Закрыть

Расчет толщины провода по току: Калькулятор расчета сечения кабеля

Содержание

Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя, длине и току

На сегодняшний день существует широкий ассортимент кабельной продукции, с поперечным сечением жил от 0,35 мм.кв. и выше.

Если неправильно выбрать сечение кабеля для бытовой проводки, то результат может иметь два итога:

  1. Чересчур толстая жила «ударит» по Вашему бюджету, т.к. ее погонный метр будет стоить дороже.
  2. При неподходящем диаметре проводника (меньшем, чем необходимо), жилы начнут нагреваться и плавить изоляцию, что вскоре приведет к самовозгоранию электропроводки и короткому замыканию.

Как Вы понимаете, и тот и другой итог неутешительный, поэтому перед монтажом электропроводки в доме и квартире необходимо правильно рассчитать сечение кабеля в зависимости от мощности потребителя, силы тока и длины линии. Сейчас мы подробно рассмотрим каждую из методик.

Расчет по мощности электроприборов

Для каждого кабеля есть определенная величина тока (мощности), которую он способен выдержать при работе электроприборов. Если ток (мощность), потребляемый всеми приборами, будет превышать допустимую величину для токопроводящей жилы, то в скором времени аварии не избежать.

Чтобы самостоятельно рассчитать мощность электроприборов в доме, необходимо на лист бумаги выписать характеристики каждого прибора отдельно (плиты, телевизора, светильников, пылесоса и т.д.). После этого все значения суммируются, и готовое число используется для выбора кабеля с жилами с оптимальной площадью поперечного сечения.

Формула расчета имеет вид:

Pобщ = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8,

Где: P1..Pn–мощность каждого прибора, кВт

Обращаем Ваше внимание на то, что получившееся число необходимо умножить на поправочный коэффициент – 0,8. Этот коэффициент обозначает, что из всех электроприборов одновременно работать будет только 80%. Такой расчет более логичный, потому что, к примеру, пылесосом либо феном Вы точно не будете пользоваться в течение длительного времени без перерыва.

Таблицы выбора сечения кабеля по мощности потребителя:

Это приведенные и упрощенные таблицы, более точные значения вы можете найти в ПУЭ п.1.3.10-1.3.11.

Как вы видите, для каждого определенного вида кабеля табличные значения имеют свои данные. Все что Вам нужно, это найти ближайшее значение мощности и посмотреть соответствующее сечение жил.

Чтобы Вы наглядно поняли, как правильно рассчитать кабель по мощности, приведем простой пример:

Мы подсчитали, что суммарная мощность всех электроприборов в квартире составляет 13 кВт. Данное значение необходимо умножить на коэффициент 0,8, что в результате даст 10,4 кВт действительной нагрузки. Далее в таблице ищем подходящее значение в колонке. Нас устраивает цифра «10,1» при однофазной сети (напряжение 220В) и «10,5», если сеть трехфазная.

Это значит, что нужно выбрать такое сечение жил кабеля, который будет питать все расчётные приборы – в квартире, комнате или каком-либо другом помещении. То есть такой расчёт нужно проводить для каждой розеточной группы, запитанной от одного кабеля, или для каждого прибора, если он запитан напрямую от щитка. В примере выше, мы привели расчет площади поперечного сечения жил вводного кабеля на весь дом или квартиру.

Итого, выбор сечения останавливаем на 6-миллиметровом проводнике при однофазной сети либо 1,5-миллиметровом при трехфазной сети. Как вы видите, все довольно просто и даже электрик-новичок справится с таким заданием самостоятельно!

Расчет по токовой нагрузке

Расчет сечения кабеля по току более точный, поэтому лучше всего пользоваться им. Суть аналогична, но только в данном случае необходимо определить токовую нагрузку на электропроводку. Для начала по формулам считаем силу тока по каждому из приборов.

Если в доме однофазная сеть, для расчета необходимо воспользоваться следующей формулой:Для трехфазной сети формула будет иметь вид:Где, P – мощность электроприбора, кВт

cos Фи- коэффициент мощности

Более подробно о формулах, связанных с вычислением мощности, можно прочитать в статье: https://samelectrik.ru/kak-najti-moshhnost-toka.html.

Далее все токи суммируются и по табличным значениям необходимо выбрать сечение кабеля по току.

Обращаем Ваше внимание на то, что от условий прокладки проводника будут зависеть значения табличных величин. При монтаже открытой электропроводки допустимые токовые нагрузки и мощность будут значительно большими, чем при прокладке проводки в трубе.

Повторимся, любой расчет сечения проводится для конкретного прибора или их группы.

Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности:

Расчет по длине

Ну и последний способ, позволяющий рассчитать сечение кабеля – по длине. Суть следующих вычислений заключается в том, что каждый проводник имеет свое сопротивление, которое с увеличением протяженности линии способствует потерям напряжения (чем больше расстояние, тем больше и потери). В том случае, если величина потерь превысит отметку в 5%, необходимо выбрать проводник с жилами покрупнее.

Для вычислений используется следующая методика:

  • Нужно рассчитать суммарную мощность электроприборов и силу тока (выше мы предоставили соответствующие формулы).
  • Выполняется расчет сопротивления электропроводки. Формула имеет следующий вид: удельное сопротивление проводника (p) * длину (в метрах). Получившееся значение необходимо разделить на выбранное поперечное сечение кабеля.

R=(p*L)/S, где p – табличная величина

Обращаем Ваше внимание на то, что длина прохождения тока должна умножаться в два раза, т.к. ток изначально идет по одной жиле, а потом возвращается назад по другой.

  • Рассчитываются потери напряжения: сила тока умножается на рассчитанное сопротивление.

Uпотерь=Iнагрузки*Rпровода

ПОТЕРИ=(Uпотерь/Uном)*100%

  • Определяется величина потерь: потери напряжения делятся на напряжение в сети и умножаются на 100%.
  • Итоговое число анализируется. Если значение меньше 5%, оставляем выбранное сечение жилы. В противном случае подбираем более “толстый” проводник.

Допустим мы рассчитали, что сопротивление жил у нас 0,5 Ома, а ток 16 Ампер, тогда:

Uпотерь=16*0,5=8 Вольт

ПОТЕРИ=(8/220)*100%=0,03636*100%=3,6%

Что вполне допустимо для большинства случаев, согласно ГОСТ 29322-14 «Стандартные напряжения». Подробнее в статье: https://samelectrik.ru/kakoe-otklonenie-napryazheniya-v-seti-schitaetsya-predelnym.html.

Таблица удельных сопротивлений:

 

Если Вы протягиваете линию на довольно протяженное расстояние, обязательно производите расчет с учетом потерь по длине, иначе будет высокая вероятность неправильного выбора сечения кабеля.

Видео примеры расчетов

Наглядные видео примеры всегда позволяют лучше усвоить информацию, поэтому предоставляем их к Вашему вниманию:

Видео инструкция: как самому рассчитать сечение жил

Видео инструкция: как правильно выбрать диаметр кабеля?

Расчет сечения кабеля по току, токовая нагрузка по сечению кабеля

Как кабели, так и провода, через которые постоянно проходит электрический ток — это важнейший элемент электропроводки, установленной на территории дома или любого другого помещения. Правильно подобрать сечение кабеля по току следует для того, чтобы проверить, действительно ли провод, выбранный покупателем, полностью соответствует требованиям безопасности и надежности. Безопасность следует рассматривать с точки выбора соответствующего сечения в зависимости от токовых нагрузок. При неправильном подборе провод будет постоянно подвергаться повышенному нагреву, изоляция начнет плавиться. Конечный итог — короткое замыкание и возникновение пожара. Соответственно, грамотный подбор сечения всегда требует серьезного подхода.

Для правильного расчета сечений

всей электропроводки в квартире или доме мы рекомендуем обратиться в соответствующие проектные организации, так как при выполнении таких комплексных расчетов существует множество нюансов, описание которых выходит за рамки данной статьи.

Однако, даже в таком случае, вам необходимо знать ту базовую информацию, которая приводится далее.

Что нужно знать при совершении правильного выбора

Делая выбор сечения кабеля по току, главным параметром, на который ориентируются специалисты, является максимальный уровень токовой нагрузки. Иными словами, это величина электрического тока, которую он без проблем может пропускать через себя на протяжении длительного периода времени.

Для определения величины номинального тока следует определить суммарную мощность всех используемых электрических приборов. Точное значение мощности необходимо искать на корпусе прибора или в паспорте на него, мощность измеряется в ваттах (Вт).

Стоит отметить, что :

  1. На этапе планирования проводки вы можете еще не знать какие бытовые приборы будут подключаться, например, вы их еще не купили.
  2. К одной и той же розетке могут подключаться совершенно различные устройства, вплоть до очень мощных – утюга или фена.
  3. Рано или поздно к какой-либо розетке может быть подключен тройник или удлинитель, к которому, в свою очередь будет подключено несколько устройств.

При расчете сечения проводки необходимо делать значительный многократный запас. Исключение могут составлять разве что проводка к светильникам, так как в последнее время имеется тенденция снижения мощности источников света.

Ниже предлагаем ознакомиться с таблицей, в которой приведены примеры значения мощностей (в правой колонке) различных бытовых приборов. Параметры, естественно, могут быть разными, в зависимости от технических характеристик самого оборудования.

Итак, после того, как вы узнали мощность, то легко сможете вычислить силу тока, потребляемую приборами:

I = P / U

I обозначает силу тока в амперах, P — мощность приборов, указанная в инструкции по эксплуатации любого бытового оборудования, выраженную в ваттах. U — напряжение электрической сети, выраженное в вольтах, как правило, это 220 В. Подставив в формулу свои значения, полученные при подсчете количества потребителей в доме, рассчитать сечение провода можно будет без особого труда. Для максимальной точности рекомендуем воспользоваться калькулятором.

Например, типовые холодильник, микроволновка и чайник на кухне будут потреблять 300 Вт + 700 Вт + 1200 Вт = 2200 Вт. Делим полученную мощность на напряжение сети 220 В получаем суммарную силу тока: 2200 Вт / 220 В = 10 А.

Какие провода лучше всего использовать

На современном рынке представлена продукция, предназначенная для обустройства как скрытой, так и открытой электрической проводки внутри квартиры. При составлении расчетов сечения кабелей многие специалисты рекомендуют пользоваться медными проводами. Практика показывает, что по сравнению с алюминиевой продукцией, медь является более эффективным вариантом. На то есть ряд причин.

  1. Продукция имеет хороший запас прочности, характеризуется достаточно хорошей мягкостью. При возникновении мест перегиба конструкция не ломается, чего нельзя сказать об алюминиевых аналогах, требующих прямой прокладки без сильного перегиба.
  2. Медный материал меньше подвергается воздействию химических процессов — окислению и коррозии. При соединении алюминия внутри распределительной коробки со временем могут окислиться места скрутки. Соответственно, контакт может быть утерян.
  3. Используя калькулятор расчета сечения кабеля, мастера обращают внимание на показатели проводимости. У меди они более высокие. При наличии двух экземпляров с одинаковым сечением медная продукция сможет выдержать более высокий уровень токовой нагрузки, чем при использовании алюминия.

Единственный недостаток медного провода заключается в повышенной стоимости. Окончательная цена превышает алюминиевые аналоги в 3–4 раза. С другой стороны, отдав больше денег на прокладку электросети внутри дома, владелец получает на практике полноценную электрическую проводку, способную выдерживать сложные условия эксплуатации. Согласно требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ), в зданиях необходимо прокладывать кабели и провода с медными жилами.

Применение продукции на основе алюминия рекомендуется при обустройстве распределительных и питающих сетей, но при условии, если расчетное сечение составляет 16 квадратных миллиметров или больше. В требованиях 7-ого издания ПУЭ указано, что алюминиевые провода и кабели сечением менее 16 мм² не допускаются к использованию при монтаже.

Расчет сечения

Определиться с выбором допустимой токовой нагрузки кабельной продукции с алюминиевыми и медными жилами вы можете с помощью таблиц, приведенных ниже. Обратите внимание – в табличке с алюминиевыми проводами подразумевается применение продукции, изготовленной с применением поливинилхлоридной пластиковой изоляции.

Для определения сечение необходимо найти соответствующее рассчитанное значение силы тока, умноженное на коэффициент запаса. Например, для нашего примера с 10 А, взяв запас примерно в 3 раза мы увидим, что необходим провод с сечением, не менее 2.5 мм². Конечно, если применить кабель с большим значением сечения, то хуже не будет. Еще раз повторюсь, что такой огромный коэффициент запаса мы берем при условии, если не знаем какая нагрузка может быть подключена в дальнейшем.

Информация, указанная в таблице, приводится в соответствии с требованиями профильного нормативного документа ГОСТ, регламентирующего особенности силовых кабелей, в которых присутствует пластмассовая изоляция.

Также обратите внимание, что выбираемый провод должен без нагрева выдерживать предельное значение автоматического выключателя щитка, к которому он подключен. Это крайне важно, так как в случае приближения потребляемой силы тока к значениям, предельным для электропроводки сработает автоматический выключатель, чем спасет вас от перегрева провода и возможного пожара.

После подсчета нагрузки и определения оптимального материала (в нашем случае это будет медь), рассмотрим еще один пример определения исходных параметров проводников. В данном случае будет вестись расчет сечения кабеля по длине и диаметру.

Известно, что нагрузка разделяется на две базовые категории — осветительную и силовую.

В случае с нашими измерениями базовой силовой нагрузкой считается группа розеток, установленных в ванной комнате и в кухонном помещении. Причина заключается в том, что именно здесь монтируется наиболее производительная бытовая аппаратура — чайники, микроволновые печи, холодильники, автоматические стиральные машины, бойлеры и так далее.

