Закрыть

Сечение провода от мощности: Калькулятор расчета сечения кабеля

Содержание

Определяем сечение провода по мощности

Основной частью электропроводки, которой нужно уделить особое внимание – сечение провода. При прокладке электрического кабеля, часто пренебрегают этим фактом.  Когда ток протекает по медному проводу, то он нагревается. И чем больше нагрузка электроприборов, тем выше температура провода. А если провод не будет соответствовать характеристикам для обеспечения этой нагрузки, то это может привести к тому, что изоляция провода оплавится и произойдет короткое замыкание. Не стоит упоминать, что именно короткое замыкание является основной причиной всех пожаров.

Чтобы разобраться, как же правильно выбрать сечение провода, приведу простой пример. Допустим у Вас 2-х комнатная квартира, в которой Вы предполагаете провести электропроводку. У Вас есть четкое представление того, какие бытовые предметы будут располагаться в этих двух комнатах. Пусть это будет:

Холодильник 350 Вт 
Телевизор 150 Вт
Микроволновая печь 700 Вт 
Кухонная электрическая плита 2500 Вт
Электророяль 150Вт
Музыкальный центр 150 Вт
ТВ ресивер 100 Вт
Мультиварка 1500 Вт
Пылесос 650 Вт
Утюг 1750 Вт

Желательно для электроплиты прокинуть собственный провод от щита. По технике безопасности – это будет правильное решение. Сечение провода для подключения плиты Вы сможете рассчитать аналогично примеру, который приведу далее.

Вы спросите меня, почему я решил объединить 2 комнаты в одну группу? Никакой логики в этом не прослеживается. Все банально – у меня так сделано в собственной квартире. )) Кстати про электроприборы я тоже  не сильно выдумывал. ))

Без электроплиты, потребляемая мощность всех бытовых электроприборов в двух комнатах суммарно составила – 5,5 КВт. Чтобы рассчитать какое сечение кабеля мы будем использовать, начнем с расчета силы тока.

Для однофазной сети, сила тока рассчитывается по формуле:

Где: P = суммарная мощность всех электроприборов

U = 220 напряжение сети, В

Ки = 0,75 коэффициент одновременности

Cos(φ) = 1 для бытовых электроприборов

Для 3-х фазной  сети формула следующая:
   
По моим данным, сила тока получилась – 18,5 А. Далее приведу таблицу, которая поможет Вам определить по силе тока и мощности подходящее сечение провода.

В моем случае для обеспечения электричеством всех  вышеперечисленных электроприборов требуется использовать медный кабель сечением 2,5 мм или алюминиевый кабель сечением 4 мм. Выбирать сечение нужно с запасом мощности 20-30 %.

Несомненным лидером является медный кабель. Для внутренней электропроводки практически все используют его.

Плюсы использования медного электрического кабеля:

  • Медный кабель имеет небольшое внутреннее сопротивление, что позволяет при меньшем сечении подключать большое количество приборов.
  • Медный кабель мягче и не ломается в сгибах.
  • Меньше подвержен окислению, в отличие от алюминиевого.

К минусам можно отнести то, что он значительно дороже алюминиевого. Но даже при этом можно сэкономить, рассчитав нужное сечение.

Какие типы кабелей чаще всего используются в домашних электрических сетях:

ВВГ(нг)

ВВГ

– плоский кабель с двумя и более одножильными медными проводами. Такой кабель чаще всего применяют в домашних сетях.

ВВГнг – тот же кабель, только оболочка такого кабеля негорючая (по заявлению производителей). Тоже очень часто встречаю на строительных объектах.

ПВС

ПВС – этот кабель предназначен в основном для внутренней прокладки. Состоит из 2 – 5 проводов. Каждый провод – скрученный многожильный.

ШВВП

ШВВП – Медный, многожильный провод. Этот тип кабеля реже используется в домашней электропроводке. Часто мы применяем этот провод для подключения питания оборудования видеонаблюдения.


АВВП

АВВП – алюминиевый 2-5 жильный кабель. Каждый провод одножильный. Такой тип кабеля часто применялся при прокладке старых электрических сетей. Очень сильно уступает по характеристикам медным аналогам.


ВВП

ВВП – очень похож по характеристикам на кабель ВВГ. Этот тип кабеля имеет менее дорогую оболочку и предназначен для прокладки в гофрированной трубе и штукатурке. Срок службы такого кабеля – 15 лет. В свою очередь у ВВГ – 30 лет.

Это может заинтересовать Вас

Подробное описание как выбрать сечение кабеля для гаража или СТО.

     При планировании своего СТО или модернизации гаража очень важно продумать как вы подключите оборудование для автосервиса к электросети. Ведь от материала и величины сечения кабеля зависит какие нагрузки сможет выдерживать Ваша сеть, а соответственно какое количество оборудования можно будет подключить и включать одновременно. Ведь в случае неправильно подобранного сечения кабеля по мощности, велика вероятность того, что провода перегорят или будет постоянно «выбивать» автоматы.

     Во-первых, необходимо определить общую потребляемую мощность оборудования, которое будет подключатся к кабелю. Для этого необходимо составить перечень всех электроприборов, не забыть учесть возможность расширения и выписать их мощности. Производители всегда крепят бирку с основными характеристиками, именно на этой бирке указана мощность. Бирка находится на самом оборудовании, на его двигателе или в инструкции к прибору.
Мощность прибора измеряется в Ваттax (Вт, W) или в килоВаттax (кВт, kW). Иногда, производители указывают силу тока прибора в Амперах (AMPS, А), которые очень легко перевести в Ватты, используя закон Ома.

     На рисунках приведены примеры расположения и внешнего вида бирок двигателей подъемника автомобильного 2-х стоечного 3,5т 380В TLT-235SB-380 LAUNCH и шиномонтажного стенда LC887E 380V BRIGHT, на которых наглядно видно, как заводы изготовители профессионального оборудования для автосервисов прописывают характеристики.

     Просуммировав показания всего оборудования, Вы получите общую мощность, потребляемую в автосервисе, которую необходимо умножить на коэффициент одновременности. Продумайте сколько приборов будет работать одновременно. Если это будет 80% приборов, то коэффициент одновременности для Вашего случая будет соответствовать 0,8.
Подбор площади сечения жилы легко выполнить с помощью таблицы приведенной ниже. Все данные для нее взяты ГОСТ 31996—2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией».

     В таблице находите столбец с соответствующим материалом жилы и напряжением в сети Вашего сервиса и ищете значение мощности (кВт) максимально близкое к полученному в расчете. Необходимое Вам сечение жилы будет в той же строчке что и мощность.
Рекомендуем выбирать кабель с запасом, округлив расчет в большую сторону, на случай если захотите расширится и добавить оборудование.

Как рассчитать сечение кабеля по мощности

Во многих магазинах можно приобрести самые разные типы электрических кабелей. Во время покупки важно правильно подобрать сечение кабеля. Приобретение слишком толстого кабеля негативно отразится на бюджете, а использование тонкого может привести к возгоранию проводки или к короткому замыканию. Определить сечение можно по нагрузке и длине.

Расчет сечения по мощности

Каждый электропровод имеет номинальную мощность, которую он выдерживает во время работы электроприборов. Если устройства будут обладать большей мощностью, чем может выдержать проводка, система перестанет работать.

Перед тем как рассчитать сечение кабеля по мощности, необходимо определить характеристики каждого электрического прибора, используемого в доме. Сложив мощность всех приборов можно получить мощность, которую должен выдерживать приобретаемый электропровод. Стоит отметить, что полученный показатель необходимо умножить на 0,8. Он обозначает, что в доме будет работать только 80 процентов всех устройств. Например, пылесос используется реже, чем электрический чайник или телевизор, поэтому не обязательно иметь электропровод, который выдерживает все приборы одновременно.

После определения общей мощности можно соотнести полученные данные с параметрами проводов, которые указаны в таблицах. В пример можно привести расчет сечения кабеля при общей мощности приборов, равной 13 кВт. Это значение нужно умножить на 0,8, в результате чего получится 10,4. В таблице данное значение будет соотноситься с размером профиля 6 мм при условии, что сеть однофазная. Если же она трехфазная, необходимо выбрать электропровод, сечение которого составляет 1,5 мм. Таким образом, определить необходимое сечение провода по мощности достаточно легко.

Типовые сечения проводников для электромонтажа

При выборе электропровода стоит рассмотреть несколько распространенных типов профилей:

  1. В частных домах устанавливается медный проводник 2,5 кв.мм.
  2. Для подключения устройств, предназначенных для освещения дома, выбирается медный кабель, разрез которого составляет 1,5 кв. мм.
  3. Для однофазных варочных поверхностей сечение должно составлять 3х6 кв.мм. Если же плита трехфазная, используется проводник 5х2,5 кв.мм или 5х4. Выбор зависит от мощности.
  4. Для остальных устройств проводники выбираются по мощности. Также на выбор влияет и способ подключения. Если мощность устройства составляет более 3,5 кВт, то используется кабель 3х4 и подключение происходит через клеммы. В случае, когда мощность меньше указанного параметра, применяется проводник сечением 3х2,5, а подключение происходит через стандартную розетку.

Чтобы правильно выбрать кабельное сечение, необходимо знать о некоторых важных моментах. Например стоит помнить, что для подключения розеток выбирается сечение 2,5 кв.мм, но при этом устанавливается автомат с номинальным током не 20А, а 16. Это связано особенностями розеток.

Если же электропровод используется для освещения, необходимо выбирать изделия сечением 1,5 кв.мм. Также необходимо учитывать, что внутри зданий нельзя использовать алюминиевую проводку.

Когда необходим расчет сечения

Расчет размера профиля провода выполняется в быту и в промышленности.  В бытовых условиях расчет размера профиля проводника необходим при изготовлении удлинителей на достаточно большие расстояния. Чаще всего при прокладке проводников в квартирах и домах расчеты не производятся.

При прокладке линии стоит с каждого края оставлять примерно 15 см на коммутацию и подключение проводов. В бытовых условиях сначала на поверхности, на которой будет прокладываться проводник, ставятся отметки в мессах расположения выключателей и розеток. После этого и происходит определение длины и сечения кабеля.

В промышленности расчет производится во время проектирования промышленных сетей. Выполнение расчетов в таком случае является неотъемлемой частью процесса, если устанавливаемый кабель будет испытывать длительные нагрузки.

Стоит отметить, что проводники имеют определенный показатель сопротивления, которое способствует появлению потерь во время прохождения тока. На данную величину влияет несколько факторов:

  1. Размер профиля проводника. Чем меньше этот параметр, тем большими будут потери.
  2. Материал.
  3. Длина. Чем она больше, тем большими будут потери  в сети.

Допустимое значение падения напряжения может составлять 5%. Если этот показатель больше, необходимо выбрать проводник с увеличенным профилем.

Если сечение меньше требуемого

В некоторых случаях сечение выбранного проводника является заниженным и не соответствует потребляемой мощности. Такие ситуации являются самыми опасными, так как это может привести к поломкам электрического оборудования и даже к пожару.

В пример можно привести использование электрического водонагревателя, мощность которого составляет 3 кВт, при установленном кабеле, выдерживающем только 1,5 кВт. При включении указанного прибора электропровод начнет сильно нагреваться, что в итоге приведет к повреждению изоляции. Постепенно покрытие разрушится полностью и произойдет замыкание.

Если сечение больше требуемого

В случае, когда электропровод выбран с большим сечением, чем необходимо, никаких проблем с проводкой не возникает. Но стоит отметить, что приобретая электропровод с большим сечением, вы тратите большое количество денег зря. Если покупается кабель, сечение которого рассчитано на большую мощность, чем необходимо, можно впустую потратить в несколько раз больше, чем во время выбора нужного проводника.

Выполнив расчет сечения кабеля можно сэкономить:

  1. На закупке проводов, так как их стоимость увеличивается с сечением. При неправильном выборе сечения разница в конечной цене может быть значительной.
  2. На приобретении устройств защиты и автоматических выключателей. Чем больше ток срабатывания устройства, тем выше стоимость устройств.

Именно поэтому важно рассчитывать сечение кабеля по мощности и длине.

Отличие кабеля от провода

Прежде чем выбрать сечение проводника стоит понять, чем отличается кабель от провода. Провод представляет собой одну проводящую жилу или набор проводников, который изолирован в оболочку. Кабель же представляет собой несколько таких проводов, которые объединены в единое целое.

Стоит помнить, что рассчитывается сечение провода как одного элемента. Кабель является лишь соединением нескольких проводов в единое целое, поэтому рассчитывать размер его профиля не нужно.

Какой провод выбрать

Во время монтажа электрической системы обычно применяются провода и кабели марки ПВС, ППВ и АППВ. В данный список входят как моножильные, так и гибкие изделия. Во время выбора стоит точно знать об условиях их использования.

Более распространенными являются одножильные изделия, так как они имеют меньшую стоимость. При этом подключение светильников, розеток и выключателей происходит быстрее, чем при использовании гибких изделий.

Во время выбора стоит помнить и о том, что одножильные провода легче подвергаются обжиму клеммами или сварке. Также особенностью одножильного проводника является сохранение формы при установке в штробу или короб. При этом такие провода являются более прочными. Именно поэтому многие выбирают такой тип проводов при создании электропроводки дома.

Если же говорить о многожильном проводе, то стоит отметить такие его особенности, как:

  1. Простота укладки в коммутационные коробы. Также подобный вид проводов легче закрепить при подсоединении розеток и  выключателей. Именно поэтому многие электрики рекомендуют такой тип изделий.
  2. Надежность контактов при использовании профессионального оборудования, необходимого для опрессовки. Если установку производит специалист, о надежности соединения можно не волноваться. Если же проводка устанавливается неопытным человеком, все действия стоит производить только после тщательного изучения данного процесса.
  3. Поверхностная проводимость. Это означает, что ток при провохжении по проводнику распределяется по нему неравномерно. При прохождении по проводнику он вытесняется к поверхности. Стоит отметить, что суммарное значение площади поверхности нескольких проволок больше, чем одной жилы, поэтому проводимость кабеля является большей.

В любом случае во время покупки стоит основываться на рассчитанном сечении провода. Учтя описанные факторы, правильно подобрать провод сможет даже человек, не имеющий опыта работы с электрическими проводниками.

Пример выбора сечения кабеля для электродвигателя 380 В

Требуется определить сечения кабеля в сети 0,4 кВ для питания электродвигателя типа АИР200М2 мощностью 37 кВт . Длина кабельной линии составляет 150 м. Кабель прокладывается в грунте (траншее) с двумя другими кабелями по территории предприятия для питания двигателей насосной станции. Расстояние между кабелями составляет 100 мм. Расчетная температура грунта 20 °С. Глубина прокладки в земле 0,7 м.

Технические характеристики электродвигателей типа АИР приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Технические характеристики электродвигателей типа АИР

1. Определяем длительно допустимый ток:

Согласно ГОСТ 31996-2012 по таблице 21 выбираем номинальное сечение кабеля 16 мм2, где для данного сечения допустимая токовая нагрузка проложенного в земле равна Iд.т. = 77 А, при этом должно выполняться условие Iд.т.=77 А > Iрасч. = 70 A (условие выполняется).

Если же у Вас четырехжильный или пятижильный кабель с жилами равного сечения, например АВВГзнг 4х16, то значение приведенной в таблице следует умножить на 0,93.

Предварительно выбираем кабель марки АВВГзнг 3х16+1х10.

2. Определяем длительно допустимый ток с учетом поправочных коэффициентов:

Определяем коэффициент k1, учитывающий температуру среды отличающуюся от расчетной, выбираем по таблице 2.9 [Л1. с 55] и по таблице 1.3.3 ПУЭ. По таблице 2-9 температура среды по нормам составляет +15 °С, учитывая, что кабель будет прокладываться в земле в траншее.

Температура жил кабеля составляет +65°С в соответствии с ПУЭ изд.7 пункт 1.3.10. Так как расчетная температура земли отличается от принятых в ПУЭ. Принимаем коэффициент k1=0,95 с учетом, что расчетная температура земли +20 °С.

Определяем коэффициент k2 , который учитывает удельное сопротивление почвы (с учетом геологических изысканий), выбирается по ПУЭ 7 изд. таблица 1.3.23. В моем случае поправочный коэффициент для песчано-глинистой почвы с удельным сопротивлением 80 К/Вт составит k2=1,05.

Определяем коэффициент k3 по ПУЭ таблица 1.3.26 учитывающий снижение токовой нагрузки при числе работающих кабелей в одной траншее (в трубах или без труб). В моем случае кабель прокладывается в траншее с двумя другими кабелями, расстояние между кабелями составляет 100 мм с учетом выше изложенного принимаем k3 = 0,85.

3. После того как мы определили все поправочные коэффициенты, можно определить фактически длительно допустимый ток для сечения 16 мм2:

4. Определяем длительно допустимой ток для сечения 25 мм2:

Если у вас по-прежнему остались вопросы как определяются температурные поправочные коэффициенты, советую ознакомится со статьей: «Температура окружающей среды при проверке проводов и кабелей по нагреву».

5. Определяем допустимую потерю напряжения для двигателя в вольтах, с учетом что ∆U = 5%:

6. Определяем допустимые потери напряжения для кабеля сечением 25мм2:

где:

  • Iрасч. – расчетный ток, А;
  • L – длина участка, км;
  • cosφ – коэффициент мощности;

Зная cosφ, можно определить sinφ по известной геометрической формуле:

  • r0 и x0 — значения активных и реактивных сопротивлений определяем по таблице 2-5 [Л2. с 48].

7. Определяем допустимые потери напряжения для кабеля сечением 35мм2:

8. В процентном соотношении потеря напряжения равна:

9. Определим сечение кабеля по упрощенной формуле:

где:

  • Р – расчетный мощность, Вт;
  • L – длина участка, м;
  • U – напряжение, В;
  • γ – удельная электрическая проводимость провода, м/Ом*мм2;
  • для меди γ = 57 м/Ом*мм2;
  • для алюминия γ = 31,7 м/Ом*мм2;

Как мы видим при определении сечения кабеля по упрощенной формуле, есть вероятность занизить сечение кабеля, поэтому я рекомендую при определении потери напряжения, использовать формулу с учетом активных и реактивных сопротивлений.

10. Определяем потерю напряжения для кабеля сечением 35мм2 при пуске двигателя:

где:

  • cosφ = 0,3 и sinφ = 0,95 средние значения коэффициентов мощности при пуске двигателя, принимаются при отсутствии технических данных, согласно [Л6. с. 16].
  • kпуск =7,5 – кратность пускового тока двигателя, согласно технических характеристик двигателя.

Согласно [Л7, с. 61, 62] условие пуска двигателя определяется остаточным напряжением на зажимах электродвигателя Uост.

Считается, что пуск электродвигателей механизмов с вентиляторным моментом сопротивления и легкими условиями пуска (длительность пуска 0,5 — 2c) обеспечивается при:

Uост.≥0,7*Uн.дв.

Пуск электродвигателей механизмов с постоянным моментом сопротивления или тяжелыми условиями пуска (длительность пуска 5 – 10 с) обеспечивается при:

Uост.≥0,8*Uн.дв.

В данном примере длительность пуска электродвигателя составляет 10 с. Исходя из тяжелого пуска электродвигателя, определяем допустимое остаточное напряжение:

Uост.≥0,8*Uн.дв. = 0,8*380В = 304 В

10.1 Определяем остаточное напряжение на зажимах электродвигателя с учетом потери напряжения при пуске.

Uост.≥ 380 – 44,71 = 335,29 В ≥ 304 В (условие выполняется)

Выбираем трехполюсный автоматический выключатель типа C120N, кр. С, Iн=100А.

11. Проверяем сечение кабеля по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите, где Iд.т. для сечения 35 мм2 равен 123А:

где:

  • Iзащ. = 100 А – ток уставки при котором срабатывает защитный аппарат;
  • kзащ.= 1 – коэффициент кратности длительно допустимого тока кабеля (провода) к току срабатывания защитного аппарата.

Данные значения Iзащ. и kзащ. определяем по таблице 8.7 [Л5. с. 207].

Исходя из всего выше изложенного, принимаем кабель марки АВВГзнг 3х35+1х25.

Литература:

  1. Справочная книга электрика. Под общей редакцией В.И. Григорьева. 2004 г.
  2. Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г.Е. 1980 г.
  3. ГОСТ 31996-2012 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ.
  4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.
  5. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Издательство ТПУ. Томск 2006 г.
  6. Как проверить возможность подключения к электрической сети двигателей с короткозамкнутым ротором. Карпов Ф.Ф. 1964 г.
  7. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ. А.В.Беляев. 2008 г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Выбор сечения кабеля и провода по мощности

Автор Alexey На чтение 7 мин. Просмотров 431 Опубликовано Обновлено

Понимание всех параметров и процессов происходящих с электричеством, является залогом правильного выбора кабеля  . Данная статья поэтапно объясняет взаимосвязи физических величин, влияющих на надёжную работу энергосети, её безопасную эксплуатацию.

Известно, что все металлы имеют свободные электроны, которые двигаются при наличии приложенного электрического напряжения, создавая электрический ток. Ударяясь об атомы, они теряют энергию, которая переходит в тепловую. Чем больше ток, — тем гуще поток частиц, и чем меньше поперечный разрез проводника, через который они проходят, тем им «тесней», — столкновения чаще, теряется полезная энергия, увеличивается выделение бесполезного, а зачастую опасного тепла.

 Лавина тепла

Важно!  При росте температуры, растёт удельное сопротивление,  увеличивается выделение тепла, что приводит к лавинообразному процессу быстрого разогрева с катастрофическими последствиями.

Существуют сложные формулы, рассчитывающие тепловой баланс, использующие коэффициент плавления и термический коэффициент сопротивления проводника, для определения площади сечения токопроводящей жилы .

Но, в быту применяются уже готовые таблицы, в которых учтена возможность перегрева кабеля в скрытой проводке — в этом случае для одинаковых значений по току и мощности, сечение предписывается большим для кабеля в плохо вентилируемых и термоизолированных местах, чтобы нагрев не был больше допустимого.

Решение на практике

Осуществляется использованием специальных таблиц, стандартов ПУЭ, по которым происходит выбор сечения кабеля. Значение поперечного сечения проводника  выбирают несколькими способами:

  1. Расчет сечения провода по мощности;
  2. Выбор провода  по току;
  3. Если провод уже есть, но  неизвестного сечения.

Выбор по мощности

На каждом электроприборе указывается его номинальная мощность. Суммируя мощности электроприборов, которые планируется подключать к проектируемой электросети одновременно — получить некоторое число, и по таблице подобрать соответствующее сечение медного или алюминиевого кабеля, выбирая подходящее значение мощности.

Прежде всего необходимо учитывать какая предполагается нагрузка на электропроводку, которую мы собираемся прокладывать. В случае когда на одном участке электросети будет находиться несколько электроприборов, то для подсчета предполагаемой нагрузки мы складываем все их мощности. После подсчета этого показателя мы анализируем способ, каким будем прокладывать электросети (открытый или закрытый), а также воздействие какого температурного режима будет оказываться на провода.

Также рассчитать правильную величину сечения кабеля очень важно по той причине, что ошибки в подсчетах приведут к потерям мощности в проводах. Если для бытовых приборов это не столь существенно, то в промышленных масштабах это может привести к достаточно серьезным растратам.

Итак , берем листок и ручку выписываем все электроприборы находящиеся у Вас в квартире и складываем их мощности :

P=P1+P2+P3+…Pn (Вт),

где P1- это мощность, например, чайника в 1,5 кВт, P2-мощность пылесоса в 1,6 кВт и т.д.

После того как все мощности сложили необходимо суммарную мощность умножить на коэффициент одновременности K=0.8 . Этот коэффициент показывает что в определенный период времени все электроприборы в квартире будут работать , но не продолжительное время , а короткий  промежуток времени , это нужно обязательно учитывать , т.к. если вы будете выбирать сечение провода только по мощности вы выберете сечение провода больше , а это может оказаться существенно дороже .

Итак , у нас получается :

Pобщ.=P*K (Вт)

После подсчета общей мощности выбираем сечение провода (медный или алюминиевый)  в таблице 1 :

Таблица 1 — Выбор сечения провода по мощности

Важно ! Если в будущем вы собираетесь увеличивать нагрузку , то необходимо заранее увеличить сечение провода это замечание применяется для всех способов определения сечения провода.

Выбор по току

В таблице 2 можно найти соответствия сечений к номинальному току. Подбор по этому параметру считается более точным. Необходимо посмотреть в паспорта и на бирки электроприборов, обычно  указывается номинальная мощность, и далее проделать те же процедуры что и в выше описанном способе.

Далее по формуле мы определяем ток , который максимально действует в линии и на основании  этого выбираем сечение провода (формула применима для однофазной сети 220 В):

где Pобщ. — общая мощность электроприборов (Вт).

Есть возможность измерить амперметром ток для каждого потребителя в отдельности своими руками и далее просто просуммировать ток .

Для этого тестер подключают в разрыв цепи — на практике можно взять кусок сетевого провода с вилкой, подключить одну жилу к клемме розетки, другую подать на измерительный прибор. Другой щуп амперметра подсоединить к свободной клемме розетки, и в неё поочерёдно включать имеющуюся бытовую технику, в разных режимах работы, сверяясь с параметрами, заявленными производителями.

Если у Вас трехфазная сеть , необходимо ток найти по этой формуле :

После того как просуммировали  токи электроприборов, выбираем по таблице сечение проводника:

Таблица 2 Соотношение силы тока и сечения проводника

Еще один момент , если в вашей  трехфазной  сети присутствуют электрические двигатели , то ток этого двигателя определяется по формуле:

где — P это мощность двигателя , n- КПД двигателя (есть на бирке двигателя), COS f- коэффициент мощности (также смотрим на бирку) .

И последнее , в трехфазной сети суммируем рассчитанные токи двигателей и рассчитанные токи электроприборов и выбираем из таблицы 2  сечение проводника.

Нужно учитывать еще один момент — это прокладка кабеля.  Она может быть открытого типа или закрытого , соответственно и токовые нагрузки будут различаться, поэтому при выборе сечения провода обратите на это внимание. В таблице 2 вы можете проанализировать этот момент

Провод уже есть

В обратной ситуации, когда имеется кабель, но не видно маркировки, необходимо узнать его номинальный ток и мощность, для этого измеряем диаметр провода штангенциркулем, или микрометром. Можно обойтись линейкой, если жила достаточно гибкая, намотать её на тонкий прут, измерить длину получившейся спирали, разделить на количество витков — результат будет соответствовать диаметру.

По формуле вычисляем площадь поперечного сечения проводника:

S=πD²/4 (мм²) ,

 где π- 3,14 , D — диаметр проводника, можно взять штангенциркуль и померить диаметр (мм)

Методом подбора по сечению из таблицы 1 , можно узнать, для какой мощности сгодится имеющийся кабель.

Важно:

Выбирать сечение кабеля лучше с запасом.
Запрещается эксплуатация кабеля, смотанного в бухту(катушку), ввиду её индуктивного сопротивления.

Монтаж алюминиевого кабеля проводить с особой осторожностью — частое сгибание и разгибание продуцирует невидимые трещины, которые уменьшают сечение, в этом месте растёт сопротивление и происходит точечный перегрев.

Проверка по длине

Фактор длины проводника l также увеличивает сопротивление в сети . Им можно пренебречь на небольшом расстоянии, но по мере его увеличения, падение напряжения на нагрузке будет всё ощутимым, и оно может стать ниже номинального значения — 5 %.

Разберем подробнее , во избежание этого, рассчитывают площадь поперечного сечения всего кабеля, допуская некоторое его значение и используя его в формуле определения сопротивления:

R= ϱ*l/S,

где l — длина провода (м), ϱ — удельное сопротивление проводника (Ом*мм²/м) (см. в таблице 2 ), S — площадь поперечного сечения проводника, определяется из вышеописанного способа (мм²)

Таблица 3- удельное сопротивления металлов:


Далее , по закону Ома находим падение напряжения:

U=I²*R (В),

где I — это суммарная сила тока в вашей сети (А), R — рассчитанное  сопротивление (Ом).

И последнее , определяем потери в сети . Рассчитанное падение напряжения делим на напряжение в сети и умножаем на 100 %.

Если полученное значение превышает 5% от напряжения сети — сечение кабеля необходимо увеличить по в таблице 1.

Таблицы выбора сечения кабеля по мощности

Таблица подбора сечения кабеля и провода по мощности и силе тока (Сu)

Сечение токопроводящей жилы мм2 Для кабеля с медными жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток А Мощность кВт Ток А Мощность кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33,0
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

Таблица подбора сечения кабеля и провода по мощности и силе тока (Al)

Сечение токопроводящей

 

жилы мм2
Для кабеля с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток А Мощность кВт Ток А Мощность кВт
2,5 20 4,4 19 12,5
4 28 6,1 23 15,1
6 36 7,9 30 19,8
10 50 11 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4
95 200 44,0 170 112,2
120 230 50,6 200 132,0

Выбрать и купить кабель и провод Вы можете в разделе кабельно-проводниковая продукция.


Добавить вопрос/отзыв

115 фото, видео инструкции и таблицы соответствия

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:

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!

Вид электрического тока

Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.

Выберите вид тока:

Зачем нужно рассчитывать сечение кабеля

Возможно кто-то возразит: зачем делать расчеты? Ведь подобрать электропровод можно, оценив потребление электроэнергии примерно.

Необходимо делать расчет сечения кабеля по мощности, потому что:

  • Если использовать проводники меньшего сечения, они перегреются. Изоляция начнёт плавиться и произойдёт возгорание. Пожар ― это трагедия.
  • При использовании проводников с большим диаметром, пожароопасная ситуация исключена. Но их стоимость больше и они неудобны в эксплуатации. Затраты окажутся неоправданными.

Поэтому лучше сделать необходимые расчёты. Для этого нужны элементарные знания. Поговорим о типах проводов.

Что влияет на нагрев проводов

Количество жил и их тип у кабеля ВВГ

В процессе использования бытовой техники очень часто греется проводка. Перегревание происходит по причине нескольких факторов:

  • Неправильный выбор площади сечения проводников. Чем толще жилы имеет кабель, тем больший ток он передает без перегрева. Узнать нужные параметры можно по маркировке изделия или после замеров штангенциркулем.
  • Несоответствие материалов изготовления. Медный провод качественнее передает напряжение, отличается небольшим сопротивлением. Жилы из алюминия при высоком сопротивлении сильнее греются.
  • Количество жил. Одножильный проводник с толстым стержнем отличается высокой силой токопередачи. Многожильные модификации – гибкие, но имеют меньшую предельную силу передачи тока.
  • Специфика монтажа. При плотной укладке в трубе кабели нагреваются сильнее, чем при открытой проводке.
  • Особенности изоляции. Недорогие материалы с некачественной изоляцией неустойчивы к деформациям и температурным воздействиям.

Низкая электропроводимость алюминиевых проводов предусматривает большее, в сравнении с медными, сечение.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Можно подобрать сечение кабеля по току. В этом случае проводим ту же работу — собираем данные о подключаемой нагрузке, но ищем в характеристиках максимальный потребляемый ток. Собрав все значения, суммируем их. Затем пользуемся все той же таблицей. Только ищем ближайшее большее значение в столбике, подписанном «Ток». В той же строке смотрим сечение провода.

Например, надо подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева.  Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм2. Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

При подключении мощных бытовых электроприборов от щитка тянут отдельную линию электропитания. В этом случае выбор сечения кабеля несколько проще — требуется только одно значение мощности или тока

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция

Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Выбираем по мощности

Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.

Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.

Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами

Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами

Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной — 220 В.

В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:

  • высокая прочность;
  • упругость;
  • стойкость к окислению;
  • электропроводность больше, чем у алюминия.

Недостаток медных проводников — высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используют третий металл.

Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.73), где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока. Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.

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.

Расчёт сечения кабеля или провода

У провода две характеристики: диаметр и площадь поперечного сечения.

Зная марку кабеля (провода), можно найти параметры в справочнике.

Как самостоятельно произвести расчёт? Надо измерить диаметр провода, используя микрометр (штангенциркуль). Применить формулу для расчёта:

  • S = ℼ × d² / 4 ≈ 3,14 × d² / 4 ≈ 0,785 × d² (площадь круга).

Так будет найдено сечение однопроволочного провода.

Если у провода многопроволочная жила, то её надо распушить, посчитать проволочки в косе и измерить у одной проволоки её диаметр.

Тогда в формулу добавляется число N проволок, упакованных в кабеле.

  • S = N× ℼ × d² / 4 ≈ N× 3,14 × d² / 4 ≈ 0,785 × N× d²

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!? Несмотря 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.

Основы сортировки

Единственный способ качественно подобрать в квартиру или дом провод по сечению токоведущей жилы – знать какой мощности к нему будут подключаться приборы. Еще такой метод называют «по нагрузке», так как в электрических схемах все подключенные приборы рассматриваются как нагрузка или сопротивление.

Сначала необходимо определить мощность приборов. Это можно сделать несколькими способами:

  1. найти в техническом паспорте устройства информацию о ней;
  2. мощность указывается на самих приборах – обычно ее указывают на пластинах или стикерах из металла, хотя могут и просто нанести маркировку на корпус.
  3. замерить силу тока при работе и высчитать мощность – экзотический способ, который применяется в исключительных случаях, когда нужны точные результаты.

Если прибор сделан в России, Украине или Беларуси мощность на нем всегда указывается как Вт (ватт) или кВт (киловатт). Если изделие европейского, азиатского или американского производства, буквой – W. Используемая нагрузка на таких устройствах обозначают как “ТОТ” или “ТОТ МАХ”.

Если не удалось точно установить мощность прибора, можно взять для расчета среднестатистические данные.

При этом следует помнить, что параметры в них указаны в большом диапазоне, а это значит, что выбранный по меньшему значению кабель может не соответствовать требованиям.

Это значит, что в таком случае надо учитывать максимально возможную мощность приборов и подобрать для них соответствующие сечения кабелей по потребляемой мощности. В противном случае кабель может перегреваться в процессе эксплуатации, вплоть до возгорания изоляции.

Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В


выполненной из алюминиевого провода

В давно построенных домах электропроводка, как правило, выполнена из алюминиевых проводов. Если соединения в распределительных коробках выполнены правильно, срок службы алюминиевой проводки может составлять и сто лет. Ведь алюминий практически не окисляется, и срок службы электропроводки будет определяться только сроком службы пластмассовой изоляции и надежностью контактов в местах присоединения.

В случае подключения дополнительных энергоемких электроприборов в квартире с алюминиевой электропроводкой необходимо определить по сечению или диаметру жил проводов способность ее выдержать дополнительную мощность. По приведенной ниже таблице это легко сделать.

Если у Вас проводка в квартире выполнена из алюминиевых проводов и возникла необходимость подключить вновь установленную розетку в распределительной коробке медными проводами, то такое соединение выполняется в соответствии с рекомендациями статьи Соединение алюминиевых проводов.

Расчет сечения кабеля в жилых помещениях

В инструкции для расчета сечения кабеля приводятся следующие рекомендации: разводка на освещение берется от 1,5 кв. мм, на простые розетки до 16 А – не менее 2,5 кв. мм.

Примером расчета служит кухня частного строения, где находятся 6-ти киловатная плита, нагревательный котел мощностью 2,5 кВт и стиральная машина на 1,6 кВт.

Сумма этих мощностей составит 10.1 кВт, что соответствует в таблице для правильного расчета сечений проводов медному кабелю на 6 кв. мм.

Однако, это сочетается с максимальной нагрузкой на кабель. Поэтому выбираем сечение провода с запасом, т.е. на 10 кв. мм.

Алюминиевый кабель с такими характеристиками потребует сечения в 16 кв. мм.

Применение кабеля такой толщины непрактично. Запрещается соединять алюминиевые и медные провода, т.к. место их стыковки нагревается и приводит к короткому замыканию.

Выбор кабеля

Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые им не уступят. Но тут есть один нюанс, который связан с правильно проведенном соединении участков в распределительной коробке. Как показывает практика, места соединений часто выходят из строя из-за окисления алюминиевого провода.

Еще один вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость тока, поэтому именно его рекомендуют к применению в бытовой электрической разводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет его сгибать в одном месте по несколько раз без ущерба качеству.

Одножильный 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.

Медь или алюминий

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…».

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 2,5 мм.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.

Особенности расчета мощности скрытой проводки

При расчете мощности скрытой проводки к полученному показателю прибавляют 20-30%

Когда в проекте указана возможность прокладки скрытой проводки, диаметр и параметры сечения кабеля нужно приобретать с запасом. К полученному после вычисления показателю прибавляют 20-30 %. Такие расчеты исключают нагрев проводника в условиях закрытого пространства с минимальным доступом воздуха.

Если в закрытые каналы производится укладка нескольких проводников, толщина каждого увеличивается на 40%. Каждое изделие для дополнительной защиты от перегрева укладывается в индивидуальной гофрированной трубе.

Факторы, которые влияют на расчет

Из-за важности расчетов при определении требуемого сечения для проводов нужно учитывать ряд параметров:

обязательно следует учитывать общее количество электроприборов, которые будут размещены в пределах конкретной квартиры;

Электротехника в помещении

  • общая потребляемая нагрузка приборов. При этом в расчетах данный параметр должен браться с небольшим запасом;
  • суммарная мощность электроприборов, функционирующих в доме;
  • выбор способа, с помощью которого будет происходить расчет сечения проводов.

При этом каждый из перечисленных пунктов играет важную роль и в расчетах без них не обойтись. Также следует отметить, что поскольку это математические вычисления, то конечная цифра должна быть проверена несколько раз для исключения ошибки.
Конечно, каждый математический расчет обладает определенной долей погрешности, так как оперирует не стандартизированными значениями. Поэтому иногда необходимо проводить округления в большую или меньшую сторону, чтобы отыскать кабель требуемого сечения.
Если подойти к расчету халатно, то можно навлечь на себя неприятности, которые как минимум проявятся в сгоревшей технике или проводке, а как максимум – приведут к пожару.

Падение напряжения на кабеле

Проводники обладают сопротивлением, которое необходимо учитывать. Особенно это важно для большой длины кабеля или при его малом сечении. Установлены нормы ПЭУ, по которым падение напряжения на кабеле не должно превышать 5 %. Расчет делается следующим образом.

  1. Определяется сопротивление проводника: R = 2×(ρ×L)/S.
  2. Находится падение напряжения: Uпад. = I×R. По отношению к линейному в процентах оно составит: U% = (Uпад./Uлин.)×100.

В формулах приняты обозначения:

  • ρ – удельное сопротивление, Ом×мм²/м;
  • S – площадь поперечного сечения, мм².

Коэффициент 2 показывает, что ток течет по двум жилам.

Нормативно-правовые ограничения

Коммунальные предприятия, обеспечивающие население электроэнергией, вправе вводить ограничения на максимальную суммарную мощность приборов в квартире. Достигаться это может установкой электросчетчиков с определенной пропускной способностью. На прибор ставятся автоматические одноразовые или многоразовые предохранители, которые срабатывают при превышении порогового значения тока.

Электросчетчики советского типа массово заменяются на электронные. Они ещё более чувствительны к перегрузкам, из-за которых быстро выходят из строя

Если убрать со счетчика пробки и подключить его к квартирной проводке напрямую, то он гарантировано сгорит при длительном нарушении режима работы. Большинство советских счетчиков, установленных в квартирах, выдерживают пиковую нагрузку в 25А до 1 минуты. После этого они сгорают, что чревато оплатой установки нового прибора и штрафом за нарушение правил эксплуатации.

Не выдержать высоких нагрузок способна и проводка в подъезде, перегорание которой может обесточить сразу несколько квартир. Поэтому при подключении квартиры к внутридомовой сети кабелем 2,5 мм не стоит рассчитывать, что более толстый внутриквартирный провод будет способен выдержать высокие нагрузки.

Особенно важно учитывать фактор нормативных ограничений на этапе планирования монтажа электрического отопления, теплых полов, инфракрасных саун и прочего энергоемкого оборудования. Предварительно нужно проконсультировать о возможностях электрооборудования, установленного перед квартирой, в соответствующих коммунальных службах

Расчет сечения кабеля в производственных зданиях

Кабели, используемые для подключения силовых установок, требуют гораздо большей пропускной способности.

Но их сечение в однофазной сети напряжением 220 В будет несоразмерно большим. Исходя из этого, при больших нагрузках имеет смысл подключать их к трехфазной сети напряжением 380 В.


  • Как самостоятельно сделать и подключить терморегулятор: принцип работы, инструкция, схема + фото лучших самодельных терморегуляторов

  • Для чего нужные диэлектрические перчатки — подробный обзор лучших вариантов

  • Как работает датчик температуры для теплого пола: инструкция, схема, виды, общий обзор от мастера + фото

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:

  • закрытая;
  • открытая.

Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят. В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.

При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.

Видео по данной тематике

По кабелю невозможно пропустить больше определенного количества тока. Проектируя и монтируя электропроводку в квартире или доме, подбирайте правильное сечение проводника. Это позволит в дальнейшем избежать перегрева проводов, короткого замыкания и незапланированного ремонта.

Фото советы как рассчитать сечение кабеля по току и мощности

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉

Чем опасна неправильно смонтированная электропроводка: как проявляются скрытые риски

С начала дачного сезона привел ко мне новый сосед своего знакомого Андрея. У того просьба: помочь решить вопрос с пониженным напряжением на его участке. Особенно его беспокоит низкий уровень в гараже, где он разместил свою мастерскую с электрическими станками.

Поехали смотреть и проверять. Напряжение подается на вводной щит частного дома. Мой карманный мультиметр показал 203 вольта, что в принципе приемлемо для сельской местности.

А вот дальше начались чудеса. На его большой территории размещено несколько хозяйственных построек. Они подключены последовательной цепочкой: одно к другому. Гараж находится в самом конце.

Общая длина магистрали превышает сотню метров. Подключение выполнено тем, что было под рукой: медный провод 1,5 мм кв, а отдельные участки между строениями запитаны даже скрутками из алюминия 2,5 квадрата.

Этот участок обладает повышенным сопротивлением. Оно создает падение напряжения на входе в гараж до 185 вольт. А этого уже недостаточно для нормальной работы электродвигателей различных станков.

У Андрея на участке от дома до мастерской потери составили 18 вольт. Он собирался приобрести стабилизатор напряжения для гаража, а я ему объяснил, что так делать нельзя по следующим причинам:

  1. стабилизатор поднимет уровень напряжения на своем выходе и мощность потребления станками еще больше возрастет;
  2. от этого дополнительно увеличится нагрузка на проводку.

В этой ситуации возникнет дополнительная просадка напряжения на входе в стабилизатор, что повлечет:

  • его отключение от защит;
  • или возникновение аварийной ситуации в проводке из-за ее перегруза и перегрева.

Ненужные потери напряжения можно устранить только правильным подбором сечения кабеля питания с учетом транслируемой мощности и его надежным монтажом.

Выбор сечения провода по количеству потребителей

При расчетах сечениях для электрического кабеля в квартире для начала рекомендуется отобразить проводку схематически. На рисунке должны быть указаны все приборы, потребляющие электроэнергию. Схема делится на разные комнаты, поскольку для каждой может быть использовать провод разного сечения.


Схема электропроводки по потребителям

Электрическая сеть делится на несколько цепей. Каждой цепи соответствуют лишь те электроприборы, которые к ней подключаются. Для выбора кабеля, подключающего все цепи, нужно рассчитать общую суммарную мощность. Это главный критерий выбора сечения. Каждое последующее разветвление (ответвление) приведет к снижению суммарной мощности и соответственно — уменьшению требуемого сечения.

Особенности сечения электропроводки из разных материалов

Проводка из алюминия, использовавшаяся еще в советское время, сейчас запрещена для монтажа внутренней электропроводки, но все еще применяется как самый бюджетный вариант, несмотря на сравнительно низкий срок эксплуатации и общую надежность. При перегревах она начинает крошиться, быстрее окисляется на воздухе и имеет меньшую электропроводность – это значит, что при одинаковом сечении проводов, медный способен пропустить через себя большее количество тока, чем алюминиевый.

Медный кабель обладает значительной прочностью и стойкостью к коррозии, поэтому если приходится менять всю проводку, то настоятельно рекомендуется использовать медную, тем более, что это прямое требование ПУЭ. Так как медный провод дороже алюминиевого, то знать подходящие значения сечения провода по мощности при его использовании будет существенной экономией для сметы.

При прокладывании скрытой проводки в домашних условиях лучше выбрать однопроволочный кабель, так как он проще в монтаже и не требует дополнительных действий.

Изначально рассчитанный на множественные изгибы многопроволочный имеет больший срок эксплуатации, но при подключении к нему розеток концы жил нужно будет залудить, так как со временем проволочки в жиле «утрясутся» и контакт ухудшится.

Чаще всего такие провода применяют для подключения к сети нестационарных приборов: фен, утюг, бритва и прочие.

Для стандартной проводки квартир, домов, коттеджей существует общий расчет. Согласно ему при продолжительной нагрузке в 25А применяют сечения провода по току (медный) 4,0 мм² и диаметром – 2,26 мм. В соответствии с этими расчетами, на линию устанавливается автоматический выключатель (автомат) который обычно монтируется во вводном щитке в месте ввода проводов в квартиру или дом.

Калькулятор расчета сечения провода по мощности и току

Расчет минимального сечения провода, необходимого для безопасной эксплуатации электропроводки. Калькулятор расчета сечения провода по мощности и току.

Введите мощность: кВт
Выберите номинальное напряжение:
Укажите число фаз:
Выберите материал жилы:
Введите длину кабельной линии: м
Укажите тип линии:

Результаты вычисления

Расчетное сечение жилы мм2 :
Рекомендуемое сечение мм2 :

Видео: как правильно выбрать сечение провода

Источники

  • https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya
  • https://www.calc.ru/Secheniye-Kabelya-Po-Moshchnosti.html
  • http://remontnichok.ru/elektrichestvo/raschet-secheniya-kabelya-po-moshchnosti-prakticheskie-sovety-ot-professionalov
  • https://amperof.ru/teoriya/tokovaya-nagruzka-po-secheniyu-kabelya.html
  • https://220-help.su/cable-sechenie/
  • https://220.guru/electroprovodka/provoda-kabeli/dlitelno-dopustimyj-tok.html
  • https://www.calc.ru/raschet-secheniya-kabelya-kalkulyator.html
  • https://viva-el.by/stati/kak-rasschitat-nagruzku-na-kabel

Калибр провода — Energy Education

Рис. 1. Схема, на которой показаны провода разных размеров и их количество в зависимости от его поперечного сечения. [1]

Калибр провода измеряет площадь поперечного сечения провода. Знать калибр важно, потому что он определяет, какой электрический ток может выдержать провод, не будучи поврежденным — эта величина называется допустимой допустимой нагрузкой.

Американская система калибров для проволоки

Американская система калибра проводов или AWG стандартизирует площадь поперечного сечения проводов, присваивая им номер AWG.Как видно на Рисунке 1, провод с меньшим номером имеет больший диаметр и, следовательно, может пропускать более высокие токи. Всего существует 40 манометров различных размеров с площадью поперечного сечения от 0,013 мм 2 до 107,22 мм 2 , причем их диаметры постепенно изменяются между каждым номером калибра.

Калибры проводов

Цифры в таблице ниже взяты из Таблица 310.15 (B) (16) в Национальном электротехническом кодексе (США) от 2014 г. (США) и предполагают номинальную температуру 90 ° C. [2] Кроме того, таблица 3.1 на стр. 69 в документе Введение в электричество использовалась в качестве шаблона и справочного материала. [3]

Номер AWG Площадь поперечного сечения (мм 2 ) Ом / км (/ км) Емкость (А) Пример использования
18 0,82 20,95 14 Освещение низковольтное
16 1.31 13,18 18 Удлинители
14 2,08 8,28 25 Светильники
12 3,31 5,21 30 Кухонная техника
10 5,26 3,28 40 Электрические сушилки
8 8.37 2,06 55 Электрические печи
6 13,30 1,30 75 Крупные электронагреватели
4 21,15 0,81 85 Большие печи
3 26,67 0,65 115 Крупная коммерческая проводка
2 33.63 0,51 130 Кабель автомобильного аккумулятора
1 42,41 0,41 145 Распределение энергии
1/0 53,47 0,32 170 Распределение энергии
2/0 67,43 0,26 195 Распределение энергии
3/0 85.03 0,20 225 Распределение энергии
4/0 107,22 0,16 260 Распределение энергии
250 126,68 0,13 290 Распределение энергии
350 177,35 0,10 350 Распределение энергии
400 202.68 0,08 380 Распределение энергии

Более полный список см. На странице отделения доктора Роулетта.

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

Серия тренингов по электричеству и электронике ВМС (NEETS), модуль 3, с 1-1 по 1-10

NEETS Модуль 4 — Введение в электрические проводники, методы электромонтажа и чтение схем

Страницы i — ix, с 1-1 по 1-10, 1-11 до 1-20, 1-21 до 1-28, От 2-1 до 2-10, от 2-11 до 2-20, 2-21 до 2-30, 2-31 до 2-40, 2-41 до 2-53, 3-1 до 3-10, 3-11 до 3-20, 3-21 до 3-24, 4-1 на 4-10, с 4-11 на 4-18, индекс

ГЛАВА 1


ЭЛЕКТРОПРОВОДНИКИ

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

Цели обучения указаны в начале каждой главы.Эти обучение цели служат предварительным просмотром информации, которую вы, как ожидается, узнаете в глава. Комплексные контрольные вопросы основаны на поставленных задачах. Успешно заполняя OCC-ECC, вы указываете, что достигли целей и узнали информация. Цели обучения перечислены ниже.

По завершении в этой главе вы должны уметь:

1. Напомнить определения размера единицы, мил-фут, квадратный мил и круговой мил, а также математические уравнения и расчеты для каждого.

2. Определите удельное сопротивление. и вспомните три фактора, использованные для его вычисления в омах.

3. Опишите правильное использование американского калибра проводов при измерении проводов.

4. Напомним факторы, необходимые для выбора правильного размера провод.

5. Назовите преимущества и недостатки меди. или алюминий в качестве проводников.

6. Определите сопротивление изоляции. и диэлектрическая прочность, включая то, как диэлектрическая прочность изолятора определенный.

7. Определите необходимые меры безопасности. при работе с изоляционными материалами.

8. Вспомните наиболее распространенные изоляторы, используемые для очень высоких напряжений.

9. Укажите тип защиты проводников, обычно используемый для судовой электропроводки.

10. Вспомните конструкцию и использование коаксиального кабеля.

ЭЛЕКТРОПРОВОДНИКИ


В предыдущих модулях этой обучающей серии вы узнали о различных схемных компонентах.Эти компоненты обеспечивают большую часть рабочих характеристики любой электрической схемы. Однако они бесполезны, если они не связаны вместе. Проводники — это средство, используемое для связывания этих компонентов вместе.

Тип электрического проводника, используемого для подключения, определяется многими факторами. составные части. Некоторыми из этих факторов являются физический размер проводника, его состав, и его электрические характеристики. Другие факторы, которые могут определить выбор проводника — это вес, стоимость и среда, в которой проводник будет использовано.

РАЗМЕР ПРОВОДНИКА


Чтобы сравнить сопротивление и размер одного проводника с другим, нам нужно установить стандартный или единичный размер. Удобная единица измерения диаметр проводника составляет мил (0,001, или одну тысячную дюйма). А удобной единицей длины проводника является фут. Стандартная единица размера в большинстве чехлы MIL-FOOT. Проволока будет иметь единичный размер, если она имеет диаметр 1 мил. и длиной 1 фут.

1-1


КВАДРАТ MIL

Квадратный мил — это единица измерения используется для определения площади поперечного сечения квадратного или прямоугольного проводника (виды A и B на рис. 1-1). Квадратный мил определяется как площадь квадрата, стороны которых составляют 1 мил. Чтобы получить площадь поперечного сечения квадрата проводник, умножьте размер любой стороны квадрата на себя. Например, Предположим, у вас есть квадратный проводник с размером стороны 3 мил.Умножить Сама по себе 3 мил (3 мил x 3 мил). Это дает вам площадь поперечного сечения 9 квадратных метров. мил.

Рисунок 1-1. — Сечения проводов.


1 кв. Укажите причину создания «единичного размера» для проводников.

2 кв. Рассчитать диаметр в MILS проводника диаметром 0,375 дюйма.

Q3. Определите мил-фут.

Чтобы определить площадь поперечного сечения прямоугольного проводника, умножьте длина, умноженная на ширину торца проводника (сторона выражена в мил).Например, предположим, что одна сторона прямоугольного поперечного сечения составляет 6 мил. а другая сторона — 3 мил. Умножьте 6 мил на 3 мил, что равно 18 квадратных мил. Другой пример. Предположим, что проводник имеет толщину 3/8 дюйма и 4 дюйма широкий. 3/8 дюйма можно выразить в десятичной форме как 0,375 дюйма. Поскольку 1 мил равен 0,001 дюйма, толщина проводника будет 0,001 x 0,375 или 375 мил. С ширина 4 дюйма и 1000 мил на дюйм, ширина будет 4 x 1000, или 4000 мил.Чтобы определить площадь поперечного сечения, умножьте длину на ширина; или 375 мил x 4000 мил. Площадь составит 1 500 000 квадратных миль.

Q4. Определите квадратный мил, относящийся к квадратному проводнику.

ЦИРКУЛЯРНЫЙ MIL

Круговой мил является стандартным единица измерения площади поперечного сечения круглого провода (вид C на рис. 1-1). Эта единица измерения содержится в американских и английских таблицах проводов. Диаметр круглого проводника (провода), используемого для проведения электричества, может составлять лишь долю дюйм.Следовательно, этот диаметр удобно выражать в мил, чтобы не использовать десятичные дроби. Например, диаметр проволоки выражается как 25 мил вместо 0,025 дюйма. Круглый мил — это площадь круга диаметром 1 мил, как показано на виде В на фиг. 1-2. Площадь круглого проводника в милах круглого сечения равна полученный путем возведения в квадрат диаметра, измеренного в мил. Таким образом, проволока диаметром 25 мил имеет площадь 25 2 , или 625 круговых милов.Чтобы определить количество квадратных мил в одном и том же проводнике, применяйте обычную формулу для определения площади круга (A = πr 2 ). В этом формула, A (площадь) неизвестна и равна площади поперечного сечения в квадрате мил, p — константа 3,14, а r — радиус окружности или половина диаметра. (D). Путем подстановки A = 3,14 и (12,5) 2 ; следовательно, 3,14 x 156,25 = 490,625

1-2


кв. Мил.Площадь поперечного сечения провода составляет 625 круглых мил, но только 490,625 квадратных мил. Следовательно, круговой мил представляет собой меньшую единицу площади. чем квадратный мил.

Рисунок 1-2. — Сравнение круглых и квадратных мил.


Если диаметр поперечного сечения провода составляет 1 мил, по определению круговая площадь в мил (CMA) равна A =
D 2 , или A = 1 2 , или A = 1 круговой мил.Чтобы определить квадратную милю того же провода, примените формулу A = πr 2 ; следовательно, A = 3,14 x (0,5) 2 (0,5 представляет половина диаметра). Когда A = 3,14 x 0,25, A = 0,7854 квадратных мил. Из этого, можно сделать вывод, что 1 круговой мил равен. 7854 кв. Мил. Это становится важно при сравнении квадратных (вид A на рис. 1-2) и круглых (вид B) проводников. как показано на рисунке C на рисунке 1-2.

Если задана площадь в квадратных мил, разделите площадь на 0.7854, чтобы определить круговую милую площадь, или CMA. Когда CMA дано, умножьте площадь на 0,7854, чтобы определить площадь в квадратных мил. Например,

Проблема: Проволока 12-го калибра имеет диаметр 80,81 мил. Что такое (1) его площадь в круговых милах и (2) его площадь в квадратных милах?

Решение

(1) A = D 2 = 80,81 2 = 6530 круговых милов

(2) A = 0,7854 x 6,530 = 5,128,7 квадратных мил


Проблема: прямоугольный проводник равен 1.5 дюймов в ширину и 0,25 дюйма толстый. Какова (1) его площадь в квадратных миллиметрах и (2) в круглых миллиметрах? Какой размер круглый проводник должен проводить такой же ток, что и прямоугольный стержень?

1-3



Решение

(1) 1,5 дюйма = 1,5 дюйма x 1000 мил на дюйм = 1500 мил

0,25 дюйма = 0,25 дюйма x 1000 мил на дюйм = 250 мил

A = 1500 x 250 = 375000 квадратных мил

(2) Чтобы проводить такой же ток, площадь поперечного сечения круглого проводника должны быть равны.
Круглые милы в этой области больше, чем квадратные. Следовательно:


Проволока в обычном виде представляет собой одиночный тонкий стержень или нить накала. из тянутого металла. При больших размерах проволока становится трудной в обращении. Для увеличения своего гибкость, он застрял. Пряди обычно представляют собой отдельные провода, скрученные вместе в достаточное количество, чтобы составить необходимую площадь поперечного сечения кабеля. В общая площадь многожильного провода в круглых миллиметрах определяется путем умножения площади в круглых милах одной жилы по количеству жил в кабеле.

Q5. Определите круговой мил.

Q6. Какова площадь в миллиметрах у 19-жильного проводника, если длина каждой жилы составляет 0,004 дюйма?

ЦИРКУЛЯРНАЯ ЛАПКА МИЛОВАЯ

ЦИРКУЛЯРНАЯ ЛАПКА МИЛЫ (рисунок 1-3) единица объема. Он представляет собой единичный проводник длиной 1 фут и имеет поперечное сечение. площадь 1 круговой мил. Поскольку это единичный проводник, круговой милфут полезно при сравнении проводов, состоящих из разных металлов.Например, основа для сравнения УСТОЙЧИВОСТИ (будет обсуждено в ближайшее время) различных веществ может быть выполнено путем определения сопротивления в круговых милфутах каждого из вещества.

Рисунок 1-3. — Круговой милфут.


При работе с квадратными или прямоугольными проводниками, такими как амперметр шунтов и шин, иногда вам может быть удобнее использовать другой единичный объем. Шина — это тяжелая медная лента или шина, используемая для соединения нескольких цепей. все вместе.Шины используются, когда требуется большая токовая нагрузка. Единичный объем может быть измерен как сантиметровый куб. Таким образом, удельное сопротивление становится сопротивление

1-4


предлагает кубический проводник длиной 1 сантиметр и 1 квадратный сантиметр. в площади поперечного сечения. Используемая единица объема указана в таблицах конкретных сопротивления.

УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЛИ СОПРОТИВЛЕНИЕ


Удельное сопротивление или удельное сопротивление — это предлагаемое сопротивление в омах. на единицу объема (круговой милфут или сантиметровый куб) вещества к протеканию электрического тока.Удельное сопротивление обратно пропорционально проводимости. Вещество с высоким сопротивлением будет иметь низкую проводимость, и наоборот. Таким образом, удельное сопротивление вещества — это сопротивление единицы объема. этого вещества.

Многие таблицы удельного сопротивления основаны на сопротивление в Ом объема вещества длиной 1 фут и 1 круговой мил в площади поперечного сечения. Температура, при которой измеряется сопротивление сделано тоже указано.Если вы знаете, из какого металла сделан проводник, удельное сопротивление металла можно получить из таблицы. Удельные сопротивления некоторых распространенных веществ приведены в таблице 1-1.

Таблица 1-1. — Удельное сопротивление обычных веществ


Сопротивление проводника однородного сечения изменяется напрямую. как произведение длины и удельного сопротивления проводника, и обратно пропорционально как площадь поперечного сечения проводника.Следовательно, вы можете рассчитать сопротивление провода, если вы знаете длину, площадь поперечного сечения и удельное сопротивление вещества. Выражается в виде уравнения, R (сопротивление в Ом) проводника это

1-5



Где:

ρ = (греч. Rho) удельное сопротивление в Ом на круговой мил-фут

(см. Таблицу 1-1)

L = длина в футах

A = площадь поперечного сечения в круглых милах


Задача:

Каково сопротивление 1000 футов меди? проволока, имеющая площадь поперечного сечения 10 400 круглых
мил (No.10 провод) при температура 20º C? Решение:

Удельное сопротивление меди (таблица 1-1) составляет 10,37 Ом. Подставляя При известных значениях в предыдущем уравнении
сопротивление R определяется как

Дано: ρ = 10,37 Ом

L = 1000 футов

A = 10 400 круговых мил

Решение:

= 1 Ом (приблизительно)


Если R, ρ и A известны, длина (L) может быть определена простым математическая транспозиция.У этого есть много ценных приложений. Например, когда Определив заземление в телефонной линии, вы воспользуетесь специальным тестовым оборудованием. Этот оборудование работает по принципу прямого изменения сопротивления линии. с его длиной. Таким образом, расстояние между контрольной точкой и повреждением может быть вычислено. точно.

Q7. Определите удельное сопротивление.

Q8. Перечислите три фактора, которые используются для расчета сопротивления конкретного проводник в Ом.

РАЗМЕР ПРОВОДА

Самый распространенный метод измерения размер провода в ВМФ определяется с использованием Американского калибра проводов (AWG). Исключением является проводка самолета, размер и гибкость которой незначительно отличаются от стандартов AWG. Информацию о размерах авиационных проводов см. В соответствующих публикациях. для конкретного самолета. В следующем обсуждении используются только размеры проводов AWG.

1-6


Проволока производится в размерах, пронумерованных в соответствии с таблицами AWG.Различные провода (одножильные или многожильные) и материал, из которого они изготовлены (медь, алюминий, и т. д.) публикуются Национальным бюро стандартов. Таблица AWG для медный провод показан в таблице 1-2. Диаметр проволоки уменьшается по мере того, как калибр числа становятся больше. Для удобства числа округлены, но являются точными. для практического применения. Самый большой размер провода, указанный в таблице, — 0000 (читать «4 ноль»), а наименьший — номер 40. Выпускаются большие и меньшие размеры, но обычно не используются на флоте.Таблицы AWG показывают диаметр в мил, круговой площадь в мил и площадь в квадратных дюймах для проводов AWG. Они также проявляют сопротивление (Ом) на тысячу футов и на милю сечения проводов при определенных температурах. В последний столбец показывает вес провода на тысячу футов. Пример использования таблицы 1-2 выглядит следующим образом.

1-7



Таблица 1-2. — Стандартная твердая медь (американский калибр проволоки)


Проблема: требуется проложить 2 000 футов сплошной меди AWG 20 провод для новой единицы оборудования.Температура, при которой будет проложен провод, составляет 25 ° C (77 ° F). Какое сопротивление будет иметь провод для прохождения тока?

1-8


Решение: под столбцом с номером датчика найдите размер AWG 20. Теперь прочитайте столбцы, пока вы не достигнете столбца «Ом на 1000 футов для 25 ° C (77 ° F)». Ты обнаружит, что провод будет обеспечивать сопротивление току 10,4 Ом. С мы используем 2000 футов провода, умножаем его на 2.

10,4 Ом x 2 = 20,8 Ом

Американский стандартный калибр проводов (рисунок 1-4) используется для измерения проводов размером от 0 до 36. Использовать этого калибра вставьте провод, который нужно измерить, в наименьшую прорезь, которая будет разместить оголенный провод. Номер калибра на этом слоте указывает размер провода. Передняя часть паза имеет параллельные стороны, и именно здесь измеряется провод. взят. Его не следует путать с большим полукруглым отверстием на задняя часть слота.Заднее отверстие просто позволяет свободно перемещать проволоку. полностью через прорезь.

Рисунок 1-4. — Калибр провода.


9 кв. Используя таблицу 1-2, определите сопротивление 1500 футов провода AWG 20 при 25 ° C.

Q10. Когда используешь калибр провода американского стандарта, чтобы определить размер провода, где вы должны поместите провод в калибр, чтобы получить правильное измерение?

ПРОВОДА И КАБЕЛИ

Провод — это одиночный тонкий стержень или нить из тянутого металла.Это определение ограничивает термин к тому, что обычно понимается как «сплошная проволока». Слово «стройный» употребляется потому что длина провода обычно больше по сравнению с его диаметром. Если провод покрыт изоляцией, это изолированный провод. Хотя термин «провод» Правильно относится к металлу, в него входит и утеплитель.

А проводник — провод, пригодный для протекания электрического тока.

Многожильный проводник — это проводник, состоящий из группы проводов или любой комбинации групп проводов.Провода в многожильном проводе обычно скручены вместе и не изолированы друг от друга.

Кабель представляет собой либо многожильный провод (одножильный кабель), либо комбинацию проводов изолированные друг от друга (многожильный кабель). Термин «кабель» является общим один и обычно применяется только к проводам большего диаметра. Небольшой кабель чаще называют многожильным проводом или шнуром (например, тем, который используется для утюга или лампы шнур). Кабели могут быть неизолированными или изолированными.Изолированные кабели могут иметь оболочку (укрытие) со свинцом или защитной броней. На Рисунке 1-5 показаны различные типы проводов и кабелей. используется на флоте.

1-9



Рисунок 1-5. — Дирижеры.


Проводники скручены в основном для увеличения их гибкости. В жилы в кабелях располагаются в следующем порядке:

Первый слой жил вокруг центрального проводника состоит из шести проводников.Второй слой состоит из 12 дополнительных проводников. Третий слой состоит из 18 дополнительных проводники и так далее. Таким образом, стандартные кабели состоят из 7, 19 и 37 жил, с постоянным фиксированным шагом. Общая гибкость может быть увеличена за счет дополнительных скручивание отдельных прядей.

На рис. 1-6 показан типичный крест отрезок 37-жильного кабеля. Он также показывает, как общее поперечное сечение в мил. определяется площадь многожильного кабеля.

Рисунок 1-6. — Многожильный провод.

1-10



NEETS Содержание

  • Введение в материю, энергию, и постоянного тока
  • Введение в переменный ток и трансформаторы
  • Введение в защиту цепей, Контроль и измерение
  • Введение в электрические проводники, электромонтаж Методики и схематическое чтение
  • Введение в генераторы и двигатели
  • Введение в электронную эмиссию, трубки, и блоки питания
  • Введение в твердотельные устройства и Блоки питания
  • Введение в усилители
  • Введение в генерацию волн и формирование волн Схемы
  • Введение в распространение и передачу волн Линии и антенны
  • Принципы СВЧ
  • Принципы модуляции
  • Введение в системы счисления и логические схемы
  • Введение в микроэлектронику
  • Принципы синхронизаторов, сервоприводов и гироскопов
  • Введение в испытательное оборудование
  • Принципы радиочастотной связи
  • Принципы работы радаров
  • Справочник техника, Главный глоссарий
  • Методы и практика испытаний
  • Введение в цифровые компьютеры
  • Магнитная запись
  • Введение в волоконную оптику

Удельное электрическое сопротивление и площадь поперечного сечения токопроводящих кабелей: медь vs.алюминий — Леонардо Энергия

Одно из основных различий между медью и алюминием состоит в том, что медь имеет значительно более низкое удельное электрическое сопротивление, чем алюминий. Это свойство определяет, насколько сильно данный материал противодействует прохождению электрического тока. Низкое значение указывает на материал, который легко допускает движение электрического заряда. В относительном масштабе различия значительны: медь имеет удельное электрическое сопротивление 100 по сравнению с 160 для алюминия.

Это различие особенно актуально при проектировании и установке электрических сетей и связанных с ними компонентов. Чтобы придать алюминиевому проводнику такое же сопротивление, как и медному проводнику, площадь поперечного сечения алюминиевого проводника должна стать больше, чтобы компенсировать более высокое электрическое сопротивление алюминия. Фактически, алюминиевый проводник будет иметь площадь поперечного сечения на 56% больше, чем медный, при той же токонесущей способности. Это приводит к ряду серьезных недостатков.

Больше стыков — больше отказов

Чем больше площадь поперечного сечения жилы, тем меньше кабеля можно хранить на барабане. Это приводит к более короткой длине кабеля и, следовательно, большему количеству соединений на единицу длины цепи. К сожалению, чем больше стыков, тем больше вероятность отказа по следующим причинам:

  • Соединения созданы человеком и поэтому чувствительны к ошибкам соединения.
  • Соединения
  • не всегда проходят эффективную проверку после установки, поэтому ошибки соединения и другие дефекты не всегда выявляются во время тестирования после установки.
  • Соединения представляют собой разрывы в кабельной системе, поэтому они подвержены воздействию термомеханических сил из-за циклического изменения температуры.

Пониженная гибкость

Сила изгиба пропорциональна квадрату площади поперечного сечения проводника и, следовательно, четвертой степени диаметра! Таким образом, чем больше площадь поперечного сечения проводника, тем менее гибкий кабель.

Сложный монтаж в воздуховоде

Для прокладки в воздуховодах кабель с большей площадью поперечного сечения и меньшей гибкостью усложнит процесс установки.

Медь или алюминий?

Замена алюминиевых проводов на медные уменьшает количество необходимых соединений и, таким образом, снижает количество отказов системы. Это дает преимущества как в капитальных затратах (затраты на установку), так и в операционных расходах (затраты на отказ). Из-за меньшей площади поперечного сечения медный кабель будет более гибким и легким в установке, что является особым преимуществом при прокладке кабелей в каналах.

Список литературы

Справочник BICC по электрическим кабелям, третье издание

Сравнение алюминия иМедь, используемая в электрическом оборудовании — Ларри Прайор и др., GE Consumer & Industrial.

Производство энергии: Передача электроэнергии


Потери мощности пропорциональны квадрату тока, поэтому небольшой ток значительно снижает тепловые потери. Как видно из уравнения (2), небольшой ток может быть достигнут при использовании высокого напряжения. Например, если мы удвоим (× 2) напряжение передачи, ток уменьшится вдвое (× 1/2), а потери мощности уменьшатся до четверти, (1/2) 2 = 1/4, я.е. 25% от первоначальной стоимости.

В следующем упражнении вы можете систематически измерять потери мощности в цепи для различных напряжений передачи, проверяя, что потери меньше для более высоких напряжений передачи.


Провода передачи низкого сопротивления

Из уравнения (3) видно, что потери мощности в проводе передачи P потери прямо пропорциональны сопротивлению R провода. Чем меньше сопротивление, тем меньше будут потери мощности.Как инженеры проектируют передающий провод с минимально возможным сопротивлением, но при этом экономичным?

Первое, что нужно учитывать — это выбор материала. Металлы — хорошие проводники с низким сопротивлением. Медь и алюминий — наиболее часто используемые металлы в проводах передачи. Это очень хорошие проводники, дешевые, устойчивые к коррозии и прочные. Сопротивление провода передачи снижается за счет увеличения толщины провода. Более толстые провода имеют большее поперечное сечение и, следовательно, меньшее сопротивление.

……………. [вверху]

Низкое сопротивление воздушных линий действительно «видно». Вы можете видеть птиц, стоящих на высоковольтных проводах, и не пострадать. Теоретически птица, стоящая на проводе с обеими ногами , заставит ток течь через свои ноги в свое тело. Так почему же птица не пострадает?

Фиг.4 Почему птицы не получают травм, стоя на ЛЭП? Рис. 5 Ток, проходящий через птицу, чрезвычайно мал по сравнению с током в проводе передачи.

Чтобы ответить на этот интересный вопрос, представим ситуацию как два резистора, соединенных параллельно: один резистор — это тело самой птицы (сопротивление между двумя ногами), а другой резистор — небольшой отрезок провода. на котором стоит птица (рис.5). Поскольку сегмент провода очень короткий, толстый и сделан из хорошо проводящего материала, его сопротивление должно быть очень и очень маленьким. С другой стороны, тело птицы — это почти изолятор с очень высоким сопротивлением. Когда разность потенциалов В приложена к сопротивлению R , ток I будет равен

.
Я = В
R
(4)

Поскольку и птица, и этот сегмент провода подвержены одинаковой разности потенциалов (резисторы включены параллельно), ток, который проходит через птицу (очень большое сопротивление R ), должен быть намного меньше, чем ток, который проходит через провод (очень маленькое сопротивление R ).Другими словами, птица не пострадает, потому что ток, протекающий по ее телу, очень мал!

……………. [вверху]

Воздушная проводка и подземная кабельная система

Электропередача по проводам

Рис.6 Опоры ВЛ

Воздушные линии удерживаются высоко над землей с помощью металлических башен, называемых пилонами.Поскольку металлическая башня очень хорошо проводит электричество, как инженеры могут предотвратить утечку электричества на землю (то есть землю) через башню?

Если вы внимательно посмотрите на пилон, вы увидите, что воздушные тросы удерживаются стопкой дисков, свисающих с пилона. Этот пакет дисков представляет собой серию подвешенных изоляторов, которые предотвращают электрическое соединение линии с пилоном. Без подключения к линии опора не заземлена. Конструкция каждого изолирующего диска показана на рис.8.


[наверх] [назад] [вперед]

реализация алгоритмов популяции для минимизации потерь мощности и сечения кабеля в системе электроснабжения | Манусов

Реализация алгоритмов популяции для минимизации потерь мощности и сечения кабеля в системе электроснабжения

Манусов В.З., Матренин П.В., Третьякова Е.С.


Аннотация

Статья посвящена размещению источников реактивной мощности в электрической сети для снижения потерь активной мощности в линиях электропередачи и минимизации поперечного сечения кабелей в линиях.Оптимальное расположение рассматривается с двух точек зрения. В первом случае можно минимизировать только потери активной мощности. Во втором случае можно изменить сечения питающих линий, чтобы минимизировать как потери активной мощности, так и объем кабельных линий. Сумма финансовых затрат на потери активной мощности, капитальных вложений в установку глубокой компенсации реактивной мощности и стоимости объема кабеля вводится в качестве единого критерия оптимизации.Для снижения потерь предлагается глубокая компенсация источников реактивной мощности в узлах сети. Эта задача оптимизации была решена с помощью генетического алгоритма и алгоритма оптимизации Particle Swarm. Выяснилось, что глубокая компенсация позволяет минимизировать потери активной мощности по сечению кабеля. Показана экономическая эффективность предлагаемого метода. Выяснилось, что оптимальное размещение источников реактивной мощности позволяет увеличить с 9% до 20% финансовые затраты рассматриваемого предприятия.


Ключевые слова

Системы электроснабжения; потери активной мощности; глубокая компенсация; оптимизация на основе популяции


DOI: http://doi.org/10.11591/ijece.v6i6.pp2955-2961


Эта работа находится под международной лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0.

Международный журнал электротехники и вычислительной техники (IJECE)
p-ISSN 2088-8708, e-ISSN 2722-2578

AWG — MM2 Таблица размеров калибра проводов

Американский калибр проводов (AWG) соответствует стандарту U.S. стандартизированная система калибра проводов, используемая для обозначения диаметра закругленной электропроводки из цветных металлов. Как правило, при уменьшении на каждые 6 калибра диаметр проволоки удваивается, а при уменьшении на 3 калибра удваивается площадь поперечного сечения. В таблице ниже показано преобразование AWG в MM2 (или MM2 в AWG) для упрощения преобразования диаметра провода в мм2.

Таблица преобразования размеров проволоки — Американский калибр проволоки в квадратные миллиметры
AWG мм 2 AWG мм 2 AWG мм 2 AWG мм 2
30 0.05 18 0,75 6 16 4/0 120
28 0,08 17 1,0 4 25 300MCM 150
26 0,14 16 1,5 2 35 350MCM 185
24 0,25 14 2.5 1 50 500MCM 240
22 0,34 12 4,0 1/0 55 600MCM 300
21 0,38 10 6,0 2/0 70 750MCM 400
20 0,50 8 10 3/0 95 1000MCM 500

Запросить цену Узнать больше Подпишитесь на электронную почту

AWG в MM2, объяснение

С 1857 года калибр проводов по MM2 упростил определение номинальных токоведущих характеристик проводов.AWG определяется, сначала вычисляя радиус провода в квадрате, время пи. Часто используется термин «круговой мил». Круговой мил — это площадь круга диаметром 1/1000 (или 1 мил). Такие измерения проводятся только на проводе, а не на оболочке или изоляции провода. Фактически, оболочка и изоляция не являются определяющими факторами для AWG. Как правило, чем выше номер AWG, тем меньше (или тоньше) будет провод.

Поскольку меньшие калибры более долговечны и гибки, их обычно используют с более высокими номерами AWG при скручивании проводов для изгиба или вибрации.Хотя вы можете плотно наматывать или плести проволоку, между ними всегда будет небольшой зазор. Вот почему провода AWG всегда немного больше в диаметре, чем сплошные.

AWG и сопротивление

AWG также относится к сопротивлению. Сопротивление действует как на постоянный, так и на переменный ток, создавая «скин-эффект». Проще говоря, когда частота сигнала увеличивается, ток в проводе концентрируется по направлению к коже (снаружи) проводника. Если вы измерили сопротивление на разных частотах, вы обнаружили, что сопротивление увеличивается с увеличением частоты.По сути, более толстый провод будет иметь меньшее сопротивление и передавать большее напряжение на большее расстояние.

Выбор правильного сечения провода

Выбор размера провода будет зависеть от необходимого калибра и длины. Чтобы определить калибр провода, который вам нужен, подумайте, какую пропускную способность и величину тока должен проводить провод для работы в вашем приложении. Теперь рассмотрим расстояние. Расстояние, на которое должен пройти ваш провод, может повлиять на размер нужного калибра. Чем длиннее провод, тем больше напряжения вы можете потерять из-за сопротивления и нагрева.Один из способов противодействовать падению напряжения — увеличить калибр проводов, что увеличивает вашу допустимую силу тока, позволяя вам пропускать больше силы тока и, в конечном итоге, давать вам достаточно электричества для предполагаемого применения.

Факторы, влияющие на сопротивление провода

Сопротивление объект является мерой того, насколько резистентный ток должен течь через этот объект.Он обозначен символом R и имеет единицу измерения W (греческая буква омега, произносимая как «ом»)

.

Только ток течет через компонент цепи, если разность потенциалов (напряжение) равна положить через это. Чем больше разность потенциалов на концах, тем больше больше текущий поток. Это потому, что есть более крутая электрическая наклон ‘на месте, чтобы заряды скользили вниз … круче наклон — быстрее горка!

Уравнение ниже используется для определения сопротивления компонента на основе измерений ток, протекающий через него, и разность потенциалов на его заканчивается.

Банка вы набрасываете принципиальную схему подходящей схемы, которую вы могли бы использовать, чтобы найти откуда такая информация?

Ты должен быть способен!

В = I R

Где В = разность потенциалов в вольтах (В)

я = ток в амперах (A) и

R = сопротивление в Ом ()

Current — курс расхода заряда .Заряд, текущий по проводу, переносится электронами. которые вращаются вокруг атомов, составляющих проволоку. Как только разность потенциалов электроны обычно дрейфуют в одном направлении (вы можете подумать как скатывание по склону). Чем больше p.d. тем быстрее их средний скорость, и чем больше заряд переместится за точку в секунду — больше Текущий!

Увеличение числа электронов, испытывающих «наклон», будет означать больший поток через точку в секунда и так больше заряда проходит точку за секунду и больше тока потоки.

Всего четыре факторы, влияющие на сопротивление провода:

Сопротивление пропорционально длине . Если взять провод разной длины и дать каждому конкретную разность потенциалов на концах. В чем длиннее провод, тем меньше вольт будет на каждый его сантиметр. Этот означает, что «электрическая крутизна», заставляющая электроны двигаться, становится менее крутой по мере удлинения проволоки, а средняя скорость дрейфа электронов уменьшается.Правильный термин для этого «электрического наклона» — градиент потенциала. Меньший градиент потенциала (меньше вольт на метр) означает, что ток уменьшается с увеличением длины и сопротивления увеличивается.

Сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения . Чем больше площадь поперечного сечения провода тем больше электронов которые испытывают «электрический наклон» из-за разницы потенциалов.Поскольку длина проволоки не меняется, каждый сантиметр остается прежним. количество вольт на нем — градиент потенциала не меняется и поэтому средняя скорость дрейфа отдельных электронов не изменяется. менять. Хотя они не двигаются быстрее, их больше движется, так что общее движение заряда за заданное время больше и текущий поток увеличивается. Это означает, что сопротивление уменьшается. Это делает не приводят к прямолинейному графику, так как площадь поперечного сечения обратно пропорционально сопротивлению не прямо пропорционально Это.

Физики любят строить отношения по прямой линии, если могут …. ты можешь подумать способа получить прямой график через начало координат? Что бы у вас есть сюжет?

Сопротивление зависит по материалу проволока — . Тем плотнее атом удерживает свои внешние электроны, тем труднее будет сделать текущий поток.Электронная конфигурация атома определяет насколько атом будет готов позволить электрону уйти и блуждать через решетку. Если оболочка почти заполнена, атом неохотно позволять его электронам блуждать, а материал, в котором он находится, является изолятором. Если внешняя оболочка (или подоболочка с переходными металлами) меньше чем наполовину заполнен, тогда атом готов позволить электронам блуждать а материал — проводник.

А график для этого будет гистограммой, а не линейным графиком.

Сопротивление увеличивается с температурой провода . Более горячий провод имеет большее сопротивление из-за повышенной вибрации атомной решетки. Когда материал нагревается, атомы в решетке вибрируют сильнее. Это затрудняет движение электронов без взаимодействия. с атомом и увеличивает сопротивление. Связь между сопротивлением и температура не из простых.

((альфа) коэффициент термического сопротивления)

——————————————-

На уровне A мы будем поместите эти уравнения в уравнение. Проверять прочтите страницу и читайте дальше .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *