Сечение провода и сила тока: Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей — НТЦ «ОРБИТА»

Предлагаем вашему вниманию интересное и познавательное видео, как правильно рассчитать сечение кабеля по мощности и длине:

Выбор проводов по сечению является главным элементом проекта электроснабжения любого масштаба, от комнаты, до больших сетей. От этого будет зависеть ток, который можно отбирать в нагрузку и мощность. Правильный выбор проводов также обеспечивает электро- и пожарную безопасность, и обеспечивает экономичный бюджет вашего проекта.

Таблица мощности проводов, сечение кабелей в зависимости от тока

Правильный выбор типа, материала и сечения проводки является залогом безопасности, долговечности, надежности электросети. Процесс подбора не сложный, но требует определенных знаний, подготовки. Для гарантии начинающим мастерам рекомендуется посоветоваться с более опытными электриками. Фурнитуры подбирают по мощности и току. Каждый показатель определяют отдельно, затем, пользуясь таблицами, подбирают подходящий вариант. Таблица мощности проводов одна из них.

Лучшие производители розеток и выключателей для вашего дома. ТОП самых покупаемых, по мнению покупателей.     

Проводка обеспечивает передачу и распределение электрической энергии между потребителями. Если толщина провода подобрана неверно, он нагревается, изоляция постепенно разрушается. Следствием этого становится нестабильная работа оборудования, возможно возгорание. Неправильный выбор провода по мощности и току с превышением толщины приводит к увеличению массы и необоснованному удорожанию электросети. Таблица мощности проводов поможет подобрать правильное сечение.

Принцип метода

Выбор сечения проводов по разным показателям ведется в определенной последовательности. Общий порядок выглядит так:

• определяют тип силовой линии;
• рассчитывают нагрузку;
• определяют силу тока;
• подбирают проводник.

Подбор сечения проводов по общей нагрузке заключается в определении максимальной нагрузки, которую должна выдерживать электрическая сеть. Выделяют три основных принципа:

1. Площадь жилы должна быть достаточной, чтобы пропустить требуемый ток. Допустимый нагрев жилы – не более 60 градусов.
2. Напряжение не должно падать более чем на установленную величину.
3. Толщина жилы и ее изоляции должна обеспечивать механическую прочность.

Наглядный пример

Небольшой пример поможет осознать взаимосвязь этих принципов. Питание люстры с лампочкой на 100 Вт обеспечит ток 0,5 А. Если воспользоваться таблицей, можно принять кабель толщиной 0,5 мм2. Однако ни один электрик не будет закладывать в потолок такую жилу. Он возьмет минимум 1,5 мм2.

Что делать если человека ударило током? Это должен знать каждый, читать всем!

Расчет начинают с определения суммарной нагрузки существующих и проектируемых электроприборов. Единицы мощности ‑ ватты (Вт) или киловатты (кВт). Перевод единиц прост: 1 кВт равен 1000 Вт.

Показатели электроприборов, используемые в вычислениях, подставляют в одинаковых единицах измерения.

Расчет основан на необходимости выполнения условия по допустимой токовой нагрузке на поперечную площадь жилы. Для открытой проводки это значение составляет:

• медь – 10 А на мм2;
• алюминий – 8 А на мм2.

Если предусмотрена скрытая прокладка сети, тогда допустимое значение по току уменьшают на коэффициент 0,8. При этом нужно учесть, что при выборе сечения провода по мощности для открытой прокладки его принимают не менее 4 мм2. Такая толщина обеспечит защиту от механических повреждений. Для внутренних силовых сетей ПУЭ допускает применять только медные провода. Они обладают долговечностью, механической прочностью, удобны при монтаже. К минусам относят высокую стоимость.

Изоляция проводов имеет огромное значение. Читайте тут о том, какая изоляция лучше.

Что позволит проще и быстрее подобрать сечение проводов по мощности таблица, калькулятор, формулы? Таблицы есть в электротехнических справочниках. Пользоваться ими несложно, предварительно понадобится подсчитать нагрузку. Калькулятор поможет рассчитать сечение медного провода по току и мощности. Точно также выполняют необходимые вычисления для алюминия. Форма позволяет выбрать металл, задать длину сети, нагрузку, напряжение, коэффициент, допустимые потери, температуру, способ прокладки. Одно нажатие клавиши, и результат готов. Способ удобен тем, что позволяет за пару минут перебрать разные варианты. Какой из них выбрать, каждый решает сам.

Как рассчитать сечение кабеля

Расчет кабеля по мощности

Перед тем, как перейти непосредственно к вычислениям, потребуется собрать данные об эксплуатируемых и планируемых к установке электроприборах. Потребляемую ими мощность можно найти в техническом паспорте, посмотреть на корпусе. Если производитель техники Россия, Беларусь, Украина, ее проставляют в кВт. На технике из Европы, Азии, Америки обозначают TOT (иногда TOT MAX), измеряют в W.

Если техника новая, то проблем с поиском нужной информации обычно не возникает. Узнать данные о приборах, которые еще не куплены или информация утеряна, можно, воспользовавшись среднестатистическими данными. Иногда возникает проблема с тем, что производитель дает несколько величин. Лучше опираться на большее значение. Возможно, это несколько завысит итоговый результат. Утешением может служить тот факт, что трасса большой толщины меньше греется, значит, прослужит дольше.

Толщина провода подбирается по-разному: при помощи онлайн-калькулятора, рассчитывается по формулам. Проще всего сделать это поможет таблица сечения. С ее помощью можно подобрать сечение медного провода по имеющимся показателям, затем сделать все аналогично для алюминиевых жил. При этом нужно учитывать напряжение, которое подается в сеть.

Пример расчета кабеля по мощности

Разберемся на примере. Пусть суммарная мощность электроприборов составит 3,7 кВт, предполагается подключение к однофазной сети (220 В). Порядок определения:

1. Находим в таблице материал.
2. В соответствующей колонке подбираем число, которое максимально соответствует искомому. Если нужно, округляем до ближайшего большего.
3. Опираясь на полученный результат, выписываем сечение, диаметр проводника, соответствующий ему ток.

Результат для данных из примера: медный кабель толщиной 2 мм2, сила тока – 19 А. Если рассмотреть вариант с алюминиевой жилой, при тех же исходных данных получим поперечную площадь 4 мм2, силу тока – 21 А.

Расчет сечения по току и мощности

Аналогичный расчет можно провести, чтобы подобрать сечение провода по току и мощности. Для этого потребуются данные о потребляемом токе. Его можно отыскать в паспорте прибора, на его корпусе или рассчитать: I=P/220 (или 380). Рассчитывая вводный кабель, рекомендуется умножить результат на коэффициент запаса 1,5-2. Подобрать его материал поможет простой совет: передать нагрузку до 15 кВт помогут медные провода, больше – алюминиевые.

Собираясь за кабелем, нужно взять с собой штангенциркуль: указанные производителем параметры зачастую не соответствуют действительности.

Кроме расчета по мощности и току протяженные сети требуют учитывать потери, которые происходят по длине. Их появление характерно на участках, соединяющих дом с линией электропередач. Такие подсчеты обычно выполняют энергоснабжающие организации, для подстраховки можно сделать их самостоятельно. Потребуется узнать выделенную на дом мощность, измерить расстояние, затем подобрать сечение по соответствующей таблице.

Разница между медными и алюминиевыми проводами

На электротехнических форумах часто поднимается тема, какие лучше брать провода в зависимости от материала. Еще недавно электрики использовали только алюминий.

Медь

На сегодняшний момент при выполнении капитального ремонта или прокладке новой проводки внутри зданий рекомендуется использовать медь. Для этого есть несколько причин:

1. Гибкость. Металл отлично поддается изгибу, не ломается.
2. Электропроводность. Металл хорошо проводит электричество, поэтому для передачи одинаковой нагрузки сечение медного кабеля будет меньше, чем алюминиевого.
3. Стойкость к коррозии. На алюминии под воздействием влаги возникает оксидная пленка, которая ухудшает электропроводность. Место контакта постепенно начинает греться.

Алюминий

Казалось бы, решение должно быть в пользу меди. Однако ответ неоднозначен. В тех случаях, когда есть возможность полной замены проводки в доме или квартире, ее нужно менять на медную. Если рассматривать наружную сеть, где требуется кабель большого сечения, огромной длины, на первый план выходит цена. Алюминий значительно дешевле, поэтому его активно применяют при обустройстве трансформаторов, электродвигателей, электросетей поперечной площадью более 16 мм2.

Определившись с материалом, важно не забывать правило: алюминий и медь между собой «не дружат». Следовательно, что соединять их напрямую недопустимо. Место соединения можно выполнять посредством оцинкованных шайб, специальных клеммников.

Ошибки при выборе сечения проводов

Выбор сечения кабеля — stroka.by

Кабель обычно состоит из 2-4 жил. Сечение (точнее, площадь поперечного сечения) жилы определяется ее диаметром.

Напомним: площадь круга S = 0,78d², где d — диаметр круга. Исходя из практических соображений, при малых значениях силы тока сечение медной жилы берут не менее 1 мм², а алюминиевой — 2 мм².

При достаточно больших токах сечение провода выбирают по подключаемой мощности.

Обычно исходят из расчета мощности, что нагрузка величиной 1 кВт требует 1,57 мм² сечения жилы. Отсюда следуют приближенные значения сечений провода, которых следует придерживаться при выборе его диаметра. Для алюминиевых проводов это 5 А на 1 мм²., для медных — 8 А на 1 мм². Проще говоря, если у вас стоит проточный водонагреватель на 5 кВт, то подключать его надо проводом, рассчитанным не менее чем на 25 А, и для медного провода сечение должно быть не менее 3,2 мм². Учтите, из ряда предпочтительных величин сечений (0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6 мм² и т. д.) для алюминиевых проводов сечение выбирают на ступень выше, чем для медных, так как их проводимость составляет примерно 62% от проводимости медных.

Например, если по расчетам нагрузки для меди нужна величина сечения 2,5 мм², то для алюминия следует брать 4 мм², если же для меди нужно 4 мм², то для алюминия — 6 мм² и т. д.
 
А вообще кабель лучше выбирать большего поперечного сечения, чем требуется, — вдруг вы захотите подключить еще что-нибудь? Кроме того, необходимо проверить, согласуется ли сечение проводов с максимальной фактической нагрузкой, а также с током защитных предохранителей или автоматического выключателя, которые обычно находятся рядом со счетчиком.

В таблицах приводится зависимость сечения кабеля, проводов и автомобильных гибких многожильных проводников в зависимости от силы тока и мощности нагрузки.

Таблица выбора сечения кабеля при прокладке проводов открыто и в трубе

Выбор сечения одиночного проводника гибкого многожильного автомобильного провода:

Соотношение сечения провода и силы тока

При проектировании схемы любой электрической установки и монтаже, выбор сечения проводов и кабелей является обязательным этапом. Чтобы правильно подобрать силовой провод нужного сечения, необходимо учитывать величину максимального потребления.

Сечения проводов измеряется в квадратных милиметрах или «квадратах». Каждый «квадрат» алюминиевого провода способен пропустить через себя в течение длительного времени нагреваясь до допустимых пределов максимум – только 4 ампера, а медный провода 10 ампер тока. Соответственно, если какой-то электропотребитель потребляет мощность равную 4 киловаттам (4000 Ватт), то при напряжении 220 вольт сила тока будет равна 4000/220=18,18 ампер и для его питания достаточно подвести к нему электричество медным проводом сечением 18,18/10=1,818 квадрата. Правда в этом случае провод будет работать на пределе своих возможностей, поэтому следует взять запас по сечению в размере не менее 15%. Получим 2,091 квадрата. И теперь подберем ближайший провод стандартного сечения. Т.е. к этому потребителю мы должны вести проводку медным проводом сечением 2 квадратных миллиметра именуемого нагрузкой тока. Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Алюминиевый провод будет соответственно в 2,5 раза толще.

Из расчета достаточной механической прочности открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться таблицами.

Медные жилы проводов и кабелей

Алюминиевые жилы проводов и кабелей

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами к примеру кабель МКЭШВнг

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной,
найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

* Токи относятся к кабелям и проводам с нулевой жилой и без нее.

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Надеемся данная информация была полезна для Вас. Мы же напоминаем что у нас Вы можете купить кабель МКЭКШВнг отличного качества по низкой цене.

Использование полезной работы электрического тока, уже является чем-то обыденным, незаменимым и само собой разумеющимся. Действительно, с тех пор, когда были получены первые токи от первой батарейки, великим ученым Алессандро Вольтом, в далеком 1800 году, прошло всего-то два столетия. Однако теперь сеть проводов, электрических соединений буквально пронизывает все и вся на поверхности земли и в наших домах. Если всю эту сеть нескончаемых проводов представить себе со стороны, то это будет подобно нервной или кровеносной системе в нашем организме. Роль всех этих проводов для современного общества, пожалуй, не менее значима, чем функция одной из вышеупомянутых систем живого организма. Что же, раз это так важно и серьезно, то при выборе проводов и кабелей, для создания нашей собственной коммуникативной электрической сети стоит подходить с особым вниманием и придирчивостью. Дабы она работала стабильно, без сбоев и отказов. Что же в себя включает данный выбор проводов и кабелей? Во-первых, это определиться с применяемым для проводки материалом, будь то медь или алюминий. Во-вторых, определиться с количеством жил в проводнике, 2 или 3. В-третьих, необходимо подобрать сечения жил исходя из тока, которые будет проходить по проводам, то есть исходя из мощности нагрузки. В-четвертых, выбрать провод исходя из расчетного значения, ближайшее большее сечение по типоряду относительного расчетного. О мелочах и того можно говорить намного больше сказанного, поэтому пока остановимся на этом, и попытаемся все же раскрыть тему нашей статьи о расчете и выборе провода или кабеля исходя из мощности нагрузки.

Чем отличается кабель от провода

Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять, что же мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем различия одного от другого!? Не смотря на то, что обыватель применяет эти два слова как синонимы, подразумевая под этим что-то свое, но если быть дотошными, то разница все же имеется.
Так провод это одна токопроводящая жила, будь то моножила или набор проводников, изолированная в диэлектрик, в оболочку. А вот кабель, это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитной и изоляционной оболочке. Для того, чтобы вам было лучше понятно, что к чему, взгляните на картинку.

Так вот, теперь мы в курсе, что рассчитывать нам необходимо именно сечение провода, то есть одного токопроводящего элемента, а второй будет уже уходить от нагрузки, обратно к питанию. Однако мы порой и сами забываемся не лучше Вашего, так что если вы нас подловите на том, что где-то все же встретится слово кабель, то не сочтите уж за невежество, стереотипы делают свое дело.

Какой провод, кабель выбрать для прокладки проводки (моножилу или многожильный)

При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой. Здесь мы хотели бы сказать вам одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать моножилу. Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди. В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше. Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.

Выбираем провод (кабель) из меди или алюминия (документ ПЭУ)

В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот. Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться. Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную. Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…». (До 2001 г. по имеющемуся заделу строительства допускается использование проводов и кабелей с алюминиевыми жилами) Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал. Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5мм.кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт.
Так что еще раз повторимся – только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.

Сколько примерно потребляют бытовые приборы, и как это отразиться на выборе, расчете сечения кабеля

Итак, мы уже определились с маркировкой кабеля, что это должна быть моножила, также с тем, что это должна быть медь, да и про подводимую мощность кабеля мы тоже «заикнулись» не просто так. Ведь именно исходя из показателя проводимой мощности, будет рассчитываться провод, кабель на его применяемое сечение. Здесь все логично, прежде чем что-то рассчитать, надо исходить из начальных условий задачи. Этому нас научили еще в школе, исходные данные определяют основные пути решения. Что же, тоже самое можно сказать про расчет сечения медного провода, для расчета его сечения необходимо знать с какими токами или мощностями он будет работать. А для того чтобы нам знать токи и мощности, мы сразу должны знать, что именно будет подключено в нашей квартире, где лампочка, а где телевизор. Где компьютер, а куда мы включим зарядное устройство для телефона. Нет, конечно, со временем исходя из жизненных обстоятельств, что-то может поменяться, но нет кардинально, то есть примерная суммарная потребляемая мощность для всех наших помещений останется прежняя. Лучше всего сделать так, нарисовать план квартиры и там расставить и развешать все электроприборы, которые вам встретятся и которые запланированы. Скажем так.

Здесь неплохо было сориентироваться, сколько какой прибор потребляет. Именно для этого мы и приведем для вас таблицу ниже.

Подытожим данный абзац, мы должны представлять какие токи, мощности подводимые проводами и кабелями, должны быть обеспечены, для того, чтобы рассчитать необходимое нам сечение и выбрать подходящее. Об этом как раз далее.

Как рассчитать диаметр (сечение) провода (кабеля) исходя из силы тока, потребляемой мощности (медный и алюминиевый)

Вот мы добрались и до сути нашей статьи. Однако всё, что было выше, упускать нельзя, а значит и мы умолчать не могли.
Если попытаться изложить мысль логично и по-простому, то через каждое условное сечение проводника может пройти ток определенной силы. Заключение это вполне логичное и теперь лишь осталось узнать эти соотношения и соотнести для разных диаметров провода, исходя из его типоряда. Также нельзя умолчать, что здесь, при расчете сечения по току, в «игру вступает» и температура. Да, это новая составляющая – температура. Именно она способна повлиять на сечение. Как и почему, давайте разбираться.
Все мы знаем о броуновском движении. О постоянном смещении ионов в кристаллической решетке. Все это происходит во всех материалах, в том числе и в проводниках. Чем выше температура, тем больше будут эти колебания ионов внутри материала. А мы знаем, что ток это направленное движение частиц. Так вот, направленное движение частиц будет сталкиваться в кристаллической решетке с ионами, что приведет к повышению сопротивления для тока. Чем выше температура, тем выше электрическое сопротивление проводника. Поэтому по умолчанию, сечение провода для определенного тока принимается при комнатной температуре, то есть при 18 градусах Цельсия. Именно при этой температуре приведены все справочные значения в таблицах, в том числе и наших.
Не смотря на то, что алюминиевые провода мы не рассматриваем в качестве проводов для электропроводки, по крайней мере, в квартире, тем не менее, они много где применяются. Скажем для проводки на улице. Именно поэтому мы также приведем значения зависимостей сечения и тока и для алюминиевых проводов.
Итак, для меди и алюминия будут следующие показатели зависимости сечения провода (кабеля) от тока (мощности). Смотрите таблицу.

Таблица проводников под допустимый максимальный ток для их использования в проводке

С 2001 года алюминиевые провода для проводки в квартирах не применяются. (ПЭУ)

Да, здесь как заметил наш читатель, мы фактически не привели расчета, а лишь предоставили справочные данные, сведенные в таблицу, на основании этих расчетов. Но смеем вас замерить, что для расчетов необходимо перелопатить множество формул, и показателей. Начиная от температуры, удельного сопротивления, плотности тока и тому подобных. Поэтому такие расчеты мы оставим для спецов. При этом необходимо заметить, что и они не являются окончательными, так как могут незначительно разнится, в зависимости от стандарта на материал и запаса провода по току, применяемого в разных странах.
А вот о чем мы еще хотели бы сказать, так это о переводе сечения провода в диаметр. Это необходимо когда имеется провод, но по каким-то причинам маркировки на нем нет. В этом случае по диаметру провода можно вычислить сечения и наоборот из сечения диаметр.

Как рассчитать зависимость диаметра токопроводящей жилы (провода, кабеля) от его сечения (площади)

Этот абзац больше относится к курсу школы по геометрии алгебре, когда необходимо найти площадь круга исходя из его диаметра. Именно такая задача стоит перед тем, кто хочет перевести диаметр в сечение. Делается это очень просто.

Сечение равно по формуле – S=0,7853*D 2, где D и есть диаметр окружности, а S это площадь. Также справедливо будет утверждение S=ПИ*R 2 , где R – радиус

Общепринятые сечения медных проводов для проводки в квартире по сечению

Мы с вами много говорили о наименованиях, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упустили из вида жизненные обстоятельства. Так если вы нанимаете электрика для того, чтобы он провел вам проводку в комнатах вашей квартиры или дома, то обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечения провода берется в 1,5 мм 2, а для розеток в 2,5 мм 2.
Если проводка предназначена для подключения бойлеров, нагревателей, плит, то здесь уже рассчитывается сечение провода (кабеля) индивидуально.

Выбор сечения провода исходя из количества коммуникаций в доме (квартире) (типовые схемы проводки)

О чем еще хотелось сказать, так это о том, что лучше использовать несколько независимых линий питания для каждого из помещений в комнате или квартире. Тем самым вы не будете применять провод с сечением 10 мм 2 для всей квартиры, приброшенный во все комнаты, от которого идут отводы. Такой провод будет приходить на вводный автомат, а затем от него, в соответствии с мощностью потребляемой нагрузки будут разведены выбранные сечения проводов, для каждого из помещений.

Типовая принципиальная схема электропроводки для квартиры или дома с электрической плитой (с указанием сечения кабеля для электроприборов)

Подводя итог о выборе сечения провода (кабеля) в зависимости от силы тока (мощности)

Если вы прочитали всю нашу статью, и все наши выкладки, то наверняка уже осознали насколько сложно и одновременно просто выбрать алюминиевый или медный провод, по сечению исходя из токовой нагрузки и мощности. Да, расчет сечения потребует знания множества формул, поправок на материал и температуру, при этом если воспользоваться справочными таблицами, которые мы и привели, то все просто и понятно.
Что же, кроме выбора сечения провода необходимо будет правильно соединить между собой провода, использовать соответствующие автоматы, УЗО, розетки и выключатели. Не забывать про особенности схемы подключения проводки в квартире. Все это скажется на выборе сечения провода в вашем конкретном случае. И только в этом случае, когда вы учтете все факторы, воспользуетесь справочными материалами, правильно смонтируете все элементы, можно будет говорить о том, что все сделано как надо!

Видео о подборе сечения проводник в зависимости от тока (А)

Основные принципы по выбоу сечения, исходя из тока питания еще раз рассмотрены в этом видео.

В теории и практике, выбору площади поперечного сечения провода по току (толщине) уделяется особое внимание. В данной статье, анализируя справочные данные, познакомимся с понятием «площадь сечения».

Расчет сечения проводов.

В науке не используется понятие «толщина» провода. В литературных источниках используется терминология – диаметр и площадь сечения. Применимо к практике, толщина провода характеризуется площадью сечения.

Довольно легко рассчитывается на практике сечение провода. Площадь сечения вычисляется с помощью формулы, предварительно измерив его диаметр (можно измерить с помощью штангенциркуля):

S = π (D/2)2 ,

• S – площадь сечения провода, мм
• D- диаметр токопроводящей жилы провода. Измерить его можно с помощью штангенциркуля.

Более удобный вид формулы площади сечения провода:

Небольшая поправка – является округленным коэффициентом. Точная расчетная формула:

В электропроводке и электромонтаже в 90 % случаях применяется медный провод. Медный провод по сравнению с алюминиевым проводом, имеет ряд преимуществ. Он более удобен в монтаже, при такой же силе токе имеет меньшую толщину, более долговечен. Но чем больше диаметр (площадь сечения), тем выше цена медного провода. Поэтому, несмотря на все преимущества, если сила тока превышает значение 50 Ампер, чаще всего используют алюминиевый провод. В конкретном случае используется провод, имеющий алюминиевую жилу 10 мм и более.

В квадратных миллиметрах измеряют площадь сечения проводов. Наиболее чаще всего на практике (в бытовой электрике), встречаются такие площади сечения: 0,75; 1,5; 2,5; 4 мм .

Существует иная система измерения площади сечения (толщины провода) – система AWG, которая используется, в основном в США. Ниже приведена таблица сечений проводов по системе AWG, а так же перевод из AWG в мм .

Рекомендовано прочитать статью про выбор сечения провода для постоянного тока. В статье приведены теоретические данные и рассуждения о падении напряжения, о сопротивлении проводов для разных сечений. Теоретические данные сориентируют, какое сечение провода по току наиболее оптимально, для разных допустимых падений напряжения. Также на реальном примере объекта, в статье о падении напряжения на трехфазных кабельных линиях большой длины, приведены формулы, а также рекомендации о том, как уменьшить потери. Потери на проводе прямо пропорциональны току и длине провода. И являются обратно пропорциональными сопротивлению.

Выделяют, три основные принципа, при выборе сечения провода.

1. Для прохождения электрического тока, площадь сечения провода (толщина провода), должна быть достаточной. Понятие достаточно означает, что когда проходит максимально возможный, в данном случае, электрический ток, нагрев провода будет допустимый (не более 600С).

2. Достаточное сечение провода, что бы падение напряжения не превышало допустимого значения. В основном это относится к длинным кабельным линиям (десятки, сотни метров) и токам большой величины.

3. Поперечное сечение провода, а также его защитная изоляция, должна обеспечивать механическую прочность и надежность.

Для питания, например люстры, используют в основном лампочки с суммарной потребляемой мощностью 100 Вт (ток чуть более 0,5 А).

Выбирая толщину провода, необходимо ориентироваться на максимальную рабочую температуру. Если температура будет превышена, провод и изоляция на нем будут плавиться и соответственно это приведет к разрушению самого провода. Максимальный рабочий ток для провода с определенным сечением ограничивается только максимально его рабочей температурой. И временем, которое сможет проработать провод в таких условиях.

Далее приведена таблица сечения проводов, при помощи которой в зависимости от силы тока, можно подобрать площадь сечения медных проводов. Исходные данные – площадь сечения проводника.

Максимальный ток для разной толщины медных проводов. Таблица 1.

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток, А, для проводов, проложенных

Подключиться

Сохраните инструменты, знайте требуемую силу тока

Требования к электропроводке в магазине могут сильно различаться в зависимости от типа проекта, который вы выполняете. Если ваше хобби — строительство радиоуправляемых самолетов, вам может понадобиться удобная розетка для паяльника. Но если вы занимаетесь деревообработкой, вам понадобится серьезная сила тока, чтобы одновременно работать с пилой и системой сбора пыли. А если автомобили — ваша страсть, у вас может быть большой воздушный компрессор и сварочная установка, для которых требуется электромонтаж почти в промышленных масштабах.

Но независимо от ваших требований, одно можно сказать наверняка: нельзя морить электроинструмент голодом и рассчитывать, что он прослужит долго. Когда вы не обеспечиваете двигатель достаточной мощностью, он работает неэффективно, и у вас возникает соблазн приложить больше усилий, чтобы выполнить работу. Это приведет к еще большему перегреву двигателя, и вы быстро выйдете за пределы расчетного рабочего диапазона инструмента.

В этот момент может произойти несколько вещей, и ни одна из них не является хорошей. Если вы взорвет автоматический выключатель, это явный признак того, что схема пытается выдать больше силы тока, чем она может выдержать.Сбросив выключатель, вы продолжаете мучить инструмент некоторое время, но это не решает проблему. В условиях сильного перегрева вы можете сжечь изоляцию обмоток двигателя или поджарить другой компонент. В любом случае у вас будет мертвый инструмент. Если что-то действительно пойдет не так, можно поджечь.

Определите ваши требования к питанию

Единица измерения электрической мощности называется ампер, обычно сокращается до ампер. Чтобы определить размер, необходимый для цепи инструмента, начните с паспортной таблички двигателя вашего самого энергоемкого инструмента.В целях обсуждения, допустим, это столовая пила с двигателем на 14,2 А (на 110/120 вольт). Инструменты часто вызывают скачок мощности при запуске, поэтому мы рассчитаем 25-процентный допуск для этого, умножив 14,2 на 1,25. Результат 17,75, так что схема на 20 А — хороший выбор для этого инструмента.

Расчеты остаются простыми, даже если вы будете запускать более одного инструмента одновременно в цепи — скажем, маршрутизатор и пылесборник. Найдите номинальную силу тока на паспортной табличке для каждого инструмента, рассчитайте его допуск по перенапряжению, затем сложите требования для двух инструментов.Однако, если общая мощность превышает 20 ампер, вы обычно обнаружите, что наиболее практичным решением является запуск каждого инструмента в отдельной цепи.

Некоторые большие двигатели могут работать с двумя напряжениями: они могут быть подключены для работы от сети 110/120 В или от сети 220/240 В. В любом случае вы или мотор не заметите особого преимущества. Это потому, что удвоение напряжения уменьшает силу тока вдвое. В примере с двигателем для настольной пилы, требующим 14,2 А при напряжении 110 В, при подключении к нему 220 Вольт необходимая сила тока снижается до 7.1.

Другие требования к электропитанию в вашем магазине могут быть относительно незначительными, например, радио или вентилятор, но добавление прибора, такого как холодильник или обогреватель, может создать серьезную потребность в цепи.

Цепь освещения всегда должна быть отделена от электрических розеток. В противном случае, если инструмент отключит автоматический выключатель, вы останетесь в темноте. Для получения дополнительных сведений о проводке в магазине см. Woodmagazine.com/shopwiring.

Эта электрическая подпанель для магазин домашнего дерева идентифицирует каждый схема инструмента.Также есть место для добавим больше цепей позже.

Если вы уверены в своих способностях спланировать и установить схемы, возможно, вы захотите взять на себя монтаж проводки. Но сначала проконсультируйтесь с местным государственным органом, который выдает разрешения и проводит проверки. Многие места позволяют домовладельцу выполнять работы по электромонтажу; некоторые требуют, чтобы вы подтвердили свои знания, предварительно пройдя тест. Другие категорически запрещают домовладельцу выполнять электромонтаж, если он не выполнен лицензированным электриком.

Практически во всех случаях электромонтажные работы требуют получения разрешения и проверки работы строительным чиновником. Если вы продолжите работу без разрешения, у вас могут возникнуть проблемы со страховкой вашего домовладельца в случае, если вам нужно подать иск.

Если вы сомневаетесь в своих навыках электромонтажа, наймите электрика. Квалифицированные торговцы работают недешево, но душевное спокойствие, которое приходит благодаря профессиональному выполнению этой работы, того стоит.

Защита от ударов GFCI

Электрические нормы могут потребовать, чтобы торговые точки вашего магазина имели защиту, называемую GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю), особенно для установок в подвале или гараже.GFCI предназначен для определения опасных условий и отключения питания. Это может предотвратить серьезное или даже смертельное поражение электрическим током.

Вы можете добиться защиты от GFCI с помощью специально разработанных розеток или прерывателей. В любом случае внимательно следуйте инструкциям производителя по установке, чтобы обеспечить защиту. Ежемесячно проверяйте выключатель или розетку, нажимая кнопку проверки.

Прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI) дуплексная розетка может обеспечить ценная защита от электрического шок.

Вы получаете то, за что платите

Короткий и толстый, возможно, не описывают идеальный тип телосложения, но это хорошее практическое правило выбора удлинителя. «Короткий» означает выбор кабеля, длина которого не превышает необходимого, поскольку длинные шнуры могут вызвать потерю напряжения. «Толстый» означает провода с большим поперечным сечением, что позволяет проводнику передавать большую мощность. Система нумерации электрических проводов противоречит здравому смыслу: чем меньше номер, тем больше размер провода. Например, проволока 10-го калибра существенно больше 14-го калибра.

Если вы работаете на открытом воздухе, убедитесь, что вы подключили удлинитель к розетке с защитой GFCI. Некоторые наружные шнуры включают защиту GFCI плюс блок с несколькими розетками, который позволяет подключать несколько инструментов одновременно.

Купить качественные удлинители, и защитить их от истирания держите ваши инструменты в рабочем состоянии. Этот модель пигтейла включает GFCI.

Подробнее о удлинителях

См. Таблицу удлинителей справа или обратитесь за советом к руководству пользователя вашего инструмента.Другие предостережения относительно удлинителей:

— Никогда не ходите по тросу и не катите по нему предметы с колесами. Это может вызвать повреждение или повреждение изоляции или даже самого провода.

— Никогда не используйте удлинитель, плотно намотанный на катушку для хранения, поскольку это может создать нежелательное электрическое поле. (Подумайте о двигателе, который вы сделали в школе, намотав медную проволоку на гвоздь.) Вместо этого полностью размотайте шнур перед использованием.

Люминесцентный свет на выдвижной катушка дает вашему домашнему магазину профессиональный вид и исключает запутавшиеся удлинители.

Изображения, фотографии и векторные изображения в поперечном сечении провода

Вход

Зарегистрироваться

Меню

• Все изображения
• Фото
• Vectors
• Иллюстрации
• Editorial
• Видеоматериал

Convert Сечение провода стандартное ГОСТ 22483-2012. (мм², калибр) к площади сечения в круглых милах (Площадь сечения провода)

Американский калибр проводов — это стандарт, используемый в США с 1857 года для меди, алюминия, золота, серебра и т. Д.Он также известен как калибр Brown & Sharpe . Чем больше номер калибра, тем меньше диаметр проволоки. Провода толще 0 калибра обозначаются как 00 (или 2/0 ), 000 (или 3/0 ) и т. Д.

Washburn & Moen Steel Wire Gauge используется в США. для стали. Он также известен как US Steel Wire или Roebling Gauge .

Британский стандартный калибр для проволоки больше не пользуется популярностью, но все еще используется для измерения струн гитары.Он также известен как Imperial Wire Gauge или British Standard Gauge . SVG определяет только калибры от 7/0 до 50 .

Birmingham Wire Gauge теперь является устаревшим. Его размеры не являются ни геометрически, ни арифметически прогрессивными и, следовательно, не имеют определенного отношения друг к другу. B.W.G определяет размеры от 5/0 до 36 .

IEC 60228 — это международный стандарт, который, помимо прочего, определяет набор стандартных проводов.Размеры проводов в этом стандарте обозначаются по их площади поперечного сечения, выраженной в мм². ГОСТ 22483-2012 — это немного измененная версия IEC 60228 , которая используется в России, Беларуси, Кыргызстане и Узбекистане. Он добавляет несколько меньших размеров проводов к международному стандарту.

Если площадь сечения или диаметр провода не соответствует калибру, используется ближайший из них, а разница в площади отображается в процентах.

Единицы: Американский калибр проводов, AWG / Washburn & Moen Gauge для стальной проволоки, W&M / Британский стандартный калибр проводов, SWG / Калибр для железной проволоки Бирмингема или Стабса, Б.W.G. / Калибр стальной проволоки заглушек / IEC 60228: 2004 Стандартное поперечное сечение провода (мм²) / Сечение провода стандартное ГОСТ 22483-2012. (мм²)

Необходимая толщина проволоки — quinled.info

При подключении светодиодной ленты бывает сложно понять, какие провода вам нужно использовать. Я перечислил, как подключить все провода для каждой из моих диммерных плат, но какой толщины должны быть эти провода?

Во-первых, давайте установим общее правило: мы используем медные кабели, а не что-то еще, например, провод динамика CCA.

Проектирование наихудшего сценария

Все сделанные расчеты предназначены для наихудшего сценария — полной яркости. Теперь я понимаю, что вы не будете запускать светодиодные ленты с полной яркостью большую часть времени (или когда-либо действительно с версиями с очень высокой мощностью), поэтому вы строите диммер! Тем не менее, я стараюсь разрабатывать все свои настройки таким образом, чтобы, если мне действительно нужна полная яркость или что-то пойдет не так, вся настройка (источник питания + кабели + диммер + охлаждение) может справиться с количеством мощности, которое МОЖЕТ выводиться на Светодиодная лента — вероятность возгорания меньше!

С учетом сказанного, продолжайте читать, пока не дойдете до «Вы с ума сошли?» раздел!

Метод расчета толщины

Чтобы рассчитать необходимую толщину, сначала нам нужно знать, какой длины должен быть кабель.Как правило, потеря около 5% (падение напряжения) приемлемо для большинства соединений постоянного тока. Величина потерь в кабеле напрямую зависит от длины кабеля. Кабель AWG22 может подойти для 20 см, но если вам нужно гораздо большее расстояние, например, 5 м, вам понадобятся кабели гораздо толще.

Второй важный фактор — это количество ампер, необходимое для передачи по кабелю. Напряжение не играет прямого фактора при определении толщины кабеля, но определяет величину мощности, которая может пройти по кабелю в конечном итоге, и величину потерь, которые могут возникнуть.

Таким образом, Amperage + Length определяет толщину кабеля. Взгляните на следующую таблицу. Таблица в мм2, а не в диаметре провода !:

Таблица позаимствована у 24volt.co.uk

Эта таблица позволяет очень легко определить толщину кабеля, к которой следует стремиться при использовании напряжения 24 В. Поскольку на этой диаграмме указана сила тока, а не мощность, те же значения должны применяться и к 5 В и 12 В, изменится только процентное падение, но вы все равно должны оставаться в безопасном диапазоне.

В качестве примера предположим, что у вас 5 м (~ 16.6 футов) светодиодная лента, потребляющая мощность 100 Вт при максимальной яркости. Длина кабеля, который вы хотите использовать, должна составлять 5 метров, при 12 В это 8,33 А, а при 24 В — всего 4,16 А! Чтобы безопасно передавать ~ 8 А, вам понадобится кабель 1,5 мм2, переключающий его до светодиодной ленты 24 В и источника питания, теперь вам нужно только передать 4,16 А, и, следовательно, кабель 0,75 мм2 (в основном половина толщины) подойдет. Чтобы перевести мм2 в манометр, см. Следующую таблицу:

Исходя из того, что указано в этой таблице для 12 В 8 А, вам понадобится кабель калибра 14.Если вы покупаете все на 24 В, вам нужно будет транспортировать только ~ 4 А мощности и, следовательно, понадобится только кабель сечением от 22 до 20. В основном это происходит по тем же причинам, что и объясняется в моей статье «12v vs 24v», использование более высокого напряжения постоянного тока позволяет вам использовать меньше меди и, таким образом, сэкономить на стоимости! У вас также будет меньше проблем с выцветанием светодиодной ленты на дальнем конце.

Для подключения аналоговой белой светодиодной ленты провода + и — должны быть одинаковой толщины.

• 5м, 12В, тёпло-белая светодиодная лента с использованием 16 / м
  • 5 м * 16 Вт = 80 Вт | 80 Вт / 12 В ~ 7 ампер
    • Длина проводов от диммера до светодиодной ленты 2 м
      • Для транспортировки 7 А на расстояние более 2 м вам потребуется провод толщиной не менее 1.5 мм2 или калибр от 16 до 14

• 5 м, 24 В, светодиодная лента теплого белого цвета, мощность 14,4 Вт / м
  • 5 м * 14,4 Вт = 72 Вт | 72 Вт / 24 В = 3 А
    • Длина проводов от диммера до светодиодной ленты 2 м
      • Для транспортировки 3 А на расстояние более 2 м вам потребуется провод толщиной не менее 0,75 мм2 или калибром от 22 до 20
    • Тот же сценарий, но теперь расстояние до светодиодной ленты составляет 10 м от диммера до светодиодной ленты.
      • Для транспортировки 3 А на расстояние более 10 м вам потребуется провод толщиной не менее 1.5 мм2 или калибр от 16 до 14

• 5 м, 5 В, 60 светодиодов / м, полоса RGB WS2812b с использованием 60 мА на каждый светодиод
  • 60 светодиодов / м * 5в = 300 | 300 светодиодов * 0,06 А = 18 ампер
    • Длина проводов от диммера до светодиодной ленты 5 м
      • Для транспортировки 18 А на расстояние более 5 м вам потребуется провод толщиной не менее 2,5 мм2 или калибр 10

Согласно приведенным выше расчетам вам понадобятся толстые кабели для подключения светодиодных лент к платам! Большинство светодиодных лент поставляются с короткими выводами, которые имеют небольшую толщину, так какой смысл в приведенных выше расчетах?

Толщина кабеля напрямую зависит от расстояния.Для провода 10 см вам не понадобится провод 2,5 мм2 или 10 калибра. Что-то вроде 0,5 мм2 или 24 калибра (или даже меньше) будет работать нормально. Лично я использую катушку с проводом 0,75 мм2 или 20 калибра для своих коротких проводов, длина которых не превышает 1 метр. Так что, если диммер находится близко к светодиодной ленте, вам не о чем беспокоиться. Когда диммер или источник питания находятся на расстоянии нескольких метров или 10 футов, вам нужно уделять особое внимание толщине кабеля!

Чтобы приобрести кабель, см. Статью «Инструменты и оборудование». Я перечислил несколько различных типов кабеля, которые можно использовать для силовых или сигнальных проводов (сигнальные провода могут быть намного тоньше!).

Иногда есть особые случаи, которые необходимо учитывать при расчете толщины проволоки.

Двойная подача светодиодной ленты

Если у вас, например, однократное питание светодиодной ленты мощностью 100 Вт, которая работает при 24 В и требует 5 метров кабеля, для этого требуется 4,16 А мощности и, следовательно, толщина провода 0,75 мм2 для передачи его на эти 5 метров. Однако, если вы подаете кабель дважды (с обоих концов), требование на кабель составляет всего ~ 2 А, поэтому можно использовать более тонкие кабели!

* Распределение мощности никогда не бывает равным на 100%, и рекомендуется убедиться, что оба конца могут выдерживать полную нагрузку, возможно, используйте 2/3 толщины вместо половины, например

Аналоговый RGB (Вт)

При использовании полосы RGB (W) у вас есть 4 отрицательных провода, но только один положительный провод.Чтобы иметь возможность выдерживать такое же количество тока, с которым могут справиться все отрицательные провода, положительный провод теоретически должен быть в 4 раза толще, чем отрицательный. На самом деле это будет очень толстый (и, следовательно, дорогой) кабель, поэтому обычно рекомендуется кабель вдвое большего размера. Если каждый цвет светодиодной ленты может выдерживать, скажем, 1 А при напряжении 24 В, убедитесь, что положительный + кабель может выдерживать не менее 2 А, но желательно больше.

Цифровой RGB

Digital RGB имеет свой собственный набор правил. Если мы говорим об APA102, то есть положительный, отрицательный и отдельные провода данных и часов.Для WS2812b есть положительный, отрицательный и только один провод данных. Толщина провода передачи данных в основном не так уж и важна, даже провод от dupont подойдет. Однако толщина положительного и отрицательного проводов важна! Поскольку в большинстве этих полосок используется только 5 В, это означает, что вы имеете дело с гораздо большей силой тока, чем со светодиодами 12 или 24 В. Цифровая полоса RGB любой приличной длины может легко выдерживать ток более 10 А, поэтому толщина кабеля важна! Проверьте приведенную выше таблицу, чтобы рассчитать, что вам потребуется.Например, для 10 ампер потребуется 4 мм2 или калибр 6 на длину кабеля 10 метров, поэтому настоятельно рекомендуется стараться, чтобы длина провода после источника питания была как можно короче!

Например, в этой статье QuinLED-Quad у меня есть схемы того, как его можно оптимально подключить. Однако есть разные способы, которые иногда появляются в Интернете, я в основном не рекомендую их, но они есть:

Двусторонняя одинарная подача

Если вы хотите убедиться, что все светодиоды внутри полосы светятся равномерно, вы можете подключить положительный ток на одном конце и отрицательный ток на другой стороне светодиодной полосы.Таким образом, мощность всегда должна проходить через полосу одинаковое расстояние, и теоретически падение напряжения, таким образом, также всегда будет одинаковым для каждого светодиода. Хотя это жизнеспособный способ сделать это, особенно в больших светодиодных установках, подключение может быть затруднительным. Это также не решает проблему падения напряжения на светодиодной ленте, но в основном позволяет обойти ее, используя эффект вместо его решения. Результат, хотя и равномерно освещенный, все равно приведет к более тусклому свету светодиодов, а также вызовет много дополнительного тепла из-за всего тока, проходящего через светодиодную ленту.

Только двойное кормление положительное +

При использовании полосы RGBW каждый цвет (красный, зеленый, синий и белый) имеет свою собственную отрицательную линию, идущую к полосе. Положительная линия / рельс делится между ними. На мой взгляд, вам нужно убедиться, что положительная шина толще и использует более толстые кабели, чтобы иметь возможность соответствовать 4 отрицательным шинам на полной яркости (отображение белого + белого цвета в RGB). На самом деле все кабели, подключенные к светодиодным лентам, имеют одинаковую толщину, поэтому положительный кабель должен проводить намного больше тока, чем другие кабели.Чтобы исправить это, проложите только положительный кабель к другой стороне полосы и подайте только положительную шину дважды. Поскольку ток, протекающий через отрицательные провода, намного меньше, напряжение должно падать меньше, и иногда вы можете обойтись только двойным питанием положительных шин таким образом.

Лично я бы посоветовал, если вы планируете это, запланировать двойную подачу всех рельсов (положительную и отрицательную) или среднюю подачу, чтобы предотвратить дисбаланс в полосе. Это также гарантирует, что вы получите желаемую максимальную яркость полосы и не вызовете очень сильного нагрева со стороны, где подключены все отрицательные провода.С учетом сказанного, для некоторых проектов может быть достаточно только двойной подачи положительного тока.

Вот пример того, как подключить это с помощью QuinLED-Quad:

Анализ поперечного сечения: визуальная проверка печатных плат

Анализ поперечного сечения или микрочастиц — это разрушающий анализ, который измеряет качество изготовленной плиты. По сути, это процесс анализа дефектов межсоединений, который обнаруживает и проверяет, что пошло не так внутри печатной платы.Это неотъемлемая часть производственного процесса печатной платы.

Другими словами, это процесс проверки внутреннего качества печатной платы. Проверка проводится для определения качества печатной платы, а также для выявления внутренних неисправностей.

Проще говоря, это похоже на то, как врач делает биопсию, чтобы проверить, не страдает ли пациент каким-либо заболеванием.

По ходу статьи мы рассмотрим:

Аспекты, которые следует учитывать перед анализом

Критически важно проанализировать качество плат, изготавливаемых в процессе производства печатных плат.

Что такое тестовый купон?

Эффективным способом анализа качества платы было бы изготовление дополнительных расширений производимых плат, называемых тестовыми купонами печатных плат. Эти удлинители платы будут иметь те же характеристики (ширина дорожки, вес меди, структура переходных отверстий и т. Д.), Что и исходная печатная плата. Затем эти купоны будут проверены на предмет выявления дефектов материала, изготовления и других дефектов.

Тестовые купоны, помещенные почти на каждом конце доски, вырезаны размером около 1 дюйма.Эти купоны помещаются в мягкий расплавленный полимер, который затвердевает прямо вокруг образца печатной платы.

Доска для образцов, покрытая полимером, называется шайбой. Это связано с тем, что образец печатной платы, помещенный в центр, выглядит как хоккейная шайба. Закаленный образец тонко шлифуют и полируют до получения гладкой поверхности. Этот процесс выполняется аккуратно, чтобы внутренние части печатной платы были доступны для наблюдения.

Это поперечное сечение, то есть открытая внутренняя область печатной платы, увеличивается и исследуется под микроскопом экспертом.

Образец наблюдения

Образец находится в состоянии после полировки (рекомендуется) и после травления.

После полировки

Здесь образец подвергается визуальному контролю сразу после процесса его полировки.

Травление

После процесса полировки образец протравливается и визуально проверяется на наличие аномалий. Кроме того, здесь вы можете наблюдать структуру зерна свинца компонента и структуру зерна плакированной меди.Под увеличенным изображением наблюдатель может ясно видеть зерна стенки отверстия и области колена.

Электронный микроскоп

Критерии проверки и тестовые талоны

Критерии проверки указываются заказчиком (IPC 6012). Кроме того, дизайн купона должен соответствовать стандарту IPC 2220.

Тестовые купоны размещаются вместе с панелями платы и проходят весь процесс, через который проходит желаемая печатная плата. Основная цель использования тестовых купонов — выполнить тесты и проверить качество платы без разрушения требуемой печатной платы.

Следует отметить, что разные купоны используются для разных видов тестов. Тот же купон нельзя использовать для проверки других параметров, поскольку это процедура разрушающего испытания. Прочтите, как мы производим печатные платы с контролируемым импедансом.

Купонов на сквозные отверстия:

• Используется для определения толщины покрытия поверхности и стенок отверстий
• Разделение внутренних слоев
• Регистрация сверла по внешнему и внутреннему слоям изображений
• Связь на внутреннем уровне
• Состояние ламинированных материалов вокруг отверстия

Купоны также используются для оценки:

• Паяемость
• Прочность на отслаивание
• Электрические характеристики дорожек внутреннего слоя
• Маска припоя
• Чернила Legend

Оценки

• Оценки PTH
• По оценкам
• Качество стенки отверстия (ствола)
• Для просмотра ствола Конструкция ствола
• Качество меднения и толщина покрытия
• Пустоты

Поперечное сечение металлического сквозного отверстия.Изображение предоставлено: ipc.org

Рассматриваются два вида образцов поперечного сечения:

• Вертикальный разрез (по ПТН для наблюдения за стенкой ствола)
• Горизонтальные сечения (вид сверху) используются для наблюдения за переходными отверстиями и кольцевыми кольцами. Некоторые дефекты можно обнаружить только при горизонтальном обзоре, что делает его важным аспектом анализа.

Подготовка проб для анализа поперечного сечения

Подготовка образца перед поперечным сечением

Купоны кодируются в зависимости от их расположения на панели.Они будут обозначены как левый нижний купон (LBC), правый верхний купон (RTC) и горизонтальный купон (HC). Это поможет распознать, к какой группе они принадлежат, и поможет отделить плохой продукт от остальных.

Помеченные купоны отделяются от доски с помощью тихоходной алмазной пилы с охлаждающей жидкостью. Эти купоны промываются в системе ультразвуковой очистки и деионизированной (ДИ) воде.

Подготовка образца для стандартных переходных отверстий и заполненных переходных отверстий (до поперечного сечения)

После подготовки образца кодированные купоны подвергаются поперечному сечению.Перед цифровой фотографией исходные образцы подвергаются микротравлению. Цифровые фотографии каждого из образцов будут записаны. Если образцы обнаруживают дефекты, эту область увеличивают до 100X и фотографируют. Фотографии предоставляются отдельно.

Подробные измерения записываются для таких параметров, как:

• Start (Basic) толщина меди
• Толщина медного покрытия
• Размеры спинки Etch
• Общая толщина меди
• Толщина покрытия припоя
• Толщина диэлектрика

СКАЧАТЬ РУКОВОДСТВО ПО DFM:

Подготовка образца трех- или шестикратным припоем (перед поперечным сечением)

Здесь, в соответствии с запросом на работу, конкретный образец подвергается трех- или шестикратному испытанию погружением в припой перед тем, как разрезать на части.Как и в предыдущем процессе, даже здесь наблюдаемые неисправности увеличиваются в 100 раз. Эти фотографии прилагаются к отчету отдельно.

Порядок действий следующий:

• Образец изолирован с помощью алмазной пилы, а края зачищены.
• Образец промывают изопропиловым спиртом (IPA) и сушат.
• Позже этот образец запекают при 125 ° C в течение 10 часов в печи с циркуляцией воздуха.
• Перед обработкой образца в ванне для пайки не должно быть влажности.Наличие влаги опасно.
• Процесс паяльной ванны начинается с установки температуры 288 ° C.
• Когда достигается требуемая температура, наносится флюс, и образец прикрепляется к держателю образца.
• Образец погружается в расплавленный припой ровно на 10 секунд
• Образцу дают остыть.
• Процесс погружения повторяется 3 или 6 раз в зависимости от запроса.
• Поверхность тщательно осматривается и выявляются дефекты.
• Проведено поперечное сечение образца.
• Цифровые фотографии сделаны и приложены к отчету.
• При обнаружении дефектов снимаются изображения с 100-кратным увеличением, которые предоставляются отдельно.
• Полный отчет готовится в конце.

Доработка образца процесса моделирования (до поперечного сечения)

В этом процессе для испытания моделирования доработки назначается конкретный образец:

• Образец изолирован с помощью прецизионной алмазной пилы, а края отшлифованы.
• Этот образец очищают изопропиловым спиртом (IPA) и сушат.
• Сопротивление межсоединений измеряется от начала квадратной площадки (гирляндной цепи) до конца квадратной площадки.
• При температуре 260 ° C пайка и перепайка проволоки производятся четыре раза. На пятый раз провод припаивается и оставляется на осмотр.
• Образец промывают деионизированной (ДИ) водой и сушат.
• Теперь сопротивление межсоединения измеряется еще раз от начала квадратной площадки до конца квадратной площадки.
• Сопротивление межсоединений, измеренное после моделирования доработки, не должно быть выше 10% от начальных значений.
• Поперечный разрез образца выполнен.
• Отчетность подготовлена.

Прочность гусениц на отрыв

Испытание на сопротивление отслаиванию проводится только для проводника шириной 3 мм в следующие этапы:

• Образец изолирован, края сглажены.
• Образец промывают IPA и сушат.
• Ширина проводника измеряется с помощью профильного проектора и записывается.
• Машина аттестована со стандартным весом.
• Выбранный провод откручивается с одного конца на длину около 10 мм.
• Отсоединенный конец проводника плотно захватывают по всей его ширине.
• Тяга прилагается в направлении, перпендикулярном плоскости печатной платы, пока медь не начнет отслаиваться. Скорость тяги поддерживается на уровне 50 мм / мин.
• Направление тяги сохраняется перпендикулярно плоскости печатной платы.
• Используемый датчик силы будет иметь минимальное разрешение 0,1 г.
• Значения записаны в единицах кг / см.

СКАЧАТЬ НАШЕ РУКОВОДСТВО ПО ДИЗАЙНУ КЛАССА 3 ​​IPC:

Подготовка проб для микрошлифов / поперечных сечений

Шаги, указанные ниже, выполняются для процесса поперечного сечения:

• Купон отделяется алмазной пилой или автоматом для резки печатных плат.
• Образец очищают IPA и водой.
• Образец кодируется и складывается.
• Выполняется очистка стакана, подготовка и нанесение разделительного средства.
• Смола и отвердитель смешиваются в соответствующем соотношении без образования пузырьков воздуха.
• Эпоксидное заполнение ПТГ ведется без образования воздушных карманов.
• Образец помещен в расплавленную эпоксидную смолу.
• Форма заполняется и ей дают затвердеть.
• Формованный образец грубо измельчают с использованием автоматической ленточной шлифовальной машины с зерном 80 и тонкой шлифовальной машины с зернистостью 240, 320, 400 и 600.
• Этот образец дополнительно полируется порошком альфа-оксида алюминия толщиной 0,3 мкм и тонко полируется порошком гамма-оксида алюминия 0,05 мкм.
• Образцы наблюдаются под микроскопом и называются образцом «после полировки».
• Очищенный и высушенный образец подвергается микротравлению для анализа «после травления».
• После этих шагов выполняется анализ и цифровая фотография.

6-слойный образец поперечного сечения

Процесс анализа поперечного сечения

После поперечного сечения, критического аспекта, проводится анализ образца.

% PDF-1.4 % 222 0 объект > endobj xref 222 73 0000000016 00000 н. 0000002345 00000 п. 0000002513 00000 н. 0000002549 00000 н. 0000003066 00000 н. 0000003176 00000 н. 0000003289 00000 н. 0000003402 00000 н. 0000003515 00000 н. 0000003628 00000 н. 0000003741 00000 н. 0000003853 00000 н. 0000003966 00000 н. 0000004079 00000 п. 0000004192 00000 п. 0000004306 00000 н. 0000004419 00000 н. 0000004532 00000 н. 0000004645 00000 н. 0000004759 00000 н. 0000004873 00000 н. 0000005508 00000 н. 0000006130 00000 н. 0000006167 00000 н. 0000006270 00000 н. 0000006679 00000 н. 0000035173 00000 п. 0000036223 00000 п. 0000036599 00000 н. 0000037917 00000 п. 0000038333 00000 п. 0000038631 00000 п. 0000039057 00000 н. 0000039113 00000 п. 0000039324 00000 п. 0000070268 00000 п. 0000071320 00000 п. 0000071689 00000 п. 0000071755 00000 п. 0000085263 00000 п. 0000086584 00000 п. 0000086868 00000 п. 0000087113 00000 п. 0000115548 00000 н. 0000116600 00000 н. 0000116989 00000 н. 0000118223 00000 н. 0000119340 00000 н. 0000120414 00000 н. 0000121586 00000 н. 0000122798 00000 н. 0000123929 00000 н. 0000124789 00000 н. 0000127482 00000 н. 0000128438 00000 н. 0000135390 00000 н. 0000136553 00000 н. 0000136625 00000 н. 0000136849 00000 н. 0000136938 00000 п. 0000137029 00000 н. 0000137137 00000 н.