Делая окончательный выбор, следует ориентировать на проводник, который имеет сечение два с половиной квадратных миллиметра, но при условии, что величина силовой нагрузки будет разбрасываться по различным розеткам одновременно. Что это дает на практике? К примеру, чтобы подключить всю бытовую технику на территории кухни необходимо установить три-четыре розетки, которые подключаются с помощью медного провода. Многие заказчики часто задаются вопросом касательно того, можно ли соединять провода разного сечения. На самом деле, делать это не стоит, так как продукция, имеющая меньший показатель сечения, может не справиться с возложенной на нее нагрузкой, в результате чего либо расплавится изоляция, либо произойдет короткое замыкание.

Если планируется подключение всей бытовой техники посредством одной розетки, рассчитать сечение кабеля придется заново, так как 2.5-миллиметровой продукции окажется явно недостаточно. Альтернативный вариант — провод, сечение которого варьируется в пределах от четырех до шести квадратных миллиметров. Жилые комнаты могут обойтись установкой проводов сечением полтора квадратных миллиметра. Окончательный выбор всегда совершается только после правильного составления расчетов.

Пользуясь программой для расчета сечения кабеля, не стоит забывать и о питании осветительных приборов. По мнению специалистов, для организации правильного питания осветительной нагрузки можно обойтись электрической проводкой сечением полтора квадратных миллиметров.

Следует всегда помнить о том, что уровень мощности на участках электрической проводки может оказаться разным. Соответственно, придется индивидуально подбирать сечение питающих проводов. Составляя расчет сечения провода по диаметру, подбирать наиболее «толстую» продукцию необходимо на вводных участках, так как они принимают на себя всю нагрузку от подключенных потребителей. Оптимальный вариант — использование вводного провода сечением от четырех до шести квадратных миллиметров.

В процессе выполнения монтажных работ обычно используется продукция типа ВВГнг, ПВС, АППВ и ППВ.

Выводы

Для обустройства новой электросети в своем доме необходимо предварительно рассчитать суммарную мощность электрооборудования, которое будет подключаться к розеткам. При совершении окончательного выбора важно определиться с уровнем сечения. Категорически запрещается использовать провода и кабели, сечение которого меньше требуемого. Это может привести к нагреву и расплавлению изоляции, короткому замыканию, а также ряду других неприятностей. Если вы планируете использовать импортную продукцию, ознакомьтесь с расшифровкой маркировок.

На вводном участке соединение проводов разного сечения запрещается. Величина сечения постепенно уменьшается — чем ближе к розетке, тем меньшим оно будет. При выборе схемы, в которой одна розетка будет одновременно питать все приборы, установленные в одном помещении, диаметр проводки следует увеличить. Рекомендуется делать упор на товары, изготовленные из меди, так как они демонстрируют хорошую стойкость к перегрузкам, а также являются более долговечными.

Видео по теме

Как самостоятельно рассчитать сечение кабеля по мощности?

Во всех странах Европы и СНГ принята стандартизация кабелей по площади поперечного сечения. Регуляция этих параметров выполняется согласно соответствующего ПЭУ, или, как называют еще этот норматив, «Правила устройства электроустановок». Выбор нужного сечения кабеля по допустимым параметрам тока осуществляется посредством специальных таблиц.

Расчеты «на глаз» являются неправильными и грозят нарушением техники безопасности, что может спровоцировать КЗ, пробои в проводке и т.п. Данный показатель может существенно отличаться для каждого отдельного жилья, в зависимости от количества установленных там потребителей электропитания, их мощности. Отсутствие правильного предварительного расчета перед монтажом проводки может обернуться дорогостоящим ремонтом квартиры или электросети, угрозой жизни людям.

Для чего нужен расчет сечения кабеля?

Правильный выбор сечения электрического кабеля позволит смонтировать проводку таким образом, чтобы жители квартиры были в безопасности, как и их имущество. В погоне за экономией многие выбираются для разводки по квартире кабеля меньшей толщины или нужной, только вместо медной сердцевины останавливаются на алюминиевой.

Это приводит к таким последствиям:

  • Прохождение токов большой мощности по несоответствующему кабелю приводит к его нагреванию, что разрушает изоляцию или просто перегорает, оставляя слабую цепь без питания.
  • В некоторых случаях резкие скачки электричества способны настолько разогреть металл проводов, что возникает возгорание за счет термического воздействия на окружающие воспламеняющиеся объекты, например, обои, вагонку или другие покрытия стены.
  • С повышением температуры кабеля в цепи растет сопротивление, что провоцирует изменения вольтамперных характеристик участка электропитания, для многих приборов такое «соседство» чревато поломками.
  • Разрушенная изоляция оголяет провод, который для человека может быть опасным при контакте с ним, уберечься достаточно сложно, если место дефекта неизвестно.
  • Найти проблемный сегмент проводки, вмурованной в стену, достаточно сложно, что в некоторых случаях требует замены проводки по всей длине от источника к проблемному месту. В конечном итоге выливается в крупную сумму, поскольку необходимо заплатить за работу электрика, купить новый, но уже с нормальными характеристиками, кабель, произвести ремонтные работы по ходу залегания провода.

Очевидно, что экономия на организации электросети в доме – это не лучший вариант сохранения своих средств. Тем более, что помимо финансовых затрат на ремонт проводки и квартиры в местах ее демонтажа, есть риск здоровью и всему имуществу. Пожаро- и электробезопасность является приоритетным правилом.

Чтобы правильно подобрать нужный кабель, необходимо выполнить следующие предварительные расчеты:

  • Посчитать, для каждого помещения общее число установленных электроприборов.
  • Для каждой точки подключения к электросети рассчитать рабочую суммарную нагрузку.

ПРИМЕР: К первой розетке будет подключаться вытяжка мощностью 500 Вт, электроплита на 5 кВт и посудомоечная машина 2 кВт. От второй розетки питается холодильник 800 Вт, микроволновая печь на 1,5 кВт и электрочайник на 2 кВт. Тогда суммарная нагрузка на первую точку составит 7,5 кВт, а на другую – 4,3 кВт, таким образом, на кухню будет идти нагрузка на 11,8 кВт. Это без учета светильника, поэтому всегда необходимо делать запас минимум на 20-30%, чтобы не только обезопасить себя, но и иметь возможность в будущем добавить какой-то электроприбор и не заставлять работать проводку на своем экстремальном пороге.

Выбрав материал проводника (алюминий или медь), необходимо произвести расчет нужного сечения в соответствии с полученной величиной нагрузки на отдельное помещение.

Все зависит от того, как будет организовываться сеть, предусмотрен электрораспределительный считок с разводкой по потребителям, точки планируется соединять параллельно или последовательно.

ВАЖНО: Электропроводимость меди больше, чем алюминия, поэтому провода из этих материалов одинакового сечения не будут давать равный результат при расчете по мощности, что необходимо учитывать.

Что влияет на нагрев проводов?

Причина перегрева проводки может крыться в разных проблемах сети, поэтому для правильного расчета необходимо знать основные «слабые места» кабелей, из-за которых у них поднимается температура. При прохождении тока по металлу, материал нагревается всегда, однако снижение этого параметра достигается разными методами.

Провода греются, в зависимости от:

  • Качество и материал изоляционного покрытия не соответствуют требуемым параметрам. Низкокачественный диэлектрический материал оболочек кабелей легко подвергается разрушению от термического воздействия при прямом контакте, проводя тепло лучше.
  • Какой способ укладки проводки использовался. Для открытых проводов показатель нагрева гораздо ниже, чем для плотно «упакованных» в закрытую пластиковую трубу.
  • Тип жил в кабеле. Различают многожильные и одножильные. Разница заключается в том, что одинакового сечения моножильная проводка способна выдержать большую силу тока, чем несколько более тонких проводков, хотя многожильный кабель более гибкий и удобный для монтажа.
  • Материал сердцевины. Величина нагрева зависит от физических качеств металла. Медь обладает более низким сопротивлением, чем алюминий, поэтому меньше греется и может передавать токи более высокого напряжения и силы при одинаковом сечении.
  • Площадь поперечного сечения кабеля. Все изучали в школе скин-эффект – течение электрического тока по поверхности проводника. Чем больше площадь сечения – тем больше площадь поверхности, по которой передается электричество, поэтому толстые провода способны передавать значительные нагрузки, а тонкие при таких показателях просто перегорают.

Устройство кабеля

Для лучшего понимания процесса расчета проводника по сечению в зависимости от мощности потребляемого тока, необходимо понимать суть процесса передачи электричества. Для наглядности лучше представить несколько тонких водопроводных труб, которые необходимо располагать по окружности параллельно друг другу.

Чем шире эта окружность, тем большее количество таких труб поместится при плотном расположении. Напор на выходе крупной систем будет гораздо больше, чем у маленькой. С электричеством также, в силу того, что ток течет по поверхности проводника, толстые кабели смогут поддерживать большие нагрузки.

Неправильное вычисление сечения по мощности выполняется, когда:

  • Токоведущая жила слишком широкая. Затраты на проводку возрастают существенно, нерационально используется ресурс кабеля.
  • Ширина токоведущего канала меньше необходимой. Плотность тока возрастает, нагревая проводник и изоляцию, что приводит к утечке электричества и образованию «слабых мест» на кабеле, повышая пожароопасность проводки.

В первом случае для жизни опасности нет, но неоправданно высокие затраты на материал.

Простой способ

Формула мощности заключается в вычислении посредством умножения напряжения в проводнике на силу протекающего тока. Бытовая сеть рассчитана на напряжение 220 В, поэтому для определения сечения кабеля необходимо знать мощность и силу тока в цепи. После расчета предполагаемой нагрузки и силы тока по таблицам ПЭУ находится размер кабеля. Этот расчет подходит для розеток.

Для питания осветительных приборов, которые подключаются к отдельному выходу с распределителя, традиционно берется кабель сечением 1,5 кв. мм. Если розетки будут использоваться для питания нескольких мощных приборов, например, телевизора или фена, то нужно правильно распределять нагрузку, соотнося ее с диаметром провода согласно показателям мощности потребителей. При отсутствии возможности разбития розеточных групп рекомендуется приобретать медный кабель с сечением 6 кв. мм.

Площадь сечения и диаметр

Определить площадь сечения кабеля проще всего по диаметру сердцевины. Диаметр измеряется в мм, а площадь – в кв. мм. Согласно этим показателям можно найти в таблице допустимую мощность по типу и размеру провода. При отсутствии данных о диаметре проводки, площадь находится по такой формуле:

S = 3,14 * D2 / 4 = 0,785D2,
где:
S – площадь поперечного сечения кабеля;
D – значение диаметра.

Если форма сердцевины проводника квадратная или прямоугольная, то сечение вычисляется умножением ширины на длину, как площадь прямоугольника.

Выбор сечения проводника

Критерии соответствия сечения выбранных проводников:

  1. Конфигурация электрощита. Питание всех имеющихся потребителей от одного автоматического выключателя создаст непосильную нагрузку на него, что провоцирует нагрев клемм и регулярное срабатывание. Для устранения проблемы рекомендуется разделить на несколько групп электропроводку с отдельным выключателем в щитке.
  2. Тип используемого кабеля. Медный провод более дорогой и качественный, но правильный расчет алюминиевой проводки позволит собрать нужную конфигурацию с меньшими затратами.
  3. Длина проводника. Является главным критерием для кабелей из алюминия. При большом метраже наблюдаются существенные потери электричества в сети, поэтому следует делать большую прибавку запаса. Для меди при скрытом монтаже достаточно прибавки в размере 20-30 %.

Точный расчет сечения кабеля должен производиться с учетом таких показателей:

  • Тип и вид изоляции.
  • Длина участков и их конфигурация.
  • Вариант и способ прокладки (наружная или скрытая).
  • Температурный режим помещения.
  • Процент и уровень влажности в комнате.
  • Максимально допустимый перегрев.
  • Разница показателей мощности потребителей, подключаемых к одной розетке.

Существуют нижние границы размера сечения кабеля для разных участков бытовой электросети:

  • Для розеток нужен провод с сечением не меньше 3,5 кв. мм.
  • Подключение элементов освещения питаются от проводки не тоньше 1,5 кв. мм.
  • Питание оборудования с повышенной мощностью требует кабеля с сечением от 4-6 кв. мм.

Это правило действует при разграничении групп потребителей по мощности в электрощите для повышения защиты оборудования, безопасности всей системы.

Расчет на основе нагрузки

Процесс расчета примерного сечения нужной проводки для квартиры можно произвести самостоятельно, сделать это не сложно. Однако все работы по устройству электросети в помещении следует доверять опытным специалистам.

Расчет поперечного сечения проводника производится в следующем порядке:

  1. Все приборы, которые находятся в помещении и питаются от электросети, подсчитываются и заносятся в список.
  2. Согласно имеющимся у приборов паспортам, записывается напротив каждого устройства значение номинальной мощности.
  3. Определяется продолжительность подключения каждого прибора при одновременной работе, также вносится в список.
  4. Рассчитывается поправочный коэффициент, который зависит от времени работы в сутки и вычисляется в процентном соотношении к 24 часам, записывается напротив каждого прибора.
  5. После умножения номинальной мощности оборудования на поправочный коэффициент, производится суммирование всех полученных значений приборов списка.
  6. Полученное значение необходимо найти в специальной таблице, в зависимости от выбранного материала проводки, прибавить к нему примерно 15 % «про запас».

ВАЖНО: Полученные цифры, как и указанные в паспорте устройств данные по номинальной мощности, являются усредненными показателями, поэтому следует прибавить еще 5 % к этим значениям.

Существует очень распространенное заблуждение о возможности монтажа проводки с различным диаметром сердцевины, в зависимости от потребителя. Это может привести к возгоранию (редко, но случается), разрушению изоляционного слоя, короткому замыканию, поскольку в одном помещении пущенная от одного распределителя электрика будет разрушительно действовать на несоответствующие по мощности светильники или другие мелкие потребители, запитанные на тонкие кабели. Такая ситуация не редкая для подключения нескольких электроприборов к одной точке, например, стиральной машины, кофеварки и мультиварки.

Особенности расчета мощности скрытой проводки


Вычисление для скрытой проводки отличается, чем для кабелей, уложенных открытым способом. Все зависит от изменения свойств проводников, их изоляции в закрытом пространстве.

Если проводник расположен на поверхности и контактирует с воздухом, то получает большую возможность отдавать вырабатываемое тепло, сохраняя низкую температуру. Плотно упакованные провода не могут настолько хорошо остужаться за счет отсутствия циркулирующего воздуха, поэтому нагреваются более интенсивно.

Первое правило для монтажа скрытой проводки гласит о необходимости проведения расчетов с запасом примерно 20-30 %, чтобы в процессе эксплуатации избежать перегрева. Согласно второй норме, наличие нескольких проводников в одном канале требует запаса не меньше 40 %.

ВАЖНО: Единственный корректный способ вычисления сечения кабеля –значение потребляемой мощности.

Не рекомендуется делать плотную укладку кабелей, лучше для каждого из самостоятельных проводов оборудовать отдельную гофротрубу.

Расчет сечения кабеля по мощности

После произведения подсчета мощности для отдельного помещения или группы потребителей, следует провести вычисление силы тока в бытовой сети с напряжением 220 В. Для этого существует формула:

I = (P1 + P2 + … + Pn) / U220,
где:
I – искомая сила тока;
P1 … Pn – мощность каждого потребителя по списку – от первого до n-ого;
U220 – напряжение в сети, в нашем случае это 220 В.

Формула расчета для трехфазной сети с напряжением 380 В выглядит так:

I = (P1 + P2 + …. + Pn) / √3 / U380
где:
U380 – напряжение в трехфазной сети, равное 380 В.

Сила тока I, полученная в расчетах измеряется в Амперах, обозначается А.

Таблицы составляются согласно показателю пропускной способности металла в проводнике. Для меди это значение равно 10 А на 1 мм, для алюминия – 8 А на 1 мм.

Определить сечение согласно пропускной способности следует по такой формуле:

S = I / Z,
где:
Z – пропускная способность кабеля.

ПРИМЕР: Сеть бытовая с напряжением 220 В. Для кухни требуется рассчитать сечение проводника при учете подключения потребителей с общей мощностью 5 кВт.
I = (P1 + P2 + …. + Pn) / U220 = Pобщ / U220 = 5 000 / 220 = 22,73 ≈ 23 (А)
Для расчета запаса следует воспользоваться правилом «5 А», что означает к полученному значению прибавить еще 5 Ампер:
I = 23 + 5 = 28 (А)
Учитывая монтаж проводки с использованием трехжильных кабелей, по таблице для полученного значения тока минимальная площадь сечения провода будет равной 3 кв. мм.

Таблица соотношения величины тока и минимального сечения кабеля

Сечение сердцевины проводника, кв. мм

Сила тока в проводниках, положенных в одной трубе, А

Сила тока в кабеле, положенном открытым способом, А
один 3-жильныйодин 2-жильныйчетыре 1-жильныхтри 1-жильныхдва 1-жильных
0,511
0,7515
1141514151617
1,214,51615161820
1,5151816171923
2192320222426
2,5212525252730
3242826283234
4273230353841
5313734394246
6344040424650
8434846515462
10505550607080
167080758085100
258510090100115140
35100125115125135170
50135160150170185215
70175195185210225270
95215245225255275330
120250295260290315385
150330360440
185510
240605
300695
400830

Таблица мощности, тока и сечения медных проводов

Согласно ПЭУ, допускается расчет сечения проводника в зависимости мощности потребителей. Для медного сердечника кабеля приведены в таблице вычисления для сети с напряжением 380 В и 220 В.

Сечение сердцевины проводника, кв. мм

Медные сердцевины кабелей

Напряжение сети 380 ВНапряжение сети 220 В
Мощность, ВтСила тока, АМощность, ВтСила тока, А
1,510,5164,119
2,516,5255,927
419,8308,338
626,44010,146
10335015,470
1649,57518,780
2559,49025,3115
3575,911529,7135
5095,714538,5175
70118,818047,3215
95145,222057,2265
120171,626066300

Согласно данному документу, в жилых зданиях рекомендуется прокладывать кабеля с медными жилами. Для обеспечения питания инженерного оборудования некоторых типов допускается посредством алюминиевой проводки с минимальным сечением не менее 2,5 кв. мм.

Таблица мощности, тока и сечения алюминиевых проводов

Согласно данным таблицы, для определения сечения алюминиевой сердцевины проводки следует учитывать такие поправочные коэффициенты: согласно расположению (в земле, скрыто, открыто), по температурному режиму, в зависимости от влажности и т.п. В приведенной ниже таблицы расчеты верны для проводов с резиновой или пластмассовой изоляцией марок АППВ, ВВГ, АВВГ, ВПП, ППВ, ПВС, ВВП и др. Кабели с бумажным экранированием или без изоляции должны рассчитываться по соответствующим их типу таблицам.

Сечение сердцевины проводника, кв. мм

Медные сердцевины кабелей

Напряжение сети 380 ВНапряжение сети 220 В
Мощность, ВтСила тока, АМощность, ВтСила тока, А
2,512,5194,422
415,1236,128
619,8307,936
1025,7391150
1636,35513,260
2546,27018,785
3556,18522100
5072,611029,7135
7092,414036,3165
95112,217044200
12013220050,6230

Длина и сечение

Из полученного значения расчетов по сечению кабеля нужно определять допустимую длину электропроводки. Это особенно актуально при создании удлинителей. Точные значения, которые получаются в расчетах, дополнительно следует увеличивать на 15 см (коммутационный запас для обжима, сварки или пайки). Эта операция особенно важна для участков с большими дополнительными нагрузками при эксплуатации электросети.

Для бытового вычисления используется следующая формула:

I = P / U * cosφ,
где:
Р – мощность потребителей, Вт;
I – сила тока, А;
U – напряжение электросети, В;
сosφ = 1 – поправочный коэффициент поправки по фазе.

Плотность тока

Для медного кабеля с сечением сердечника 1 кв. мм среднее значение этого показателя варьируется в пределах от 6 до 10 А. По медной проводке с сечением 1 кв. мм может протекать ток, силой 6-10 А без перегрева или оплавления изоляционного покрытия. По стандартам ПЭУ, прибавляется 40 % запаса для защиты от возможного перегрева оболочек.

Нижняя граница в 6 А позволяет использовать проводку без ограничений по времени, верхняя, в 10 А – это допустимые значения кратковременных нагрузок на сеть. Возрастание силы тока до значения 12 А (большего за верхнюю границу для выбранного сечения) ведет к увеличению плотности тока, ее перегреву с последующим оплавлением защитной оболочки.

Заключение

Самостоятельный расчет толщины требуемого для проводки кабеля легко осуществляется без посторонней помощи. Если в помещении есть распределительных щиток с разведением потребителей по группам мощности, а также нет каких-то особых сложных систем в монтаже, то ремонтные работы можно произвести без привлечения специалистов. Однако наличие повышенных показателей температурного режима, влажности или подведения электричества от одного автоматического выключателя требует помощи профессионалов.

Расчет сечения кабеля (провода) по мощности и току | ENARGYS.RU

Чтобы правильно наладить работу системы электричества, соединяя между собой разные провода и кабеля, нужно верно рассчитать сечение. Этот параметр, для профессиональных электриков, играет очень важную роль, поэтому к моменту его определения стоит отнестись со всей ответственностью. Расчет сечения кабеля по мощности должен обязательно быть проведен максимально точно и грамотно.

Чтобы вычислить этот показатель, пользователю придется применять специальную формулу, которая позволит получить максимально точные, необходимые в конкретном случае значения.

Какие показатели нужно использовать в процессе расчета?

Чтобы рассчитать по мощности и току сечение кабеля, пользователь может воспользоваться специальным калькулятором, в котором нужно указать следующие параметры:

  • из какого материала изготовлен кабель, для которого нужно провести точный расчет;
  • какой показатель длины линии актуален для этого кабеля;
  • по какому параметру нужно рассчитать – мощность или ток;
  • для работы со сколькими фазами будет применен кабель или провод;
  • какое напряжение сети будет рабочим для конкретного провода;
  • какой коэффициент мощности имеет подобранный вариант;
  • сколько процентов составляют допустимые потери напряжения;
  • какая температура будет актуальной для работы конкретного провода;
  • какой способ для прокладки конкретного кабеля будет применен – открытый или закрытый.

Имея под рукой нужные показатели, человек может рассчитать необходимые для него данные, используя специальный калькулятор. По нагрузке или по диаметру можно также провести максимально точные и актуальные расчеты.

Для чего нужен этот показатель?

Энергетическая система – это целостная сфера, которая состоит просто из огромного количества кабелей, обеспечивающих подачу электроэнергии к различным приборам. Если схема проводки сделана неправильно или еще хуже – были выбраны плохие провода или неверно проведено сечение, то проблем фактически избежать не выйдет. Если не подобрать правильного сечения и не установить проводку правильно, человек рискует столкнуться с проблематическими явлениями следующего характера:

  • может случиться короткое замыкание;
  • перегорают моторы электрических приборов;
  • часто выбивает пробки, из-за того, что система не выдерживает столь сильных нагрузок;
  • случаются возгорания, которые могут стать провокацией огромного пожара.

Учитывая то, что современные электрические приборы имеют достаточно высокие показатели мощности, плохая проводка не сможет справиться со столь сильной нагрузкой, что в результате может привести к настоящей катастрофе. Учитывая этот фактор, стоит внимательно отнестись и к моменту определения сечения кабеля, чтобы электрическая сеть функционировала правильно.

Это важно! Если сечение провода будет недостаточным, то кабель будет очень сильно нагреваться, в результате чего, все приборы, подключенные к электрической сети, могут выйти из строя.

Как провести расчет сечения для постоянного тока?

Можно провести расчет сечения кабеля по длине и другим параметрам. Для этой цели используется специальная формула и таблица. Такие расчеты будут актуальны для систем, где применяется электрическое оборудование больших мощностей и точность в плане установки проводки играет просто колоссально большую роль. Чтобы рассчитать необходимые параметры, нужно открыть специальный калькулятор в режиме онлайн, вписав туда следующие показатели:

  • какой вид электрического тока будет использован;
  • суммарная мощность нагрузки на кабель и параметры его качества;
  • номинальное напряжение и способ прокладки кабеля;
  • длина кабеля;
  • общее количество проводов в одном пучке;
  • какое падение напряжения является допустимым при нагрузке.

Используя эти параметры, можно получить необходимое значение, после чего использовать его на практике.

Какие значения указывают в специальных таблицах?

Используя специальную таблицу для определения такого параметра, как сечение провода, нужно искать нужный коэффициент по следующим параметрам:

  • напряжение сети;
  • показатель используемого тока;
  • показатель мощности.

Эти показатели для медных и алюминиевых кабелей, а также сетей в 220 и 380 вольт определяются по разным таблицам и это нужно учитывать. К примеру, если медный кабель, имеющий показатель проводимости тока 260 и мощность 57,2, работает в сети 220 вольт, то сечение кабеля будет иметь показатель 95 миллиметров в квадрате.

Это важно! Представленные в расчетных таблицах данные можно считать ориентировочными, устанавливая кабеля для конкретного дома или производства, все потребности данной электрической проводки должны оценивать эксперты, только после того выполняя сечение кабеля по правильным параметрам.

Нельзя определять сечение по мощности и току только ориентировочно, используя этот показатель на практике, не учитывая всех особенностей и нюансов конкретной электрической сети.

Короткий вывод

С помощью специального калькулятора и таблицы, каждый пользователь может сориентироваться, каким должно быть сечение по мощности и току. Но этот показатель могут уточнить исключительно профессиональные эксперты, которые работают с прокладкой электрических сетей довольно давно. Определить нужные данные можно прямо в режиме онлайн, узнав нужные для этого показатели.

Определять сечение по мощности и току придется в обязательном порядке, поскольку для прокладки проводки данный параметр играет очень важную роль. Чтобы получить нужный для конкретного случая показатель, стоит пообщаться с профессиональными электриками. Которые смогут дать конкретную и точную оценку для каждой отдельной ситуации. Но все же, предварительные расчеты можно провести самостоятельно, и они тоже будут не менее полезными и актуальными, если пользователь сделал все максимально точно, руководствуясь, приведенными до его ведома, правилами.

Расчет сечения провода по току

Очень часто во время капитального ремонта квартиры своими руками присутствует необходимость в замене старой электропроводки, а возможно и проведении электричества в квартиру с нуля. Здесь и возникает множество вопросов, которые волнуют всех домашних умельцев, в частности - провод какого сечения будет самым оптимальным для проведения электричества в квартире. Для расчета сечения провода используют разные способы. В ход идут и таблицы, и формулы, и дедовские рецепты бывалых электриков. Как найти простой, быстрый но эффективный метод расчета сечения провода, который легко запомнить, всегда можно воспроизвести и смоделировать любую ситуацию? Предлагаем для расчета самый, на наш взгляд, научный метод - расчет сечения провода по току, а именно, через плотность тока. Суть метода в том, что мы рассчитываем диаметр нашего кабеля так, чтобы электронам не было тесно в проводнике, от толкучки они не разогревали провод, так как слишком горячий он расплавит изоляцию и появится опасность возникновения пожара. Вот и будем учитывать при проектировании эту самую тесноту или по научному - плотность тока.

Почему не всегда таблицы предлагаемые разными изданиями и производителями верны?

Как правило данные таблицы предусматривают разные условия эксплуатации. То есть разный способ прокладки проводов, скрытый или наружный, и самое главное, разные эксплуатационные токи, которые производитель принимает за норму. Например, один производитель указывает максимально допустимые токи с перегрузкой в 140-200%, а другой не более 120%. А точно величину, о которой думал производитель мы никогда и не узнаем.

Итак, в нашем методе расчета сечения провода надо знать плотность тока в проводнике. Чтобы не запутаться, мы должны запомнить только одну цифру: плотность тока в медном проводнике - 6-10 ампер на квадратный миллиметр. Специально не использую сокращения, чтобы не было языкового барьера. Сегодня приходит эра медных проводов и поэтому запомнить нужно только информацию о медных проводниках электрического тока. Кстати сказать, для алюминия плотность тока составляет 4-6 ампер на квадратный миллиметр.

От 6 до 10 А на квадратный миллиметр. Откуда это взялось? В основном из практики. Также мы знаем из курса физики: каждый проводник имеет свои величины сопротивлений электрическому току и прочие свойства. Кроме того, существуют знаменитые правила устройства электроустановок - ПУЭ, где также используется методика расчета сечения проводов с учетом плотности тока, времени и температуры эксплуатации. ПУЭ предусматривают поправочные коэффициенты, при изменении температуры, которые как раз колеблятся до 40%. Имеющуюся "вилку" от 6 до 10А стоит понимать следующим образом. Длительная эксплуатация при токе 6А на квадратный миллиметр - это нормально и с значительным запасом, а 10А - максимально допустимый ток, или годится только для кратковременной эксплуатации.

Расчет сечения провода по току на конкретном примере

Зная заветную плотность тока мы легко сможем вычислить выдержит наш провод ту или иную нагрузку. Провод сечением 1 кв.мм выдержит ток в 10А, значит провод толщиной в 2 мм - уже 20А. Для ориентировочного расчета можно воспользоваться всем известным законом Ома для участка электрической цепи, где мощность равна произведению тока и напряжения. Если наша сеть работает под напряжением 220 В, то ток в 20А обеспечит нормальное электроснабжение для потребителя в 4,5 кВт.

Причем при такой нагрузке провод вообще не делжен нагреваться. Это его нормальный режим с запасом безаварийной работы равной скорости старения диэлектрика, что как говорится, на наш век хватит.

В эту нехитрую математику начинает вписываться дедовский способ определения сечения проводов: использовать медный кабель сечением 1-1,5 кв. мм на освещение и 1,5-2,5 кв. мм - для разводки розеток. В комнате не бывает люстр потребляющих более 3,3 кВт, что соответствует току 15А. А основные потребители в обычной квартире не потребляют более 5,5 кВт, что также находится в разумных пределах, даже с двойным запасом на увеличение потребления в будущем.

Попробуем зайти с другой стороны: начнем плясать от печки, то есть от нагрузки. Самый среднестатистический компьютер потребляет около 600 Вт, есть тенденция к уменьшению энергопотребления, но мы рассмотрим задачу с запасом. Значит ток составит 600Вт/220В = 2,7А Получается что компьютер можно питать даже от китайского (в самом плохом смысле) удлинителя с сечением провода в треть или четверть квадратного миллиметра, что чаще всего и происходит.

Также для примера произведем расчет сечения провода по току для электрического чайника. В среднем такой прибор встречается мощностью около 2 кВт и съедает соответственно около 10А! Радует только то, что такой аппетит кратковременный, иначе можно разориться на оплате за электричество. Значит провод для чайника должен быть сечением около одного квадратного миллиметра.

Еще один подход - согласование сечения провода под розетку. Если на ней написано - 6А, значит, используя расчет сечения провода по току, провод более 1 кв.мм для нее уже роскошь. Если гордо красуется надпись 16А, то извольте позаботиться о медном кабеле, сечением минимум в 1,5 кв. мм. Не забудьте также и о том какие вилки и с какими нагрузками совать в такие розетки.

Метод расчета сечения провода по плотности тока дает осечку только в том случае, если материал, из которого изготовлен провод, как бы по мягче сказать,.. не совсем медный. Но тут напрашивается только один выход - покупать провод только там, где есть хоть какие-то атрибуты приличного торгового заведения. В нашей стране, как ни странно, с подделками кабельной продукции практически не зафиксировано прецедентов. Хоть где-то у нас все на высшем уровне. Большинство практикующих электриков не советуют засматриваться на импортный провод, так как китайцы чаще всего подделывают именно европейские бренды. Поскольку кабельная продукция стоит далеко не дешево, то нужно держать ухо востро.

Расчет сечения провода по мощности и по плотности тока: формулы и примеры

Грамотный подбор кабеля для восстановления или прокладки электропроводки гарантирует безупречную работу системы. Приборы будут получать питание в полноценном объеме. Не случится перегрева изоляции с последующими разрушительными последствиями. Разумный расчет сечения провода по мощности избавит и от угроз воспламенения, и от лишних затрат на покупку недешевого провода. Давайте разберемся в алгоритме расчетов.

Упрощенно кабель можно сравнить с трубопроводом, транспортирующим газ или воду. Точно так же по его жиле перемещается поток, параметры которого ограничены размером данного токоведущего канала. Следствием неверного подбора его сечения являются два распространенных ошибочных варианта:

  • Слишком узкий токоведущий канал, из-за которого в разы возрастает плотность тока. Рост плотности тока влечет за собой перегрев изоляции, затем ее оплавление. В результате оплавления по минимуму появятся «слабые» места для регулярных утечек, по максимуму пожар.
  • Излишне широкая жила, что, в сущности, совсем неплохо. Причем, наличие простора для транспортировки электро-потока весьма положительно отражается на функционале и эксплуатационных сроках проводки. Однако карман владельца облегчится на сумму, примерно вдвое превышающую по факту требующиеся деньги.

Первый из ошибочных вариантов представляет собой откровенную опасность, в лучшем случае повлечет увеличение оплаты за электроэнергию. Второй вариант не опасен, но крайне нежелателен.

«Протоптанные» пути вычислений

Все существующие расчетные способы опираются на выведенный Омом закон, согласно которому сила тока, помноженная на напряжение, равняется мощности. Бытовое напряжение – величина постоянная, равная в однофазной сети стандартным 220 В. Значит, в легендарной формуле остаются лишь две переменные: это ток с мощностью. «Плясать» в расчетах можно и нужно от одной из них. Через расчетные значения тока и предполагаемой нагрузки в таблицах ПУЭ найдем требующийся размер сечения.

Обратите внимание, что сечение кабеля рассчитывают для силовых линий, т.е. для проводов к розеткам. Линии освещения априори прокладывают кабелем с традиционной величиной площади сечения 1,5 мм².

Если в обустраиваемом помещении нет мощного диско-прожектора или люстры, требующей питания в 3,3кВт и больше, то увеличивать площадь сечения жилы осветительного кабеля не имеет смысла. А вот розеточный вопрос – дело сугубо индивидуальное, т.к. подключать к одной линии могут такие неравнозначные тандемы, как фен с водонагревателем или электрочайник с микроволновкой.

Тем, кто планирует нагрузить силовую линию электрической варочной поверхностью, бойлером, стиральной машиной и подобной «прожорливой» техникой, желательно распределить всю нагрузку на несколько розеточных групп.

Если технической возможности разбить нагрузку на группы нет, бывалые электрики рекомендуют без затей прокладывать кабель с медной жилой сечением 4-6 мм². Почему с медной токоведущей сердцевиной? Потому что строгим кодексом ПУЭ прокладка кабеля с алюминиевой «начинкой» в жилье и в активно используемых бытовых помещениях запрещена. Сопротивление у электротехнической меди гораздо меньше, тока она пропускает больше и не греется при этом, как алюминий. Алюминиевые провода используются при устройстве наружных воздушных сетей, кое-где они еще остались в старых домах.

Обратите внимание! Площадь сечения и диаметр жилы кабеля – вещи разные. Первая обозначается в квадратных мм, второй просто в мм. Главное не перепутать!

Для поиска табличных значений мощности и допустимой силы тока можно пользоваться обоими показателями. Если в таблице указан размер площади сечения в мм², а нам известен только диаметр в мм, площадь нужно найти по следующей формуле:

Расчет размера сечения по нагрузке

Простейший способ подбора кабеля с нужным размером — расчет сечения провода по суммарной мощности всех подключаемых к линии агрегатов.

Алгоритм расчетных действий следующий:

  • для начала определимся с агрегатами, которые предположительно могут использоваться нами одновременно. Например, в период работы бойлера нам вдруг захочется включить кофемолку, фен и стиралку;
  • затем согласно данным техпаспортов или согласно приблизительным сведениям из приведенной ниже таблицы банально суммируем мощность одновременно работающих по нашим планам бытовых агрегатов;
  • предположим, что в сумме у нас вышло 9,2 кВт, но конкретно этого значения в таблицах ПУЭ нет. Значит, придется округлить в безопасную большую сторону – т.е. взять ближайшее значение с некоторым превышением мощности. Это будет 10,1 кВт и соответствующее ему значение сечения 6 мм².

Все округления «направляем» в сторону увеличения. В принципе суммировать можно и силу тока, указанную в техпаспортах. Расчеты и округления по току производятся аналогичным образом.

Как рассчитать сечение по току?

Табличные значения не могут учесть индивидуальных особенностей устройства и эксплуатации сети. Специфика у таблиц среднестатистическая. Не приведены в них параметры максимально допустимых для конкретного кабеля токов, а ведь они отличаются у продукции с разными марками. Весьма поверхностно затронут в таблицах тип прокладки. Дотошным мастерам, отвергающим легкий путь поиска по таблицам, лучше воспользоваться способом расчета размера сечения провода по току. Точнее по его плотности.

Допустимая и рабочая плотность тока

Начнем с освоения азов: запомним на практике выведенный интервал 6 — 10. Это значения, полученные электриками многолетним «опытным путем». В указанных пределах варьирует сила тока, протекающего по 1 мм² медной жилы. Т.е. кабель с медной сердцевиной сечением 1 мм² без перегрева и оплавления изоляции предоставляет возможность току от 6 до 10 А спокойно достигать ожидающего его агрегата-потребителя. Разберемся, откуда взялась и что означает обозначенная интервальная вилка.

Согласно кодексу электрических законов ПУЭ 40% отводится кабелю на неопасный для его оболочки перегрев, значит:

  • 6 А, распределенные на 1 мм² токоведущей сердцевины, являются нормальной рабочей плотностью тока. В данных условиях проводник работать может бесконечно долго без каких-либо ограничений по времени;
  • 10 А, распределенные на 1 мм² медной жилы, протекать по проводнику могут краткосрочно. Например, при включении прибора.

Потоку энергии 12 А в медном миллиметровом канале будет изначально «тесно». От тесноты и толкучки электронов увеличится плотность тока. Следом повысится температура медной составляющей, что неизменно отразиться на состоянии изоляционной оболочки.

Обратите внимание, что для кабеля с алюминиевой токоведущей жилой плотность тока отображает интервал 4 – 6 Ампер, приходящийся на 1 мм² проводника.

Выяснили, что предельная величина плотности тока для проводника из электротехнической меди 10 А на площадь сечения 1 мм², а нормальные 6 А. Следовательно:

  • кабель с жилой сечением 2,5 мм² сможет транспортировать ток в 25 А всего лишь несколько десятых секунды во время включения техники;
  • он же бесконечно долго сможет передавать ток в 15А.

Приведенные выше значения плотности тока действительны для открытой проводки. Если кабель прокладывается в стене, в металлической гильзе или в пластиковом кабель канале, указанную величину плотности тока нужно помножить на поправочный коэффициент 0,8. Запомните и еще одну тонкость в организации открытого типа проводки. Из соображений механической прочности кабель с сечением меньше 4 мм² в открытых схемах не используют.

Изучение схемы расчета

Суперсложных вычислений снова не будет, расчет провода по предстоящей нагрузке предельно прост.

  • Сначала найдем предельно допустимую нагрузку. Для этого суммируем мощность приборов, которые предполагаем одновременно подключать к линии. Сложим, например, мощность стиральной машины 2000 Вт, фена 1000 Вт и произвольно какого-либо обогревателя 1500 Вт. Получили мы 4500 Вт или 4,5 кВт.
  • Затем делим наш результат на стандартную величину напряжения бытовой сети 220 В. Мы получили 20,45…А, округляем до целого числа, как положено, в большую сторону.
  • Далее вводим поправочный коэффициент, если в нем есть необходимость. Значение с коэффициентом будет равно 16,8, округленно 17 А, без коэффициента 21 А.
  • Вспоминаем о том, что рассчитывали рабочие параметры мощности, а нужно еще учесть предельно допустимое значение. Для этого вычисленную нами силу тока умножаем на 1,4, ведь поправка на тепловое воздействие 40%. Получили: 23,8 А и 29,4 А соответственно.
  • Значит, в нашем примере для безопасной работы открытой проводки потребуется кабель с сечением более 3 мм², а для скрытого варианта 2,5 мм².

Не забудем о том, что в силу разнообразных обстоятельств порой включаем одновременно больше агрегатов, чем рассчитывали. Что есть еще лампочки и прочие приборы, незначительно потребляющие энергию. Запасемся некоторым резервом сечения на случай увеличения парка бытовой техники и с расчетами отправимся за важной покупкой.

Видео-руководство для точных расчетов

Какой кабель лучше купить?

Следуя жестким рекомендациям ПУЭ, покупать для обустройства личной собственности будем кабельную продукцию с «литерными группами» NYM и ВВГ в маркировке. Именно они не вызывают нареканий и придирок со стороны электриков и пожарников. Вариант NYM – аналог отечественных изделий ВВГ.

Лучше всего, если отечественный кабель будет сопровождать индекс НГ, это означает, что проводка будет пожароустойчивой. Если предполагается прокладывать линию за перегородкой, между лагами или над подвесным потолком, купите изделия с низким дымовыделением. У них будет индекс LS.

Вот таким нехитрым способом рассчитывается сечение токопроводящей жилы кабеля. Сведения о принципах вычислений помогут рационально подобрать данный важный элемент электросети. Необходимый и достаточный размер токоведущей сердцевины обеспечит питанием домашнюю технику и не станет причиной возгорания проводки.

Таблицы и формулы для выбора сечения кабеля

Электроэнергия может вырабатываться генератором на напряжении 6, 10, 18кВ. Далее она идет по шинопроводам или комплектным токопроводам к трансформаторам, которые повышают эту величину до 35-330кВ. Чем выше напряжение, тем дальше эту энергию передавать. Затем уже по ЛЭП электричество идет до потребителей. Там опять трансформируется через понижающие трансформаторы до величины 0,4кВ. И между всеми этими преобразованиями электричество идет по воздушным, кабельным линиям различного напряжения. Выбор сечения этих кабелей отдельный вопрос, который и рассматривается в данной статье.

Если обратиться к основам вопроса, то его сразу можно разделить на две части. Часть первая, выбор сечения в сетях до 1кВ, ну и вторая часть (в отдельной статье) - выбор сечения в сетях выше 1кВ. Кроме того, рассмотрим общий для этих классов напряжения вопрос - определение сечения кабеля по диаметру. Сразу предупреждаю, что впереди много таблиц, но пусть это Вас не пугает, так как порой таблица лучше тысячи слов.

Выбор и расчет сечения кабелей напряжением до 1кВ (для квартиры, дома)

Электрические сети до 1кВ самые многочисленные - это как паутина, которая обвивает всю электроэнергетику и в которой такое бесчисленное множество автоматов, схем и устройств, что голова у неподготовленного человека может пойти кругом. Кроме сетей 0,4кВ промышленных предприятий (заводов, ТЭЦ), к этим сетям относится и проводка в квартирах, коттеджах. Поэтому вопросом выбора и расчета сечения кабеля задаются и люди, которые далеки от электричества - простые владельцы недвижимости.

Кабель используется для передачи электроэнергии от источника к потребителю. В квартирах мы рассматриваем участок от электрического щитка, где установлен вводной автоматический выключатель на квартиру, до розеток, в которые подключаются наши приборы (телевизоры, стиральные машины, чайники). Всё, что отходит от автомата в сторону от квартиры в ведомстве обслуживающей организации, туда лезть мы права не имеем. То есть рассматриваем вопрос прокладки кабелей от вводного автомата до розеток в стене и выключателей на потолке.

В общем случае для освещения берут 1,5 квадрата, для розеток 2,5, а расчет необходим, если требуется подключать что-то нестандартное с большой мощностью - стиралку, бойлер, тэн, плиту.

Выбор сечения кабеля по мощности

Рассматривать далее буду квартиру, так как на предприятиях люди грамотные и всё знают. Чтобы прикинуть мощность необходимо знать мощность каждого электроприемника, сложить их вместе. Единственным минусом при выборе кабеля большего сечения, чем необходимо, является экономическая нецелесообразность. Так как больший кабель больше стоит, но меньше греется. А если выбрать правильно то выйдет и дешевле и греться не будет сильно. В меньшую же сторону округлять нельзя, так как кабель будет больше греться от протекания в нем тока и быстрее придет в неисправное состояние, которое может повлечь за собой неисправность электроприбора и всей проводки.

Первым шагом при выборе сечения кабеля будет определение мощности подключенных к нему нагрузок, а также характер нагрузки - однофазная, трехфазная. Трехфазная это может быть плита в квартире или станок в гараже в частном доме.

Если все приборы уже приобретены, то можно узнать мощность каждого по паспорту, который идет в комплекте, или, зная тип, можно найти в интернете паспорт и посмотреть мощность там.

Если приборы не куплены, но покупать их входит в ваши планы, то можно воспользоваться таблицей, где занесены наиболее популярные приборы. Выписываем значения мощностей и складываем те величины, которые одновременно могут включаться в одну розетку. Приведенные ниже значения носят справочный характер, при расчете следует брать большее значение (если указан диапазон мощности). И всегда лучше посмотреть в паспорт, чем брать средние показатели из таблиц.

Электроприбор Вероятная мощность, Вт
Стиральная машина 4000
Микроволновка 1500-2000
Телевизор 100-400
Экран Э
Холодильник 150-2000
Чайник электрический 1000-3000
Обогреватель 1000-2500
Плита электрическая 1100-6000
Компьютер (тут всякое возможно) 400-800
Фен для волос 450-2000
Кондиционер 1000-3000
Дрель 400-800
Шлифовальная машина 650-2200
Перфоратор 600-1400

Выключатели, которые идут после вводного удобно разделять на группы. Отдельные выключатели для питания плиты, стиралки, бойлера и других мощных приборов. Отдельные для питания освещения отдельных комнат, отдельные для групп розеток комнат. Но это в идеале, в реальности бывает просто вводной и три автомата. Но что-то я отвлекся…

Зная значение мощности, которая будет подключаться к данной розетке мы выбираем по таблице сечение с округлением в большую сторону.

За основу возьму таблицы 1.3.4-1.3.5 из 7-го издания ПУЭ. Эти таблицы даны для проводов, шнуров алюминиевых или медных с резиновой и (или) ПВХ изоляцией. То есть то что мы используем в домашней проводке - к данному типу подходит и любимые электриками медные NYM и ВВГ, и алюминиевый АВВГ.

Кроме таблиц нам понадобятся две формулы активной мощности: для однофазной (P=U*I*cosf) и трехфазной сети (та же формула, только еще умножить на корень из трех, который равен 1,732). Косинус принимаем единице, будет у нас для запаса.

Хотя существуют таблицы, где для каждого типа розетки (розетка для станка, розетка для того, для сего) описан свой косинус. Но больше единицы он быть не может, поэтому не страшно, если примем его 1.

Еще перед взглядом в таблицу стоит определиться как и в каком количестве у нас будут проложены наши провода. Варианты есть следующие - открыто или в трубе. А в трубе можно двух- или трех- или четырех одножильных, одного трехжильного или одного двухжильного. Для квартиры нам на выбор либо два одножильных в трубе - это на 220В, либо четыре одножильных в трубе - на 380В. При прокладке в трубе, необходимо, чтобы процентов 40 оставалось свободного пространства в этой самой трубе, это для отсутствия перегрева. Если прокладывать необходимо провода в другом количестве или другим способом то смело открывайте ПУЭ и пересчитывайте для себя, или же выбирайте не по мощности, а по току, о чем пойдет речь чуть позже в этой статье.

Выбирать можно как медный, так и алюминиевый кабель. Хотя, в последнее время большее применение получает медный, так как для одной и той же мощности потребуется меньшее сечение. К тому же медь имеет лучшие электропроводящие свойства, механическую прочность, меньше подвержена окислению, и плюс ко всему срок службы медного провода выше по сравнению с алюминием.

Определились с тем, медь или алюминий, 220 или 380В? Что же, смотрим в таблицу и выбираем сечение. Но учитываем, что в таблице у нас приведены значения для двух или четырех одножильных проводов в трубе.

Посчитали мы нагрузку например в 6кВт для розетки на 220В и смотрим 5,9 мало, хоть и близко, выбираем 8,3кВт - 4мм2 для меди. А если решили алюминий, то 6,1кВт - тоже 4мм2. Хотя выбрать стоит медь, так как ток при таком же сечении будет допустимый на 10А больше.

Выбор сечения кабеля по току

Суть выбора аналогичная, только теперь у нас есть ПУЭ, где прописаны токи, но сами токи нам неизвестны. Хотя, постойте… Ведь мы знаем мощности приборов и можем по формуле вычислить величины токов. Да и токи могут быть написаны в паспортах на изделия. Аналогично смотрим в таблицы ниже. Это уже таблицы из официальных документов, так что придраться не к чему.

Выбор сечения провода с резиновой или ПВХ изоляцией по допустимому току

Данные провода наиболее распространены, поэтому и приведена эта таблица. В ПУЭ же имеются другие таблицы на все случаи жизни для проводов, кабелей, шнуров с оболочкой и без при прокладке в воде, земле и воздухе. Но это уже частные случаи. Кстати, таблица что приведена при расчете по мощности полностью является частным случаем таблиц выбора по току, которые являются официальными и описаны в ПУЭ.

Расчет кабеля по мощности и длине

В случае, если вы прокладываете кабель на длинное расстояние (ну метров 15 и более), то Вам необходимо учитывать и падение напряжения, которое вызвано сопротивлением кабельной линии.

Чем же неблагоприятно для нас падение напряжения на конце кабельной линии? Для лампочки это ухудшение светового потока при снижении напряжения, или уменьшение срока службы при повышенном напряжении. Существуют допустимые величины отклонения напряжения. Но в основном для электроприборов это плюс минус пять процентов.

В этом случае требуется произвести расчет, и в случае, если напряжение будет ниже номинального на 5% и более, то придется увеличить сечение и заново произвести расчет. Или же воспользоваться очередной таблицей.

Сейчас немного углубимся в матчасть. Падение напряжения для трехфазной сети определяется по формуле:

Эта величина состоит из двух частей, активной(R) и индуктивной(X). Индуктивной частью можно пренебречь в следующих случаях:

  • сеть постоянного тока
  • сеть переменного тока, при cos=1
  • сети, выполненные кабелями или изолированными проводами, проложенными в трубах, если их сечение не больше определенной величины, но не будем углубляться дальше.

В общем индуктивной составляющей пренебрегаем, косинус принимаем равным 1. Значение R определяется по формуле:

где р - удельное сопротивление (для меди - 0,0175, а для алюминия - 0,03)

Далее два варианта расчета:

а) по заданному значению падения напряжения находим допустимое сечение и выбираем следующее большее значение.

б) по заданному значению мощности или тока определяем падение напряжения на участке, и в случае, если оно будет больше 5%, выбираем другое сечение и повторяем расчет.

В вышеприведенных формулах длина в метрах, ток в амперах, напряжение в вольтах, площадь в мм2. Сама величина падения напряжения в относительных величинах, безразмерная. Формулы пригодны для расчетов при отсутствии индуктивной составляющей и косинусе равном 1. Ряд сечений кабелей стандартный. В принципе с полученным значением сечения можно идти на рынок и смотреть, что подойдет с округлением в большую сторону.

А можно воспользоваться таблицами в интернетах, но эти таблицы… Не понятно откуда и для какого случая они построены. Формулы - наше всё!

Определение сечения кабеля по диаметру

Если у Вас есть возможность замерить диаметр жилы кабеля, естественно голой, без изоляции, значит можно определить сечение этой жилы. Опять у нас два пути: формула или таблица. Каждый пусть выбирает, что ему удобнее.

Формула: пидэквадратначетыре. Это все знают. Измеряем диаметр провода (линейка, штангенциркуль, микрометр), повторюсь очищенного. Значение возводим в квадрат, умножаем на число пи (равно 3,14) и делим на 4. Получаем значение сечения. Примерное, ведь погрешности тут и в числе пи и в самом измерении. Хотите, вот таблица элементарная - измеряем диаметр, смотрим соответствует ли заявленному на бирке сечению.

Если провод многожильный, то либо каждую жилу измеряем, а потом считаем их число. Ну и умножаем число на диаметр одной и далее по схеме, приведенной выше. Либо, если они хорошо скручены в форме круга на конце, производим замер как на одножильном.

Таблица размеров проводов

и формула

Эта таблица полезна для определения правильного размера провода для любого напряжения, длины или силы тока в любой цепи переменного или постоянного тока. Для большинства цепей постоянного тока, особенно между фотоэлектрическими модулями и батареями, мы стараемся поддерживать падение напряжения на уровне 3% или меньше. Нет смысла использовать ваши дорогие фотоэлектрические мощности для обогрева проводов. Вам нужна эта энергия в ваших батареях!

Примечание: Эта формула не дает прямого размера сечения провода, а дает число «VDI», которое затем сравнивается с ближайшим числом в столбце VDI, а затем считывается с размером столбца сечения провода.1 расстояние между проводами

  • % Падение напряжения = Процент падения напряжения, приемлемый для этой цепи (обычно от 2% до 5%)
  • 2. Определите соответствующий размер провода по таблице ниже.

    • Возьмите только что рассчитанный номер VDI и найдите ближайшее число в столбце VDI, затем прочтите слева размер сечения провода AWG.
    • Убедитесь, что сила тока в вашей цепи не превышает значения в столбце «Допустимая нагрузка» для данного сечения провода. (Обычно это не проблема в цепях низкого напряжения).

    Пример: Ваш фотоэлектрический массив, состоящий из четырех модулей мощностью 75 Вт, находится в 60 футах от вашей 12-вольтовой батареи. Это фактическая длина проводки, установка на опорах, вокруг препятствий и т. Д. Эти модули рассчитаны на 4,4 А x 4 модуля = 17,6 А максимум. Будем стремиться к падению напряжения на 3%. Итак, наша формула выглядит так:

    VDI = 17.6 х 60
    3 [%] x 12 [В]
    = 29,3


    Глядя на нашу диаграмму, VDI 29 означает, что нам лучше использовать медный провод №2 или алюминиевый провод №0. Хм. Довольно большой провод. Что, если бы эта система была 24-вольтовой? Модули будут подключены последовательно, так что каждая пара модулей будет производить 4,4 ампера. Две пары х 4,4 А = 8,8 А макс.

    Размер провода Медный провод Алюминиевый провод
    AWG VDI Ampacity VDI Ampacity
    0000 99 260 62 205
    000 78 225 49 175
    00 62 195 39 150
    0 49 170 31 135
    2 31 130 20 100
    4 20 95 12 75
    6 12 75
    8 8 55
    10 5 30
    12 3 20
    14 2 15
    16 1

    Диаграмма, разработанная Джоном Дэви и Винди Данкофф.Используется с разрешения.

    Тренинг по сертификации солнечной энергии от профессиональных установщиков солнечных батарей

    С 18 сертифицированными IREC-ISPQ инструкторами по солнечной фотоэлектрической установке и 24 сертифицированными специалистами по установке солнечных фотоэлектрических систем, сертифицированными NABCEP, - больше, чем в любой другой учебной организации по солнечной энергии, - опытная команда Solar Energy International находится в авангарде образования в области возобновляемых источников энергии. Если вы ищете онлайн-обучение по солнечной энергии или личное лабораторное обучение для сдачи экзамена начального уровня NABCEP или сертификации установщика NABCEP, почему бы не получить свое образование от команды самых опытных специалистов по установке солнечных батарей в отрасли? Многие инструкторы SEI участвовали в самых известных солнечных установках в своих общинах в США и в развивающихся странах.

    Чтобы начать свой путь солнечной тренировки сегодня с Solar Energy International, щелкните здесь.

    постоянного тока - Как рассчитать толщину кабеля в зависимости от материала и силы тока?

    Есть несколько моментов, на которые следует обратить внимание при выборе толщины кабеля: падение напряжения, нагрев кабеля, электромагнитные помехи, согласование импеданса.

    Максимально допустимое падение напряжения - хороший параметр для расчета толщины кабеля. В большинстве случаев это фактор ограничения, который может определять одну (без необходимости вычислять другие факторы) толщину кабеля.

    \ $ V_ {drop} = R_ {кабель} \ times I \

    \ $ R_ {кабель} = \ dfrac {p \ times length} {CrossSectionArea} \ $

    Где p - удельное электрическое сопротивление материала

    Для круглого кабеля:

    \ $ R_ {cable} = \ dfrac {p \ times length} {\ pi \ times radius²} \ $

    Соединяя уравнения, получаем, что толщина должна быть не менее:

    \ $ radius> = \ sqrt {\ dfrac {p \ times length \ times I} {V_ {drop} \ times \ pi}} \ $

    Предполагая, что падение напряжения 0.{−8} \ times 2 \ times 16} {0,5 \ times \ pi}} \ $

    \ $ радиус = 0,59 мм \ $

    \ $ диаметр = 2 \ умноженный на радиус = 1,18 (минимум) \

    $

    Из этой таблицы AWG мы видим, что кабель с толщиной AWG 11 имеет диаметр 2,3 мм, что достаточно для вашего применения.

    В таблице также указано, что этот AWG 11 может выдерживать ток более 12 (А) для того, что они называют «максимальным током для передачи энергии». Это на меньшее число , чем рассчитанное нами, но мы должны обратить внимание, что это общий совет для любой длины кабеля, а не для конкретного кабеля длиной 2 метра (который я предполагал в этом расчете).

    Нагрев кабеля немного сложнее рассчитать. Вам понадобится информация о характеристиках рассеивания тепла окружающей средой и кабелем: температура, воздушный поток, падение солнечного света, толщина кабеля, материал кабеля, слой изолятора и даже цвет кабеля (черные кабели нагреваются быстрее, но также быстрее охлаждаются).

    В целом изоляция кабеля имеет хорошую тепловую защиту (около 80 градусов Цельсия), которой достаточно для большинства случаев. Обратите внимание, только если ваш кабель будет проходить через какой-либо источник тепла.В этом случае более толстый кабель с лучшим изолятором может лучше устоять.

    К сожалению, существует разница между переменным и постоянным током при выборе кабеля. Если вы собираетесь транспортировать переменный ток, более тонкий кабель может ограничить максимальную частоту, которую вы можете переносить, выше которой сигнал может начать ухудшаться из-за скин-эффекта, как отметил @TokenMacGuy. К счастью, это не случай с DC.

    Последняя тема, которую я сказал, которая может повлиять на выбор толщины кабеля, - это согласование импеданса.Для более точных схем сопротивление кабеля может оказать огромное влияние на передачу энергии. Эта проблема возникает в основном при большом токе, более 100 (А), или при очень низком сопротивлении нагрузки, как у динамиков с сопротивлением 8 или 4 Ом. В этом случае желателен более толстый кабель с меньшим сопротивлением.

    Калькулятор калибра проволоки

    Калькулятор калибра позволяет узнать диаметр диаметра и площадь поперечного сечения выбранного вами провода, а также электрическое сопротивление на единицу длины .Все это очень полезно, если вы подключаете динамики к системе домашнего кинотеатра и искали калькулятор калибра проводов динамика.

    Используйте этот калькулятор размера проволоки вместо того, чтобы пробираться через утомительную таблицу размеров проволоки. Он поддерживает как стандарт American Wire Gauge (AWG) , так и систему Standard Wire Gauge (SWG) . Прочтите, чтобы узнать больше об этих способах измерения сечения проводов.

    Американский стандарт калибра проводов (AWG)

    Американский калибр проволоки - это система калибра проволоки с логарифмическими ступенями, используемая в основном в Северной Америке с 1857 года.Это касается сплошного, круглого, цветного, электрического провода. AWG также обычно используется для указания размера ювелирных изделий , а именно пирсинга .

    Для увеличивающихся номеров AWG диаметр и площадь поперечного сечения провода становятся на меньше. Шкала определяется в двух точках по диаметру проволоки. Номер 36 AWG проволока имеет диаметр 0,005 дюйма , а проволока 0000 (4/0) AWG имеет диаметр 0.46 дюймов . Отношение этих двух диаметров составляет 1:92 , и между ними 40 размеров , что дает 39 шагов . Разница в диаметре каждого последующего калибра является постоянным соотношением 92 1/39 . Между двумя шагами номера шкалы разница в соотношении составляет 92 2/39 и так далее. Формула диаметра для любого номера AWG, n , выглядит так:

    диаметр (дюйм) = 0,005 дюйма * 92 (36-n) / 39
    диаметр (мм) = 0.127 мм * 92 (36-n) / 39

    Для номеров датчиков AWG 00 , 000 и 0000 необходимо использовать отрицательное число для n . Итак, для датчика 00 используйте n = -1 ; 000, используйте n = -2 ; а для 0000 используйте n = -3 .

    Как показывает опыт, если вы на уменьшите AWG на шесть , диаметр проволоки увеличится на вдвое . Если хотите, проверьте это в калькуляторе калибра провода.

    Площадь поперечного сечения по номеру AWG n можно найти, используя площадь круга:

    площадь = (π / 4) * диаметр²
    площадь (дюйм²) = 0.000019635 дюйм² * 92 (36-n) /19,5
    площадь (мм²) = 0,012668 мм² * 92 (36-n) /19,5

    Расчет сопротивления на единицу длины (обсуждается позже) требует вычисления площади поперечного сечения провода.

    Стандартный калибр проводов (SWG)

    Этот калькулятор калибра проволоки также поддерживает британский стандартный калибр (SWG) , также известный как имперский калибр проволоки или британский стандартный калибр. SWG не так популярен в наши дни, но он все еще используется для определения толщины гитарных струн , а также некоторых типов электропроводки.

    SWG построен на базовом блоке мил, который составляет 0,001 дюйма , или тысячную долю дюйма. Номер калибра определяет диаметр провода и варьируется от самого большого, номер 7/0 при 500 мил (0,5 дюйма) , до самого маленького, номер 50 при 1 мил (0,001 дюйма) . Каждый шаг шкалы уменьшает вес на единицу длины примерно на 20 процентов . Вес на единицу длины провода пропорционален его площади поперечного сечения , которая, в свою очередь, связана с квадратным корнем из диаметра:

    Уменьшение диаметра за шаг = (1 - √ (1 - 0.2)) * 100 = 10,6%

    К сожалению, шкала SWG не соответствует точно этому соотношению. Шаги между датчиками остаются постоянными в диапазоне датчиков, прежде чем перейти на новую постоянную для следующего диапазона. Эти изменения на шагах приблизительно следуют экспоненциальной кривой. Эта система означает, что для определения диаметра определенного калибра вам необходимо найти его в таблице (показано ниже).

    Таблица калибра проводов для стандартной системы калибра проволоки
    Калибр SWG Диаметр (дюйм) Диаметр (мм) Шаг (дюйм)
    7/0 0.5 12,7 0,036
    6/0 0,464 11,786 0,032
    5/0 0,432 10,973
    4/0 0,4 10,16 0,028
    3/0 0,372 9.449 0,024
    2/0 0,348 8,839
    0 0,324 8,23
    1 0,3 7,62
    2 0,276 7,01
    3 0,252 6.401 0,02
    4 0,232 5,893
    5 0,212 5,385
    6 0,192 4,877 0,016
    7 0,176 4,47
    8 0.16 4,064
    9 0,144 3.658
    10 0,128 3,251 0,012
    11 0,116 2,946
    12 0,104 2,642
    13 0.092 2,337
    14 0,08 2,032 0,008
    15 0,072 1,829
    16 0,064 1,626
    17 0,056 1,422
    18 0.048 1,219
    19 0,04 1.016 0,004
    20 0,036 0,914
    21 0,032 0,813
    22 0,028 0,711
    23 0.024 0,61 0,002
    24 0,022 0,559
    25 0,02 0,508
    26 0,018 0,4572 0,0016
    27 0,0164 0,4166
    28 0.0148 0,3759 0,0012
    29 0,0136 0,3454
    30 0,0124 0,315 0,0008
    31 0,0116 0,2946
    32 0,0108 0,2743
    33 0.01 0,254
    34 0,0092 0,2337
    35 0,0084 0,2134
    36 0,0076 0,193
    37 0,0068 0,1727
    38 0,006 0.1524
    39 0,0052 0,1321 0,0004
    40 0,0048 0,1219
    41 0,0044 0,1118
    42 0,004 0,1016
    43 0,0036 0.0914
    44 0,0032 0,0813
    45 0,0028 0,0711
    46 0,0024 0,061
    47 0,002 0,0508
    48 0,0016 0,0406
    49 0.0012 0,0305 0,0002
    50 0,001 0,0254

    Электрическое сопротивление на единицу длины

    Этот калькулятор калибра провода также рассчитывает электрическое сопротивление на единицу длины провода. Чтобы рассчитать это, нам нужно знать фундаментальное свойство материала электрического проводника, из которого состоит сердечник провода - , удельное сопротивление .Вот его уравнение:

    где:

    • R - электрическое сопротивление
    • A - площадь поперечного сечения провода
    • l - длина провода

    Чтобы найти сопротивление на единицу длины провода , мы можем переписать уравнение удельного сопротивления в виде R / l :

    Итак, это просто случай деления удельного сопротивления на площадь поперечного сечения . Чтобы получить общее сопротивление конкретного провода, умножьте полученный выше результат на длину провода или воспользуйтесь нашим калькулятором сопротивления проводов.И если вам интересно узнать падение напряжения вдоль вашего провода, калькулятор падения напряжения - это то, что вам нужно.

    Как пользоваться калькулятором калибра провода?

    Давайте теперь шаг за шагом рассмотрим, как пользоваться калькулятором калибра провода. Это довольно просто.

    1. Выберите стандарты калибра проволоки AWG и SWG .
    2. Выберите требуемый калибр провода номер .
    3. Выберите материал сердечника провода .Для большинства проводов это будет медь . Расчет сопротивления предполагает, что провод имеет комнатную температуру. Расширенный режим : Если материала сердечника провода нет в списке, войдите в расширенный режим, и вы сможете ввести пользовательское значение для удельного сопротивления материала .
    4. Время результатов! Затем появятся значения диаметра , площади поперечного сечения и электрического сопротивления на длину .
    5. От
    6. до измените любую из единиц этих величин, просто щелкните текущую единицу и выберите новую единицу из раскрывающегося меню.

    Рабочий пример на американском калькуляторе калибра проволоки - проволока 12 калибра

    В заключение, вот рабочий пример того, как рассчитать диаметр, площадь поперечного сечения и электрическое сопротивление на единицу длины провода 12 калибра . Сначала рассчитаем диаметр проволоки:

    диаметр = 0,005 дюйма * 92 (36-12) / 39 = 0,0808081 дюйма

    Далее следует площадь поперечного сечения расчет:

    площадь = (π / 4) * диаметр² = 0.785398 * 0,08081² = 0,0051286 дюйма²

    Если материал электрического проводника провода , медь , мы использовали бы значение удельного сопротивления для меди при комнатной температуре, которое составляет 1,68 * 10 -8 Ом · м в метрических единицах. Учитывая, что в метре 39,37 дюйма, это:

    .

    1,68 * 10 -8 * 39,37 = 6,6142 * 10 -7 Ом · дюйм

    Тогда можно рассчитать сопротивление на единицу длины:

    сопротивление на дюйм = 6.6142 * 10 -7 / 0,0051286 = 0,00012896 Ом / дюйм

    Обычно сопротивление на единицу длины в британской системе мер выражается как Ом на 1000 футов или килофит (kft) . Поскольку на фут 12 дюймов, вы умножаете указанное выше число на 12000:

    .

    сопротивление на кв.фут = 0,00012895 Ом / дюйм * 12000 = 1,5476 Ом / тыс.футов

    Площадь поперечного сечения для преобразования диаметра пересечение круга поперечного сечения диаметр электрического кабеля формула проводника диаметр провода и сечение проводки и расчетное сечение Толщина американского калибра проводов AGW сплошного провода формула удельное сопротивление многожильный провод литц длина ток

    площадь поперечного сечения в диаметр пересечение круга поперечное сечение диаметр электрического кабеля формула проводника диаметр провода и поперечное сечение проводки и расчетное сечение AGW American Wire Gauge Толстая площадь сплошного провода формула удельное сопротивление многожильный провод, ток длины литц - sengpielaudio Sengpiel Berlin

    Преобразование и расчет - сечение <> диаметр

    Диаметр кабеля до окружности площадь поперечного сечения и наоборот ●
    44 Круглый электрический кабель , провод , провод , шнур , строка , проводка и веревка

    Поперечное сечение - это просто двухмерный вид среза через объект.
    Часто задаваемый вопрос: как преобразовать диаметр круглого провода d = 2 × r в площадь поперечного сечения круга
    или площадь поперечного сечения A (плоскость среза) в кабель диаметр d ?
    Почему значение диаметра больше, чем значение площади? Потому что это не то же самое.
    Сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения провода.

    Требуемое сечение электрической линии зависит от следующих факторов:
    1) Номинальное напряжение.Чистая форма. (Трехфазный (DS) / AC (WS))
    2) Предохранитель - резервный восходящий поток = Максимально допустимый ток (А)
    3) По графику передаваемая мощность (кВА)
    4) Длина кабеля в метрах (м)
    5) Допустимое падение напряжения (% от номинального напряжения)
    6) Материал линии. Медь (Cu) или алюминий (Al)
    Используемый браузер не поддерживает JavaScript.
    Вы увидите программу, но функция работать не будет.

    «Единица измерения» - обычно миллиметры, но также могут быть дюймы, футы, ярды, метры (метры),
    или сантиметры, если за площадь принять квадрат этой меры.

    Литцовый провод (многожильный провод), состоящий из множества тонких проводов, требуется на 14% большего диаметра по сравнению с сплошным проводом.


    Площадь поперечного сечения не является диаметром.



    Поперечное сечение - это площадь.
    Диаметр - это линейная мера.
    Это не может быть то же самое.

    Диаметр кабеля в миллиметрах
    - это не сечение кабеля в
    квадратных миллиметрах.


    Поперечное сечение или площадь поперечного сечения - это площадь такого разреза.
    Это не обязательно должен быть круг.

    Имеющийся в продаже размер провода (кабеля) как площадь поперечного сечения:
    0,75 мм 2 , 1,5 мм 2 , 2,5 мм 2 , 4 мм 2 , 6 мм 2 , 10 мм 2 , 16 мм 2 .
    Расчет поперечного сечения A , ввод диаметра d = 2 r :

    r = радиус провода или кабеля
    d = 2 r = диаметр провод или кабель
    Расчет диаметра d = 2 r , вход в сечение A :

    Жила (электрокабель)
    На сопротивление проводника влияют четыре фактора:
    1) площадь поперечного сечения проводника A , рассчитанная по диаметру d
    2) длина проводника
    3) температура в проводнике
    4) материал, составляющий проводник

    Нет точной формулы для минимального сечения провода от максимальной силы тока .
    Это зависит от многих обстоятельств, таких как, например, если расчет выполняется для постоянного, переменного тока или
    даже для трехфазного тока, отпускается ли кабель свободно или проложен под землей
    . Кроме того, это зависит от температуры окружающей среды, допустимой плотности тока и допустимого падения напряжения
    , а также от того, присутствует ли одножильный или многопроволочный провод. И всегда есть хороший, но неудовлетворительный совет
    использовать по соображениям безопасности более толстый и, следовательно, более дорогой кабель
    .Часто задаваемые вопросы касаются падения напряжения на проводах.

    Падение напряжения Δ В

    Формула падения напряжения с удельным сопротивлением (удельным сопротивлением) ρ (rho):


    Δ V = I × R = I × (2 × l × ρ / A )

    I = Ток в амперах
    l = Длина провода (кабеля) в метрах (умноженная на 2, потому что всегда есть обратный провод)
    ρ = rho, удельное электрическое сопротивление (также известное как удельное электрическое сопротивление или объемное сопротивление
    ) меди = 0.01724 Ом × мм 2 / м (также Ом × м)
    (Ом для l = длина 1 м и A = 1 мм 2 площадь поперечного сечения провода) ρ = 1/ σ
    A = Площадь поперечного сечения в мм 2
    σ = сигма, электрическая проводимость (электропроводность) меди = 58 S · м / мм 2

    Количество сопротивлений
    R = сопротивление Ом
    ρ = удельное сопротивление Ом × м
    l = двойная длина кабеля м
    A = поперечное сечение мм 2

    Производная единица удельного электрического сопротивления в системе СИ ρ - Ω × м, сокращенная от прозрачный Ω × мм / м.
    Электропроводность, обратная величине удельного электрического сопротивления.

    Электропроводность и удельное электрическое сопротивление κ или σ = 1/ ρ
    Электропроводность и электрическое сопротивление
    ρ = 1/ κ = 1/ 62

    Разница между удельным электрическим сопротивлением и электропроводностью

    Проводимость в сименсах обратно пропорциональна сопротивлению в омах.

    Чтобы использовать калькулятор, просто введите значение.
    Калькулятор работает в обоих направлениях знака .

    Значение электропроводности (проводимости) и удельного электрического сопротивления
    (удельное сопротивление) зависит от температуры материала постоянной. Чаще всего его дают при 20 или 25 ° C.

    Сопротивление = удельное сопротивление x длина / площадь

    Удельное сопротивление проводников изменяется с температурой.
    В ограниченном температурном диапазоне это примерно линейно:

    , где α - температурный коэффициент, T - температура и T 0 - любая температура,
    , например T 0 = 293,15 K = 20C, при котором известно удельное электрическое сопротивление ρ ( T 0 ).

    Преобразование сопротивления в электрическую проводимость
    Преобразование обратного сименса в ом
    1 Ом [Ом] = 1 / сименс [1 / S]
    1 сименс [S] = 1 / Ом [1 / Ом]

    Чтобы использовать калькулятор, просто введите значение.
    Калькулятор работает в обоих направлениях знака .

    1 миллисименс = 0,001 МОНО = 1000 Ом

    Математически проводимость является обратной или обратной величине сопротивления:

    Символом проводимости является заглавная буква «G», а единицей измерения является
    мхо, что означает «ом», записанное в обратном порядке. Позже блок MHO был заменен блоком
    на блок Siemens - сокращенно буквой «S».

    Калькулятор: закон Ома

    Таблица типовых кабелей для громкоговорителей

    Диаметр кабеля d 0.798 мм 0,977 мм 1,128 мм 1,382 мм 1.784 мм 2,257 мм 2,764 мм 3,568 мм
    Номинальное сечение кабеля A 0,5 мм 2 0,75 мм 2 1,0 мм 2 1,5 мм 2 2,5 мм 2 4,0 мм 2 6,0 мм 2 10.0 мм 2
    Максимальный электрический ток 3 А 7,6 А 10,4 А 13,5 А 18,3 А 25 А 32 А

    Всегда учитывайте, что поперечное сечение должно быть больше при большей мощности и большей длине
    кабеля, но также и с меньшим импедансом. Вот таблица, в которой указаны возможные потери мощности.

    Длина кабеля
    в м
    Сечение
    в мм 2
    Сопротивление
    Ом
    Потеря мощности при Коэффициент демпфирования при
    Импеданс
    8 Ом
    Импеданс
    4 Ом
    Импеданс
    8 Ом
    Импеданс
    4 Ом
    1 0.75 0,042 0,53% 1,05% 98 49
    1,50 0,021 0,31% 0,63% 123 62
    2,50 0,013 0,16% 0,33% 151 75
    4,00 0,008 0,10% 0,20% 167 83
    2 0.75 0,084 1,06% 2,10% 65 33
    1,50 0,042 0,62% 1,26% 85 43
    2,50 0,026 0,32% 0,66% 113 56
    4,00 0,016 0,20% 0,40% 133 66
    5 0.75 0,210 2,63% 5,25% 32 16
    1,50 0,125 1,56% 3,13% 48 24
    2,50 0,065 0,81% 1,63% 76 38
    4,00 0,040 0,50% 1,00% 100 50
    10 0.75 0,420 5,25% 10,50% 17 9
    1,50 0,250 3,13% 6,25% 28 14
    2,50 0,130 1,63% 3,25% 47 24
    4,00 0,080 1,00% 2,00% 67 33
    20 0.75 0,840 10,50% 21,00% 9 5
    1,50 0,500 6,25% 12,50% 15 7
    2,50 0,260 3,25% 6.50% 27 13
    4,00 0,160 2,00% 4,00% 40 20

    Значения коэффициента демпфирования показывают, что осталось от принятого коэффициента демпфирования 200
    в зависимости от длины кабеля, поперечного сечения и импеданса громкоговорителя.
    Преобразование и расчет диаметра кабеля в AWG
    и AWG в диаметр кабеля в мм - American Wire Gauge

    Чаще всего мы используем четные числа, например 18, 16, 14 и т. Д.
    Если вы получили нечетный ответ, например 17, 19 и т. Д., Используйте следующее меньшее четное число.

    AWG - это американский калибр проводов , обозначающий прочность проводов.
    Эти номера AWG обозначают диаметр и, соответственно, поперечное сечение в виде кода.
    Используются только в США. Иногда вы можете найти номера AWG также в каталогах
    и технических данных в Европе.

    Американский калибр проводов - Таблица AWG

    AWG
    номер
    46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34
    Диаметр
    дюйм
    0.0016 0,0018 0,0020 0,0022 0,0024 0,0027 0,0031 0,0035 0,0040 0,0045 0,0050 0,0056 0,0063
    Диаметр (Ø)
    в мм
    0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0.13 0,14 0,16
    Поперечное сечение
    в мм 2
    0,0013 0,0016 0,0020 0,0025 0,0029 0,0037 0,0049 0,0062 0,0081 0,010 0,013 0,016 0,020

    AWG
    номер
    33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
    Диаметр
    дюйм
    0.0071 0,0079 0,0089 0,0100 0,0113 0,0126 0,0142 0,0159 0,0179 0,0201 0,0226 0,0253 0,0285
    Диаметр (Ø)
    в мм
    0,18 0,20 0,23 0,25 0,29 0,32 0,36 0,40 0,45 0,51 0.57 0,64 0,72
    Поперечное сечение
    в мм 2
    0,026 0,032 0,040 0,051 0,065 0,080 0,10 0,13 0,16 0,20 0,26 0,32 0,41

    AWG
    номер
    20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
    Диаметр
    дюйм
    0.0319 0,0359 0,0403 0,0453 0,0508 0,0571 0,0641 0,0719 0,0808 0,0907 0,1019 0,1144 0,1285
    Диаметр (Ø)
    в мм
    0,81 0,91 1.02 1,15 1,29 1,45 1,63 1,83 2,05 2.30 2.59 2,91 3,26
    Поперечное сечение
    в мм 2
    0,52 0,65 0,82 1,0 1,3 1,7 2,1 2,6 3,3 4,2 5,3 6,6 8,4

    AWG
    номер
    7 6 5 4 3 2 1 0
    (1/0)
    (0)
    00
    (2/0)
    (-1)
    000
    (3/0)
    (-2)
    0000
    (4/0)
    (-3)
    00000
    (5/0)
    (-4)
    000000
    (6/0)
    (-5)
    Диаметр
    дюйм
    0.1443 0,1620 0,1819 0,2043 0,2294 0,2576 0,2893 0,3249 0,3648 0,4096 0,4600 0,5165 0,5800
    Диаметр (Ø)
    в мм
    3,67 4,11 4,62 5,19 5,83 6.54 7,35 8,25 9,27 10,40 11.68 13,13 14,73
    Поперечное сечение
    в мм 2
    10,6 13,3 16,8 21,1 26,7 33,6 42,4 53,5 67,4 85,0 107,2 135,2 170,5

    Как высокие частоты демпфируются длиной кабеля?

    Калькулятор калибра солнечных батарей

    Как рассчитать общую мощность, потребляемую вашей электроникой

    Самый точный способ использовать калькулятор стоимости солнечной энергии для расчета общих ватт (Вт), которые потребляет электроника в вашем доме, - это составить список имеющихся у вас приборов и записать их ежедневное потребление ватт.Например, если у вас есть телевизор мощностью 100 Вт, и вы используете его три часа в день, это будет равняться 300 Вт в день.

    Если вы не хотите ходить по дому, чтобы определить мощность и ежедневное использование каждого устройства, вы также можете указать свой ежемесячный счет за электроэнергию. Помните, что ваш счет показывает использование в киловатт-часах (кВтч), а не ватт-часах.

    Чтобы определить количество ватт-часов, просто умножьте количество киловатт-часов на 1000.Если ваш ежемесячный счет за электричество показывает, что ваш дом потребляет 800 кВтч, это будет 800 000 ватт-часов в месяц или около 27 000 ватт-часов в день (27 киловатт-часов).

    Вы также можете обратиться в свою коммунальную компанию для получения дополнительной информации, которая поможет вам использовать калькулятор стоимости солнечной энергии.

    Как определить среднее количество солнечных часов в день

    Различные части страны получают разное количество солнечного света ежедневно в разное время в течение года.Чтобы определить среднее количество солнечных часов в день в вашем регионе, вам нужно определить часы пиковой нагрузки, а не только время восхода и захода солнца. Пиковые солнечные часы - это время, когда час солнечного света равен не менее 1000 Вт на квадратный метр.

    Вы получите где-то от трех с половиной до шести часов пиковой нагрузки на большую часть Соединенных Штатов. На юго-западе больше всего часов, а на северо-востоке и северо-западе - меньше всего.Чтобы получить более подробную информацию, вы можете проверить карту инсоляции или использовать инсоляционный измеритель.

    Знание вашего среднего количества солнечных часов в пиковое время является важным шагом при покупке солнечных панелей подходящего размера и количества для нужд вашего дома.

    Стоимость панели солнечных батарей за ватт

    После использования калькулятора солнечных панелей Renogy для определения рекомендуемой системы солнечных панелей вы можете рассчитать стоимость солнечной панели на ватт для предлагаемой вами энергетической системы.Это поможет вам рассчитать, стоит ли использовать солнечную энергию в вашей уникальной ситуации.

    Солнечные панели бывают самых разных размеров, от пяти до 400 Вт на панель. Стоимость ватта должна зависеть от того, сколько панелей вам нужно и какого размера. В большинстве штатов стоимость солнечной панели за ватт колеблется от 2,25 до 3,25 доллара.

    Солнечная система с сеткой стоит

    Солнечная система с привязкой к сети означает, что ваш дом подключен к электросети коммунальной компании.При такой настройке вашей основной целью может быть сокращение ежемесячных счетов за электроэнергию. Ваше энергопотребление останется таким же, как и раньше, а солнечная энергетическая система просто дополнит установку, уже подключенную к сети в вашем доме.

    Используя сетевой солнечный калькулятор, вы можете определить, какие комплекты солнечных панелей будут иметь наибольший смысл, исходя из процента солнечной энергии, которую вы собираетесь использовать.Являясь частью солнечной системы, связанной с сетью, вам также необходимо решить, планируете ли вы использовать возобновляемую энергию в качестве резервного источника энергии во время отключения.

    Если основным фактором вашей солнечной энергетической системы является хранение энергии для последующего использования, вам также необходимо будет приобрести необходимое количество батарей. По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), системы с батарейным питанием могут стоить примерно в два раза дороже, чем автономные системы.

    Однако дополнительная плата за хранение дополнительной энергии отсутствует, и большинство штатов предлагают скидки и льготы в рамках программ обратного выкупа. Существуют также федеральные налоговые льготы за установку возобновляемых источников энергии, таких как солнечные батареи. При использовании сетевого солнечного калькулятора следует помнить обо всем этом.

    Стоимость автономной солнечной системы

    Использование автономного солнечного калькулятора для определения затрат требует ввода немного большего количества данных, потому что вашей системе также потребуется контроллер заряда, такой как инвертор на 3000 Вт.Эти инверторы преобразуют энергию постоянного тока (DC), потребляемую вашими небольшими наборами солнечных панелей, в переменный ток (AC), чтобы вы могли использовать его для бесперебойного и безопасного питания ваших устройств.

    Контроллеры зарядных устройств работают с КПД 80% или 92%, в зависимости от их типа, что учитывается автономным солнечным калькулятором в вашем результате. Также важно знать, сколько часов вы планируете использовать в своем доме на колесах или крошечной домашней солнечной системе в день, чтобы получить точные показания с помощью калькулятора стоимости солнечной энергии.

    Стоимость установки солнечных панелей

    После использования калькулятора солнечных батарей и приобретения всего необходимого для вашей системы, возможно, появится возможность самостоятельно установить комплекты солнечных панелей для вашего дома. Для этого вам понадобится не только быть под рукой, но и иметь опыт работы с электричеством и уметь безопасно и надежно забраться на крышу.

    Большинству людей потребуется нанять профессионалов, что увеличит их затраты на установку солнечных панелей.Как правило, установщики солнечных батарей берут за свой труд от 0,75 до 1,25 доллара за ватт. Эта стоимость - еще одна причина, по которой полезно использовать калькулятор стоимости солнечной энергии, чтобы узнать, сколько ватт вы планируете установить.

    Учет затрат на установку также поможет вам определить период окупаемости, который обычно составляет около восьми лет для большинства систем в Соединенных Штатах.

    Сколько в целом стоят солнечные панели?

    Использование калькулятора стоимости солнечной энергии - отличный способ вычислить конкретные цифры для ваших обстоятельств.Каждый дом потребляет разное количество электроэнергии в зависимости от различных факторов. При этом, если вы возьмете дом площадью 2000 квадратных футов, средняя стоимость солнечных панелей составит где-то от 15 000 до 40 000 долларов.

    Давайте рассмотрим пример, чтобы лучше понять, сколько стоят солнечные панели. Средняя площадь дома в США составляет 1500 квадратных футов, а ежемесячный счет за электричество составляет 100 долларов. Это означает, что в доме необходима система солнечных панелей мощностью 6 киловатт и от 15 до 18 солнечных батарей по 350 ватт.

    Ориентировочная стоимость системы такого размера составит около 18 000 долларов. Если система сэкономит вам 2500 долларов в год на расходах на электроэнергию, период окупаемости составит чуть более семи лет, пока вы не выйдете на уровень безубыточности.

    Расчет калибра проводов для питания вашего устройства

    Как получить электроэнергию отсюда сюда?

    Многие люди спрашивали нас о сечении провода, необходимого между устройством и источником питания.Они также хотят знать, как далеко могут быть эти два устройства. В этой статье рассказывается, как правильно выбрать провод и рассчитать максимальную длину провода.

    Для работы вашей IP-камере наблюдения, электрическому дверному замку, аудиоусилителю или даже электрическому обогревателю необходимо определенное напряжение и ток. Когда мощность передается по проводу, возникает падение напряжения, вызванное сопротивлением провода. Если камера наблюдения (нагрузка) находится на расстоянии 500 футов от источника питания (источника), и для нее требуется 12 В постоянного тока, какой тип проводки требуется, чтобы устройство получало нужное питание?

    Вы всегда можете использовать очень толстую проволоку (низкого сечения), но она может стоить намного дороже, чем более тонкая проволока (с большим сечением).Чтобы рассчитать правильный провод и длину, вам сначала нужно понять несколько концепций и уравнений электротехники.

    Электротехнические формулы :

    Не паникуйте. Это будет легко. Три основных элемента в электричестве - это напряжение (В), ток (I) и сопротивление (r). Напряжение измеряется в вольтах, ток измеряется в амперах, а сопротивление измеряется в омах.

    Аккуратная аналогия, помогающая понять эти термины, - это шланг для воды.Напряжение эквивалентно давлению воды, сила тока равна скорости потока, а сопротивление соответствует размеру шланга.

    Например, если вы используете шланг для полива газона, вы можете распылить воду дальше, увеличив давление воды и, следовательно, скорость потока воды. Между давлением, расходом и диаметром шланга существует прямая зависимость.

    Точно так же напряжение, ток и сопротивление связаны друг с другом электротехнической формулой, называемой законом Ома.

    В = I x R

    Еще одно важное соотношение определяет электрическую мощность, которая измеряется в ваттах. В электрической системе мощность (P) равна напряжению, умноженному на ток.

    P = VI

    Мы можем использовать эту формулу для расчета тока, необходимого для нагрузки. Если камере требуется 10 Вт (P), а также 12 В постоянного тока, то можно рассчитать ток:

    I = P / V

    I = 10 Вт / 12 В = 0,833 А

    Падение напряжения

    Падение напряжения - это снижение напряжения в электрической цепи между источником и нагрузкой.Это вызвано током, протекающим через провод, имеющий некоторое сопротивление.

    Сопротивление проводника постоянному току зависит от его длины, площади поперечного сечения, типа материала и температуры.

    Падение напряжения на проводе

    Местные напряжения вдоль длинной линии постепенно уменьшаются от источника к нагрузке.

    Если напряжение между проводником и фиксированной точкой отсчета измеряется во многих точках вдоль проводника, измеренное напряжение будет постепенно уменьшаться по направлению к нагрузке.По мере того, как ток проходит по более длинному проводнику, все больше и больше напряжения «теряется» (недоступно для нагрузки). Это происходит из-за падения напряжения на сопротивлении проводника. На приведенной выше диаграмме падение напряжения вдоль проводника показано заштрихованной областью. Местные напряжения вдоль линии постепенно уменьшаются от источника к нагрузке. Если ток нагрузки увеличивается, падение напряжения в питающем проводе также увеличивается. Падение напряжения существует как в питающем, так и в обратном проводах цепи.

    Мы можем рассчитать напряжение на нагрузке, зная мощность, потребляемую устройством, и напряжение источника. Взгляните на следующую диаграмму. Это упрощение всей системы, которая включает сопротивление провода, нагрузки и источника.

    Принципиальная схема сопротивления напряжения

    R1 - сопротивление провода. R2 - сопротивление нагрузки. V - напряжение источника. Вы можете рассчитать падение напряжения на конце провода, если знаете сопротивление провода и ожидаемый ток.

    Значение R1 можно найти в таблице, в которой указано сопротивление на фут (или метр) для провода определенного калибра. Вы можете найти эти таблицы в Интернете. Например, посмотрите http://www.bulkwire.com/wireresistance.asp. Эта диаграмма предназначена для постоянного тока (постоянного тока). Значения для переменного тока немного отличаются, поэтому убедитесь, что вы используете правильную диаграмму для своих расчетов.

    Пример расчета

    А теперь сделаем пример расчета.Давайте воспользуемся камерой, которая требует 12 В постоянного тока и потребляет 10 Вт. Мы определили, что для этого требуется 0,833 ампера. Используя закон Ома, мы можем рассчитать сопротивление камеры.

    R = V / I

    R = 12 В постоянного тока / 0,833 А = 14,4 Ом.

    Значит, R2 на нашей диаграмме равняется 14,4 Ом.

    Теперь давайте воспользуемся таблицей, чтобы определить сопротивление провода. Предположим, у нас есть длина провода 500 футов, и мы решили использовать провод 18 калибра. Глядя на диаграмму, у проволоки падение 6.5227 на 1000 футов. Поскольку мы хотим пройти только 500 футов, получаем:

    R1 = 6,5227 / 2 = 3,26 Ом

    Теперь мы можем определить напряжение на нагрузке R2. Для этого рассчитываем ток в цепи:

    I = V / (R1 + R2) = 12 / (3,26 +14,4) = 0,68 ампер

    Наконец, рассчитываем напряжение на нагрузке (камере). Обратите внимание, что многие камеры будут работать при напряжении на 10% меньше номинального. Таким образом, если у нас есть камера, которая требует номинального напряжения 12 В постоянного тока, она будет работать правильно, если напряжение равно 10.8 вольт.

    V2 = 0,68 x 14,4 = 9,79 вольт.

    Ой, у нас проблемы! Поскольку расчетное напряжение ниже 90% от 12 В (10,8 В), эта камера работать не будет. Нам нужно что-то сделать, чтобы увеличить напряжение на камере. Мы можем либо увеличить напряжение источника, либо изменить калибр провода, чтобы он не приводил к такому падению напряжения.

    Давайте вернемся к таблице и посмотрим, сможем ли мы отрегулировать калибр проволоки. Если мы используем провод 12 калибра, падение сопротивления составит 1,19 Ом (2.37/2). Тогда общий ток:

    I = 12 / 15,59 Ом = 0,77 ампер.

    И тогда напряжение на камере 0,77 х 14,4 = 11,08 Вольт.

    Это будет работать.

    Мы также можем рассчитать допустимое сопротивление провода, так как нам известен ток, который нам нужен. Как только мы узнаем сопротивление, мы можем использовать диаграмму, чтобы выбрать правильный калибр провода. Я не хочу слишком усложнять, поэтому оставим этот расчет для будущей статьи.

    Питание через Ethernet (PoE)

    А как насчет устройств, использующих Power over Ethernet (PoE)? Вам нужно беспокоиться о проводе и длине? Собственно, об этом можно не беспокоиться.С устройствами, использующими PoE, гораздо проще иметь дело. Вам не нужно иметь дело с кабелем, поскольку он использует стандартную проводку Ethernet. Вам просто нужно убедиться, что переходник или инжектор PoE обеспечивает достаточную мощность для устройства. Длина провода контролируется максимальной длиной сетевого кабеля Ethernet, которая составляет 100 м (328 футов). Тип сетевого кабеля - 22 калибра. Будет падение напряжения от источника (сетевого коммутатора или промежуточного звена), но все это обрабатывается конструкцией PoE.

    Источники питания

    PoE обеспечивают напряжение, превышающее номинальные 48 вольт, чтобы учесть падение напряжения.Инжекторы или инжекторы PoE большей мощности обеспечивают более высокое напряжение источника. Устройства с питанием (нагрузка) рассчитаны на поддержку гораздо более широкого диапазона напряжений, поэтому они будут работать при плюс-минус 20% В или более.

    Сводка

    IP-камеры

    и другие системы безопасности не будут работать правильно, если они не имеют нужного питания. Калибр силовой проводки является ключом к установке работающей системы. Используя закон Ома, вы можете точно рассчитать провод нужного диаметра.

    Вот как мы это делаем.Если вам нужна помощь в выборе подходящего кабеля, свяжитесь с нами. У нас большой опыт работы с системой общей безопасности, поэтому я уверен, что мы сможем помочь. С нами можно связаться по телефону 914-944-3425 или 1-800-431-1658 (в США) или просто используйте нашу контактную форму.

    Таблица

    SWG для тока (в амперах) - Таблица

    силы тока в проводе трансформатора

    SWG к току (в амперах) Таблица размеров:

    Ниже вы можете найти различные размеры преобразователей SWG в силу тока.Таблица применима для обмотки трансформатора марки из эмалированной медной проволоки. В данном случае размер выделенного медного провода используется для обмотки трансформатора.

    Видеообъяснение Боттона доступно для расчета размеров провода трансформатора.

    SWG ММ кв.м. Сила тока (амперы)
    7/0 12,7 126.6769 354,7
    6/0 11.786 109,0921 305,5
    5/0 10,973 94,5638 264,8
    4/0 10,16 81.0732 227,0
    3/0 9,449 70.1202 196,3
    2/0 8,839 61.3643 171,8
    8,23 53,1921 148.9
    1 7,62 45.6037 127,7
    2 7,01 38,5989 108,1
    3 6.401 32,178 90,1
    4 5,893 27,273 76,4
    5 5,385 22,7735 63,8
    6 4.877 18.6793 52,3
    7 4,47 15,6958 44,2
    8 4.064 12.9717 33,3
    9 3.658 10,5071 26,5
    10 3.251 8.3019 21,2
    11 2.946 6.8183 16,6
    12 2.642 5,4805 13,5
    13 2,337 4,2888 10.5
    14 2,032 3,2429 8,3
    15 1,829 2.6268 6,6
    16 1,626 2,0755 5,2
    17 1.422 1,589 4,1
    18 1,219 1,1675 3,2
    19 1.016 0,8107 2,6
    20 0,914 0,6567 2
    21 0.813 0,5189 1,6
    22 0,711 0,3973 1,2
    23 0,61 0,2919 1
    24 0,559 0,2452 0.8
    25 0,508 0,2027 0,6
    26 0,4572 0,1642 0,5
    27 0,4166 0,1363 0,4
    28 0.3759 0,111 0,3
    29 0,3454 0,0937 0,29
    30 0,315 0,0779 0,22
    31 0,2946 0,0682 0,21
    32 0.2743 0,0591 0,18
    33 0,254 0,0507 0,16
    34 0,2337 0,0429 0,13
    35 0,2134 0,0358 0,11
    36 0,193 0,0293 0,09
    37 0,1727 0,0234 0,07
    38 0.1524 0,0182 0,06
    39 0,1321 0,0137 0,04
    40 0,1219 0,0117 0,04
    41 0,1118 0,0098 0,03
    42 0,1016 0,0081 0,03
    43 0,0914 0,0066 0.02
    44 0,0813 0,0052 0,02
    45 0,0711 0,004 0,01
    46 0,061 0,0029 0,01
    47 0,0508 0,002 0,01
    48 0,0406 0,0013 0,00
    49 0.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *