Как определить сечение провода по его диаметру: таблица, видео, формулы
Очень часто перед покупкой провода возникает необходимость самостоятельно определить его сечение, чтобы не стать жертвой обмана. Помимо этого, измерять диаметр жил приходиться при добавлении новой электрической точки, если на старой проводке отсутствует буквенная маркировка. Далее мы расскажем Вам, как правильно произвести измерения и какие методики определения для этого можно использовать.
Важный момент заключается в том, что даже если Вы правильно осуществите все вычисления и выберите подходящее изделие, такая неприятность, как авария, все равно может возникнуть. Это связано с тем, что не всегда сечение жил, которое указано на маркировке проводов, соответствует действительным значениям. В этом вина только завода-изготовителя, ведь, бесспорно характеристики не совпадают из-за каких-либо экономических «трюков» в компании. Иногда провода и кабели на прилавках вообще без маркировки, что также пускает под сомнение их качество.
Вы спросите: «Зачем компании портить свою репутацию?», на что можно сразу же найти несколько логических ответов:
- Завод решил сэкономить на качестве товара. К примеру, если сделать 2,5-милимметровую жилу тоньше на 0,2 мм.кв., можно выиграть несколько килограммов металла на 1 погонном километре. При массовом производстве экономия имеет приличные цифры.
- В борьбе за «место под солнцем» компании по изготовлению электропроводки пытаются переманить к себе потребителя, сделав цену ниже, чем у конкурентов. Соответственно низкая цена устанавливается за счет незначительного сокращения диаметра (на глаз не заметно).
Как вы видите, и тот и другой ответ вполне разумный, поэтому лучше себя предостеречь и сделать несколько простых вычислений, о которых мы и поговорим далее.
Способы определения
Существует несколько способов определения сечения кабеля. Все они сводятся к тому, чтобы сначала вычислить диаметр жилы, после чего с помощью небольших расчетов узнать окончательное значение.
Способ №1 – Приборы в помощь!
На сегодняшний день существуют инженерные приборы, с помощью которых можно запросто определить диаметр жилы провода либо кабеля. К таким приборам относятся штангенциркуль и микрометр (увеличьте фото нажатием, чтобы просмотреть все инструменты).
- Механический микрометр
- Электронный микрометр
- Механический штангенциркуль
- Электронный штангенциркуль
Данный способ определения наиболее точный, но «обратная сторона медали» заключается в стоимости самого штангенциркуля/микрометра. Цена, конечно, не космическая, но для единоразового использования нет смысла приобретать данный инструмент.
Чаще всего такой вариант выбирают профессиональные электрики, чья жизнь непосредственно связана с монтажом электропроводки. Имея штангенциркуль можно точнее всего определить сечение провода своими силами.
Преимущество данной методики заключается в том, что замерить диаметр жил можно даже на участке работающей линии (к примеру в розетке).
После измерения необходимо воспользоваться следующей формулой:
Не забываем, что число «Пи» составляет 3,14. Для максимального упрощения формулы можно 3,14 разделить на 4, после чего вычисления сведутся к умножению 0,785 на диаметр в квадрате!
Способ №2 – Использование линейки
Если Вы не желаете тратить деньги (а правильно и делаете!), то рекомендуем использовать простой «дедовский» способ для того чтобы определить сечение провода по его диаметру. Если имеются проволока, простой карандаш и линейка, найти ответ можно за считанные минуты. Все что Вам нужно — зачистить жилу от изоляции, после чего плотно накрутить ее на карандаш (как показано на картинке) и линейкой измерить общую длину намотки.
Суть способа заключается в том, что необходимо измерить общую длину намотанного проводника и разделить ее на количество жил.
Значение, которое получиться – диаметр, который Вам нужно определить.
Несмотря на свою простоту, вычисления имеют свою особенность:
- чем больше жил будет намотано на карандаш, тем точнее выйдет результат, минимальное количество витков – 15;
- витки обязательно должны быть вплотную прижаты друг к другу, чтобы не было свободного пространства, которое значительно увеличит погрешность;
- определение необходимо осуществлять несколько раз (меняя начальную сторону замера, переворачивая линейку и т.д.). Опять-таки, чем больше вычислений – тем меньше погрешность.
Обращаем Ваше внимание на существенные недостатки данного способа. Во-первых, для измерения подойдут только тонкие проводники (из соображений того, что толстый кабель будет сложно накручивать). Во-вторых, в магазине перед покупкой для такой методики необходимо отдельно приобрести небольшой кусочек изделия.
После всех измерений необходимо воспользоваться все той же формулой, которую мы указали выше.
На видео демонстрируется пример определения сечения проводника с помощью линейки:
Применение линейки и формул
Способ №3 – Использование таблиц
Вместо того, чтобы определять сечение кабеля по формуле, можно просто использовать готовые таблицы, которые сократят Ваше время и сделают результат наиболее точным.
Таблица довольно простая: в одной колонке указаны диаметры жил, во второй – их поперечные сечения в квадратах.
Советы от электрика
Мы предоставили существующие методы, но это еще далеко не все.
Рекомендуем Вам ознакомиться со следующими советами от опытных электриков по определению сечения провода:
- Помимо сечения изделия обращайте внимание на металл жилы. Медная либо алюминиевая жила должна иметь характерный насыщенный цвет. Если цвет сомнительный, то, скорее всего это сплав металлов, который позволяет сэкономить заводу-изготовителю свои средства.
Такой сплав крайне опасен для монтажа электропроводки в доме, т.к. его токопроводимость и номинальные нагрузки в разы меньше, чем у оригинального изделия. - Сечение нужно определять только по жиле. Даже если с виду изделие нормальной толщины, возможен такой вариант, что уменьшенные размеры жилы были компенсированны повышенным слоем изоляции.
- Если Вы сомневаетесь в размере проводника, приобретите провод большего сечения. Запас мощности точно не повредит Вашей электропроводке!
- Если Вы имеете дело с кабелем, расчет будет немного изменен (из-за того что кабель может состоять из n-го количества проводов). Чтобы правильно осуществить вычисления, Вам необходимо сначала определить диаметр каждого отдельного провода, после чего суммировать все значения и выбрать изделия согласно итоговому числу.
Такой сплав крайне опасен для монтажа электропроводки в доме, т.к. его токопроводимость и номинальные нагрузки в разы меньше, чем у оригинального изделия.Видео инструкция
Мы нашли очень интересную видео инструкцию, в которой показаны не только как определить сечение провода, но и наглядный пример различного качества изделий от нескольких заводов изготовителей.
Если Вы знаете украинский язык, то видео станет Вам полезным и сможет ответить на возникнувшие вопросы, если такие имеются!
Видео инструкция по определению сечения жилы микрометром
Надеемся, что теперь Вы знаете, как определить сечение провода по его диаметру. Если возникли какие-либо вопросы, сразу же задавайте их нашим специалистам в комментариях либо категории «Вопрос электрику«!
Также читают:
Как узнать сечение провода: по диаметру, формула измерения
Без проводки и кабелей не обходится ни один частный дом, квартира и производственное помещение. Они обеспечивают их электроэнергией и позволяют работать всем стационарным приборам. Электромонтажные работы по прокладке проводки невозможны без четкого плана и согласования типов используемых кабелей. Одной из основных их технических характеристик является сечение. Следует подробнее рассмотреть, что это такое, как узнать сечение провода и чем отличается сечение от диаметра.
Что такое сечение кабеля
Сечение кабеля — это площадь среза проводниковой жилы кабеля без учета обмотки и изоляционного слоя. Обычно все кабеля и провода имеют круглый срез и одну жилу. В этом случае площадь сечения можно узнать по формуле площади круга. Если же токоведущих жил несколько, то сечением будет сумма сечений всех проволок и жил.
К сведению! Величина площади сечения во всех странах подлежит стандартизации. Государства бывшего СССР и Европы обладают одними и теми же стандартами. В России в качестве регламентационного документа выступает ПУЭ (Правила устройства электроустановок).
Площадь круга — это и есть сечениеСечение кабеля выбирают исходя из предполагаемой нагрузки сети. Делается это с помощью специальных таблиц — «Допустимые токовые нагрузки на кабель». Если нет ни малейшего желания разбираться с этими цифрами, то просто стоит уяснить, что для обычных домашних розеток подходят кабеля из меди с сечением 1,5-2,5 мм², а для осветительных приборов — 1,0-1,5 мм².
Ввод однофазной сети для обычной квартиры на две или три комнаты осуществляется магистральным кабелем с сечением 6 мм².
Чем отличается сечение от диаметра
Поперечное сечение в форме круга обязательно должно иметь диаметр. Само по себе сечение — это разрез кабеля или любого другого предмета под прямым углом к продольной оси. Диаметр же представляет собой хорду, то есть отрезок, который соединяет две точки на окружности и проходит точно через ее центр. Диаметр есть не только у окружности или круга, но и у сферы, шара. Общего у этих величин мало, так как одна определяет расстояние, а другая — площадь.
Площадь такого кабеля рассчитать самостоятельно сложноОбратите внимание! Сечение всегда используется на практике для объемных тел, а кабель или провод — объемные предметы, которые чаще всего изготавливают в виде длинного цилиндра (если разделить его на части), который обладает поперечным сечением. Диаметр его также можно определить, но сложилось так, что указывают именно площадь.
Варианты по определению
Способов определить сечение кабеля несколько. Необходимость в этом обычно возникает при проведении электромонтажных работ, когда требуется проверить имеющийся проводник на соответствие стандартам применения к конкретной сфере. Например, человек может делать проводку, для которой нужен кабель с сечением не менее 1,5 мм. Ему необходимо будет проверить свой провод на соответствие этим условиям, так как в противном случае возможны перегрев кабелей и соединений, выход из строя бытовых приборов и даже пожар.
Перед замером следует убрать изоляционный слойВажно! Если проводник обладает одной жилой, то измерения производятся непосредственно на нем самом. Из бухты провода необходимо выпутать один проводок, очистить его от изоляции и только потом проводить измерения.
Формула площади кругаДля вычисления площади сечения круглого провода через радиус необходимо помножить его квадрат на число Пи. На практике гораздо проще определить диаметр и поделить его на 2.
Исходя из способов выполнения замера, можно выделить следующие методы вычисления сечения.
По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра
Самый популярный способ измерения заключается в определении диаметра с помощью штангенциркуля или микрометра. Подобные приборы позволяют максимально точно осуществить замер диаметра, а затем умножить его половину на число Пи.
Для работы нужен только провод и сам прибор. Процесс выглядит следующим образом:
- Переводят фиксатор микрометра в положение «Открыто».
- Откручивают ручку устройства на расстояние, которое будет достаточным для вставки проводника между щупами.
- Вставляют провод в щупы и закручивают его специальной ручной до характерного для прибора треска.
- Фиксируют показания диаметра на соответствующей шкале.
- Раскручивают ручку и вынимают провод.
Существенное преимущество данного метода измерений заключается в том, что он позволяет определить диаметр и, как следствие, сечение любого круглого проводника.
При этом он может быть подключен к сети и активно работать в том или ином электрическом приборе.
Обратите внимание! Минус способа в том, что приборы достаточно дорогие, и покупать их для одного-двух использований нет смысла.
По диаметру с помощью карандаша или ручки
Этот метод основан на использовании любого тонного предмета, на который можно намотать жилу провода. Обычно в качестве такого предмета используется ручка, карандаш или фломастер. Провод наматывается на него в виде спирали с максимально плотно сжатыми кольцами. Для исключения неточностей изоляцию снимают по всей длине исследуемого проводника.
Все обмотки обладают одной шириной и толщиной, поэтому необходимо сжать их как можно сильнее и определить общую длину с помощью линейки или сантиметра. Далее эта величина просто делится на количество колец обмотки. Чем больше будет витков, тем более точный результат получится в итоге.
Преимущество такого подхода в том, что для его применения не нужны вообще никакие специальные измерительные инструменты, кроме обычной линейки.
Если говорить о недостатках, то они заключаются в низкой точности измерений и более долгом процессе подготовки к ним.
Важно! Если в предыдущем случае все можно было сделать за пару секунд, то тут придется обеспечить максимальное прилегание всех витков друг к другу. Также работает это только для тонких проводов из меди. Для алюминия это не подходит.
По диаметру с помощью линейки
Данный способ подходит для толстых проводов. Чем тоньше жила, тем меньшей точности результат в итоге получится. Диаметр может быть определен с помощью нити или бумаги. Второй метод более точный.
Пошаговый процесс замера:
- Оторвать небольшой кусок обычной бумаги и загнуть ее с одной стороны. Лучше всего брать тонкую.
- Взять бумажку и приложить ее к проводнику.
- Обернуть его листом по окружности до того, как два конца бумажки не коснутся друг друга.
- Загнуть второй конец в месте соединения.
- Приложить листик к линейке и измерить расстояние от одного загнутого края до другого.
- Высчитать диаметр через полученную длину окружности, разделенную на два числа Пи.
- Применить стандартную формулу.
Метод подходит для алюминиевых жил достаточной толщины, которые проблематично сгибать. Недостаток заключается в очень низкой точности измерений.
По диаметру с помощью таблицы
Некоторые интересуются, как определить сечение кабеля по диаметру с помощью таблицы. Данный подход используется для кабелей и проводов стандартного сечения. Например, человек любым из вышеописанных способов узнал диаметр. Совсем не обязательно пользоваться формулами. Достаточно посмотреть в представленную таблицу и определить сечение без расчетов.
Отношение диаметра и сеченийПо мощности или току
Если человек знает проводящие свойства провода, то с их помощью также можно определить сечение. Для этого необходимо узнать либо силу тока, либо мощность. Далее остается найти значение в таблице и сопоставить ему сечение.
Важно! Стоит помнить, что для медных и алюминиевых жил результат будет разным.
По формулам
Как уже было сказано, есть ряд простых формул, позволяющих определить сечение проводника. Точнее это одна формула, но в одном случае используется радиус круглого провода, а во втором — диаметр. Для определения необходимо:
- Измерить диаметр провода (его толщину) любым из описанных выше способов. Рекомендуется использовать штангенциркуль.
- Записать полученное значение диаметра.
- Высчитать площадь сечения с помощью формулы: S = π × R², где R — это радиус (половина диаметра), π — это число Пи, которое приблизительно равно 3,1415.
Важно! Можно воспользоваться и другой формулой, где вместо радиуса фигурирует половина диаметра (D/2), которую возводят в квадрат. Результат будет аналогичен, поэтому лучше заранее разделить диаметр на 2.
Как определить на глаз
Опытные электрики могут определять сечение кабеля на глаз. Каждый проводник ими может быть легко идентифицирован по своему виду и соответствующим этому виду характеристикам. Понятно, что, например, ВВГ провода могут быть только определенных сечений, которые отличаются друг от друга с некоторым шагом. Это регламентируется техническими условиями изготовления или государственным стандартом.
Если же опыта и подобных знаний у человека нет, то определить сечение на глаз помогут точный и развитый глазомер и память. Если мастер хоть раз видел кабель с площадью сечения 1 мм², то, запомнив его размеры, он может мысленно или физически сравнивать другие проводники с ним и делать выводы о том, насколько сильно он отличается в большую или меньшую сторону. Помогает это тогда, когда провода приблизительно одинаковы.
Обратите внимание! Если имеется проводник с сечением 0,5 мм² и толстый кабель размерами площади 5 мм², то определить размеры будет тяжело.
Кроме того, профессионалы так не работают. Это опасно и чревато негативными последствиями, связанными с неправильным выбором.
В материале было рассмотрено, как проверить сечение кабеля штангенциркулем и некоторыми другими способами. Мерить эту величину с помощью специальных приборов — одно из самых правильных решений, так как только они дают возможность определять показатель максимально точно.
Как рассчитать мощность кабеля и сечение провода под проводку
Каждый кабель или провод рассчитан на определенную токовую нагрузку, которую он в состоянии выдерживать неограниченно длительный срок, сохраняя электротехнические свойства металла и изоляции. Чем больше заряженных частиц проходит через сечение кабеля, чем выше его сопротивление и больше нагрузка, тем сильнее он будет разогреваться.
Зная, как рассчитать мощность кабеля, можно самостоятельно спроектировать или модернизировать электрическую сеть квартиры, коттеджа, дачи, гаража и мастерской так, чтобы при минимальных финансовых вложениях обеспечить эффективность, безопасность и комфортность ее использования.
Провода и кабели
Прежде чем ответить на вопрос, как выбрать сечение провода, надо определиться, что такое провод, чем он отличается от кабеля, в каких случаях необходим провод, а в каких – кабель, какой именно провод нужен? Провод – это одна или несколько изолированных жил-проводников или группа жил, сплетенных между собой и объединенных тонким слоем изоляции. Кабель – это несколько изолированных проводов, заключенных в общую оболочку. К щитку на лестничной клетке подводят силовой кабель. Между щитком и розетками прокладывают провода.
Свойства материала, из которого сделаны токопроводящие жилы провода или кабеля, определяют, сколько энергии сможет передавать проводник:
- В современных квартирах и домах для прокладки электропроводки обычно используют медные провода, удельное сопротивление которых почти в 2 раза ниже алюминиевых. Они пластичны, прочны, легко паяются, свариваются и меньше перегреваются.
- Алюминиевые провода дешевые и легкие, но плохо держат затяжку, быстро окисляются и обладают меньшей, чем у медных электропроводностью.
- Провода с алюминиевыми, покрытыми медью жилами, дешевы, легки, имеют средние по сравнению с медью и алюминием сопротивление и электропроводность.
Они пластичны, прочны, легко паяются, свариваются и меньше перегреваются.Чем ниже пропускная мощность кабеля (или провода), тем больше должно быть его сечение.
Что такое сечение провода?
Сечение провода или кабеля – это площадь среза проводника (без учета толщины слоя изоляции), по которому проходит ток. Каждая единица площади может пропустить определенное количество заряженных частиц. Чем толще провод и, соответственно, больше его сечение, тем легче заряженным частицам перемещаться по нему, тем меньше сопротивление, которое они встречают, тем меньше греется провод или кабель, частью которого он является. В зависимости от формы среза жилы значение площади можно вычислить по формулам площади круга, прямоугольника или треугольника, предварительно измерив его диаметр, например, штангенциркулем.
Если вы хотите определить оптимальное сечение провода, токопроводящая жила которого состоит из множества сплетенных между собой проволочек, вычислите сечение одной из таких проволочек и умножьте полученное значение на их количество в жиле. Площади срезов фазных проводов в трехфазном кабеле не суммируются. Количество жил в таком кабеле при расчетах определяется количеством фаз без учета нуля.
Для чего нужен расчет сечения кабеля?
Расчет сечения провода или кабеля позволяет определить максимальную мощность нагрузки электрической сети, организовать бесперебойное безопасное электроснабжение квартиры или дома с учетом потребностей жильцов, обеспечить комфортное применение бытовых приборов. Зная, какую нагрузку даст запитанное от электросети оборудование, несложно вычислить оптимальное сечение проводки, воспользовавшись несколькими из предложенных ниже формул.
Что будет, если неправильно рассчитать сечение?
Перегрев проводки не только приведет к изменению вольтамперных характеристик сети, что скажется на работе электрооборудования, но и может оплавить ее изоляцию, спровоцировав КЗ, в результате которого, если пакетник сработает с задержкой, выйдут из строя включенные в сеть приборы, например, заряжающийся от сети ноутбук.
Да и сама по себе замена сгоревшей проводки – не самое простое и дешевое мероприятие. Чтобы найти нефункционирующий отрезок цепи под штукатуркой и обоями, придется штробить стену.
Можно, конечно, выбрать в магазине провода с внушительным диаметром, поставить соответствующие оборудованию по мощности пакетники, застраховав себя от необходимости менять проводку из-за того, например, что вы чаще начали пользоваться дрелью или купили микроволновку помощнее. Перегреваться от включения в сеть дополнительных потребителей провода однозначно не будут, с коротким замыканием пакетник справится – сработает электромагнитный расцепитель. Но обойдется такая проводка существенно дороже.
Что влияет на нагрев проводов? Плотность тока
Проводка может перегреваться из-за низкого качества проводов и их соединений, из-за высокой нагрузки на линию в результате короткого замыкания. Усугубляют ситуацию такие факторы, как высокая температура окружающего воздуха, прокладка нескольких проводов в один кабель-канал, расположенные слишком близко греющиеся предметы, нарушение теплообмена электросети с окружающим пространством.
Чтобы не допустить ошибок в монтаже и не спровоцировать перегрев проводки, нужно учитывать плотность тока. Плотность тока – это количество зарядов, протекающих в единицу времени через единицу площади.
При открытом расположении проводки оптимальная плотность тока для алюминия составляет 3,5 А/мм2, при закрытом – 3 А/мм2. Для меди эти цифры будут, соответственно, 5 А/мм2 и 4 А/мм2. Если вы планируете обустроить проводку в помещении с повышенной температурой, сечение кабеля нужно пересчитать, применив к нему коэффициент 0,9 на каждые 10 °C превышения температуры сверх 20 °C. Это значит, что в случае обустройства проводки в помещении с температурой воздуха, например, 40 °C, коэффициент, который вы должны будете применить, составит 0,9 × 0,9 = 0,92 = 0,81.
Определяем группы потребителей
Рассчитывая сечение кабеля, вы должны учесть, что значение этого параметра определяется по тому из проводов, на который будет приходиться максимальная нагрузка, например, по кухонному, где одновременно в сеть могут быть включены стиральная машина, электрочайник и хлебопечка.
Распределение всех, имеющихся в коттедже или квартире потребителей, на группы позволяет максимально экономно и комфортно обустроить электропроводку, разделив ее на несколько отдельных ветвей. Для каждой из таких ветвей в зависимости от мощности комплекта потребителей в цепь встраивается отдельный автомат, что позволяет прокладывать кабель, оптимально соответствующий нагрузке именно этой группы бытовых электроприборов.
Коэффициент спроса Кс дает возможность учесть вероятность включения на продолжительное время сразу всех потребителей выделенной ветви. Сравните значения мощности и приведенной мощности в таблице ниже.
Открытая и закрытая прокладка проводов
При открытой прокладке провода устанавливаются над поверхностью строительных конструкций. При закрытой – прокладываются внутри элементов конструкции строения в специально подготовленных каналах, в пустотах и нишах строительных конструкций, в бороздах под штукатурку, в коробах и трубах. Степень нагрева проводов и кабелей от перегрузки больше зависит не от типа электропроводки, а от теплопроводности среды, в которой она проложена.
Чем выше способность соприкасающейся с кабелем или проводом среды отводить тепло, тем быстрее они охлаждаются и тем меньше шансов повреждения изоляции от перегрева при повышенной нагрузке. При открытой прокладке кабель контактирует с циркулирующим воздухом.
Закрытая проводка чаще всего прокладывается в гофре, кабель-каналах или в пустотах строительных конструкций, где провод или кабель также контактируют с воздухом, но уже в закрытом пространстве, где он не циркулирует, а значит, практически не отводит тепло. В соответствии с п.7.1.37 ПУЭ, а также п. 15.5 СП 256.1325800.2016 в зданиях, стены и перекрытия которых выполнены из негорючих или слабогорючих материалов наподобие кирпича или бетона, допускается прокладка проводов и кабелей без дополнительной защиты под штукатуркой или в подстилающем слое пола. В этом случае провода и кабели соприкасаются уже не с воздухом, а с материалом стен и штукатурки, с помощью которой заделали штробу.
Теплопроводность воздуха – 0,0244 Вт/(м∗К).
Теплопроводность, например, керамического кирпича начинается от 0,4 Вт/(м∗К), теплопроводность, гипса, составляющего основу штукатурки, – 0,3 Вт/(м∗К). Это значит, что при закрытой прокладке кабеля под штукатуркой в случае перегрузки тепло от него будет отводиться почти в 12 раз быстрее, чем при открытой прокладке. Но если штробу заполнить макрофлексом, теплопроводность которого – 0,03 Вт/(м∗К), то есть чуть больше, чем у воздуха, или проложить провода в кабель-канале, проводка будет перегреваться сильнее, чем при открытой прокладке из-за отсутствия циркуляции.
На фото ниже вы видите открытую проводку, выполненную в стиле ретро.
Выбираем по мощности и длине
Рассчитать сечение провода или кабеля по мощности и длине можно, предварительно определив суммарную мощность всех потребителей в соответствии с данными, указанными в паспорте каждого бытового прибора. Полученное значение нужно умножить на коэффициент спроса, который, если вы не планируете включать одновременно все приборы в доме, можно принять равным 0,8 или определить по приведенной нами выше таблице.
Коэффициент запаса позволяет «оставить место» для тех бытовых приборов, которые вы когда-либо купите, и обычно принимается равным 1,5 или 2.
Справка! Следует учесть, что существуют устройства, например, электромоторы, перфораторы, с реактивным видом нагрузки, возвращающие в сеть часть накопленной от источника энергии, тем самым создавая паразитную энергию, которая не может быть использована потребителем и расходуется на нагрев кабеля. Чтобы рассчитать мощность такого прибора, нужно разделить указанную в его паспорте реактивную мощность (она измеряется в ВАрах) на cosφ. При отсутствии значения угла смещения фаз cosφ принимают равным 0,7. Полученный результат суммируется с мощностью остальных потребителей до применения к ним коэффициентов-поправок.
Номинальный ток для проводки с напряжением 220 В определяем делением полученного значения общей мощности на 220 (уточните напряжение в вашей проводке, оно может отличаться).
Сечение провода определяем, например, по таблице ниже.
Чтобы убедиться, что потеря напряжения не выше допустимых 5 %, рассчитываем это значение. Оно должно составить не более 5 % от 220 В, то есть 11 В. Делением полученного числа на силу тока, найденную по таблице для запланированной нами нагрузки, получаем сопротивление R, подставляем его в формулу S = R ∗ ρ ∗ L, где ρ – удельное сопротивление материала, из которого сделана токопроводящая жила, L – планируемая длина кабеля, и выводим минимальное значение сечения проводки.
Выбираем по току
Чтобы определить сечение проводки по току, нужно значение суммарной мощности разделить на 0,92 от напряжения в вашей сети или, если речь идет о трехфазном проводе, на 1,7 от напряжения в сети. По полученной силе тока находим значение в приведенной ниже таблице.
Важно! Чтобы выяснить, какой ток должен пропускать провод, не перегреваясь, нужно найти отношение мощности оборудования к напряжению в сети, которое далеко не всегда соответствует идеальному значению 220 В и может отклоняться от него в диапазоне от 190 до 250 В.
Если вы хотите, чтобы ваша электропроводка работала безукоризненно, прежде чем приступить к расчетам, замерьте напряжение с помощью мультиметра. Чем оно выше, тем меньший ток протекает по проводу.ПУЭ: таблица расчета сечения кабеля по мощности и току
Если вы знаете мощность электроприборов, которые в перспективе будут запитаны от электросети вашей квартиры или вашего дома, определить сечение провода или кабеля несложно. В столбце того вида проводки, который вы собираетесь прокладывать, таблицы, представленной ниже, найдите материал, из которого сделаны жилы провода. Если вы хотите узнать, на какой номинальный ток должна быть рассчитана электрическая сеть вашей квартиры, и собираетесь проложить, например, медные провода, найдите в соответствующем столбце мощность вашей проводки, под ней – предполагаемую нагрузку и сопоставьте ее с близлежащим значением силы тока.
Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
Подбираете ли вы сечение провода по величине силы тока для переменной или постоянной сети – разницы нет.
Нагрузка для одножильных проводов сетей с постоянным током рассчитывается по таким же таблицам, как для сетей с переменным. Чтобы определить силу тока I, который будет проходить через кабель, нужно мощность нагрузки разделить на напряжение в сети. Чтобы найти сопротивление R провода, делим напряжение на силу тока, полученную в предыдущем действии. Воспользовавшись табличным значением удельного сопротивления проводника ρ, по формуле S = (ρ ∗ L) / R найдем сечение кабеля S.
Сечение кабеля вы можете найти и по таблице. Чтобы убедиться, что напряжение на его концах не перешагнуло минимально допустимый порог 0,5 В, проверьте полученную вами по таблице цифру, подставив в формулу U = p ∗L ∗ I / S данные вашей сети.
Самостоятельно рассчитать сечение кабеля для проводки квартиры или частного дома несложно, тем более, если вы собираетесь менять какую-то ветвь и потребители уже разведены по группам в вашем распределительном щитке. Труднее сделать то же самое в экстремальных условиях повышенной температуры, влажности или в случае, когда неудачное решение вопроса может обесточить ваше жилище не на один день.
Иногда обращение к профессионалам может стать лучшим решением.
Площадь сечения проводов и кабелей в зависимости от силы тока, расчет необходимого сечения кабеля
Если старая проводка вышла из строя нужно её заменить, но прежде чем менять на аналогичную, узнайте, почему произошла проблема со старой. Возможно, что было просто механическое повреждение, или изоляция пришла в негодность, а еще более весомой проблемой является – выход из строя проводки из-за превышения допустимой нагрузки.
Чем отличается кабельная продукция, какие основные характеристики?Начнем с того, что определяется, какое напряжение в сети, в которой будут работать кабеля. Для бытовых сетей часто применяются кабеля и провода типа ВВГ, ПУГНП (только он запрещен современными требованиями ПУЭ из-за больших допусков по сечению при производстве, до 30%, и допустимой толщине изолирующего слоя 0.3мм, против 0.4 в ПУЭ), ШВВП и другие.
Если отойти от определений провод от кабеля отличается минимально, в основном по определению в ГОСТе или ТУ по которому он производится.
Ведь на рынке есть большое количество проводов с 2-3 жилами и двумя слоями изоляции, например тот же ПУГНП или ПУНП.
Для выбора кабеля кроме напряжения принимают во внимание и условия, в которых он будет работать, для подключения движущегося инструмента и оборудования он должен быть гибким, для подключения неподвижных элементов, в принципе, все равно, но лучше предпочесть кабель с монолитной жилой.
Решающим фактором при покупке является площадь поперечного сечения жилы, она измеряется в мм2, от неё и зависит способность проводника выдерживать длительную нагрузку.
Что влияет на допустимый ток через кабель?
Для начала обратимся к основам физики. Есть такой закон Джоуля-Ленца, он был открыт независимо друг от друга двумя ученными Джеймсом Джоулем (в 1841) и Эмилием Ленцом (в 1842), поэтому и получил двойное название. Так вот этот закон количественно описывает тепловое действие электрического тока протекающего через проводник.
Если выразить его через плотность тока получится такая формула:
Расшифровка: w – мощность выделения тепла в единице объема, вектор j – плотность тока через проводник измеряется в Амперах на мм2. Для медного провода принимают от 6 до 10 А на миллиметр площади, где 6 – рабочая плотность, а 10 кратковременная. вектор E – напряженность электрического поля. σ – проводимость среды.
Так как проводимость обратно пропорциональна сопротивлению: σ=1/R
Если выразить закон Джоуля-Ленца через количество теплоты в интегральной форме, то:
Таким образом, dQ – количество теплоты, которое выделится за промежуток времени dt в цепи, где протекает ток I, через проводник сопротивлением R.
То есть количество тепла прямо пропорционально току и сопротивлению.
Чем больше ток и сопротивление – тем больше выделяется тепла. Это опасно тем, что в определенный момент количество тепла достигнет такого значения, что у проводов плавится изоляция. Вы могли замечать, что провода дешевых кипятильников ощутимо теплеют во время работы, это оно и есть.
Если выделяется мощность на кабеле, значит, падает и напряжение на его концах, подключенных к нагрузке.
В калькуляторах для расчета сечений кабеля, обычно задаются такие параметры:
Чем больше сопротивление – тем больше упадет напряжение и нагреется кабель, поскольку на нем выделится мощность (P=UI, где U падение напряжения на кабеле, I – ток, протекающий через него).
Все расчеты свелись к току и сопротивлению. Сопротивление проводника вычисляется по формуле:
Здесь: ρ (ро) – удельное сопротивление, l – длина кабеля, S – площадь поперечного сечения.
Удельное сопротивление зависит от структуры металла, величины удельных сопротивлений можно определить из таблицы.
В проводке в основном используются алюминий и медь. У меди сопротивление 1.68*10-8 Ом*мм2/м., а у аллюминия в 1.8 раза больше чем у меди, равняется 2.82*10-8 Ом*мм2/м. Это значит, что алюминиевый провод нагреется почти в 2 раза сильнее, чем медный при одинаковом сечении и токе. Отсюда следует, что для прокладки проводки придется покупать более толстый алюминиевый провод, к тому же жилы легко повредить.
Поэтому медные провода вытеснили с домашней проводки медные, а применение аллюминия в проводке запрещено, разрешается только применение алюминиевых кабелей для монтажа очень мощных электроустановок, потребляющих большой ток, тогда используют провод из аллюминия сечением больше 16 мм2 (смотрите – Почему алюминиевый кабль нельзя использовать в электропроводке)
Как определить сопротивление провода по диаметру жилы?
Бывают случаи, когда площадь поперечного сечения жилы не известна, поэтому можно посчитать по диаметру.
Для определения диаметра монолитной жилы можно использовать штангенциркуль, если его нет, то возьмите стержень, например шариковую ручку или гвоздь, намотайте плотно 10 витков провода на него, и измерьте линейкой длину получившейся спирали, разделив эту длину на 10 – вы получите диаметр жилы.
Для определения общего диаметра многопроволочной жилы, измерьте диаметр каждой жилы и умножьте на их количество.
Дальше считают поперечное сечение по этой формуле:
И вновь возвращаются к этой формуле для расчета сопротивления провода:
Как определить необходимую площадь сечения провода?
Самый простой вариант – определить площадь сечения жил по таблице. Он подходит для расчета не слишком длинных линий проложенных в нормальных условиях (с нормальной температурой окружающей среды). Также так можно подобрать провод для удлинителя. Обратите внимание, что в таблице указаны сечения при определенном токе и мощности в однофазной и трёхфазной сети для аллюминия и меди.
При расчете длинных линий (больше 10 метров) такой таблицей лучше не пользоваться. Нужно провести расчеты. Быстрее всего воспользоваться калькулятором. Алгоритм расчета такой:
Берут допустимые потери по напряжению (не более 5%), это значит что при напряжении в сети 220В и допустимым потерям напряжения в 5% на кабеле падение напряжения (от конца до конца) не должно превышать:
5%*220=11В.
Теперь, зная ток, который будет протекать, мы может вычислить сопротивление кабеля. В двух проводной линии сопротивление умножают на 2, так как ток течет по двум проводам, при линии длиной в 10м, общая длина проводников – 20м.
Отсюда по вышеприведенным формулам вычисляют необходимое поперечное сечение кабеля.
Вы можете сделать это автоматически со своего смартфона, с помощью приложений «Мобильный электрик» и electroDroid. Только в калькуляторе задается не общая длина проводов, а именно длина линии от источника питания к приемнику электричества.
Правильно рассчитанная проводка это уже 50% залог её успешного функционирования, вторая половина зависит от правильности монтажа. Следует учитывать все особенности проводки, максимальную потребляемую мощность всеми потребителями. При этом введите запас по допустимому току на 20-40% «на всякий случай».
Искусство определения правильного сечения проводов низкого напряжения
Максимальная допустимая нагрузка по току
Чтобы прояснить в начале этой статьи, определение сечения проводов и кабелей, конечно, не самое лучшее. захватывающая часть электрического дизайна. Есть гораздо более сложные и захватывающие части, чем смотреть на бесконечные столы дирижеров. Однако эта часть должна выполняться профессионально так же, как и все остальные части дизайна. Итак, возьмите очки (если вы их носите), выпейте кофе и приступим.
Искусство определения правильного поперечного сечения проводов низкого напряжения Определение поперечного сечения проводников основано на знании максимальной допустимой нагрузки по току системы проводки, которая сама определяется на основе проводов и условия их эксплуатации.
Стандарт IEC 60364-5-52 определяет текущие значения в соответствии с основными принципами работы для установок и безопасности людей. Основные элементы приведены ниже.
Таблицу допустимых значений тока можно использовать для непосредственного определения поперечного сечения проводников в соответствии с:
- Тип проводника
- Эталонный метод (метод установки)
- Теоретическая допустимая нагрузка по току Iz (Iz th )
Iz th рассчитывается путем применения всех поправочных коэффициентов (f) к значению рабочего тока (I B ) .Коэффициенты f определяются в соответствии с методом установки, группировкой, температурой и т. Д.
I B = Iz th × f , что дает Iz th = I B / f
Рисунок 1 – Определение поперечного сечения с использованием таблицы пропускной способности по току Весь процесс определения правильного поперечного сечения низковольтных проводов объясняется следующими шагами.
Содержание:
- Характеристики проводов
- Системы электромонтажа: способы монтажа
- Приложение 1 – «Группы монтажа» в зависимости от типа кабеля
- Группы цепей
- Температура окружающей среды
- Риски взрыва
- Параллельные проводники
- Общий поправочный коэффициент
- Пример определения трехфазной цепи
- Сечение нейтрального проводника
- Примеры: Применение понижающих коэффициентов для гармонических токов
1.Характеристики жил
Учитываются следующие данные:
- Тип жилы: медная или алюминиевая.
- Тип изоляции, определяющий максимально допустимую температуру во время эксплуатации, XLPE или EPR для изоляции, выдерживающей 90 ° C, и ПВХ для изоляции, выдерживающей 70 ° C.
Таблица 1 – Макс. рабочие температуры в зависимости от типа изоляции
| Тип изоляции | Максимальная температура (1) ° C |
| Поливинилхлорид (ПВХ) | Проводник: 70 |
| Сшитый полиэтилен (XlPE) и этилен-пропиленовый (EPr) проводник | Проводник: 90 (1) |
| Минерал (с ПВХ-оболочкой или без нее, доступен) | Оболочка: 70 |
| Минеральная (без оболочки, доступны и не контактируют с горючими материалами) | Оболочка: 105 (2) |
(1) Если проводник работает при температуре выше 70 ° C, рекомендуется проверить, что оборудование, подключенное к этому проводу, подходит для конечной температуры соединения.
(2) Более высокие рабочие температуры могут быть разрешены для определенных типов изоляции, в зависимости от типа кабеля, его концов, условий окружающей среды и других внешних воздействий.
Вернуться к таблице содержания ↑
2. Системы электропроводки: методы установки
Стандарт определяет ряд методов установки, которые представляют различные условия установки. В следующих таблицах они разделены на группы и определены буквами от A до G , которые определяют, как читать таблицу допустимой токовой нагрузки в проводниках (см. Приложение 1)
Если используются несколько методов монтажа вдоль длина системы электропроводки, следует выбрать методы, для которых условия рассеивания тепла являются наименее благоприятными .
В стандарте нет четкого положения об определении поперечного сечения проводников внутри низковольтных распределительных щитов. Однако стандарт IEC 60439-1 определяет токи (используемые для испытаний на превышение температуры) для медных проводников с ПВХ изоляцией.
Таблица 2 – Группа установки в зависимости от типа кабеля
| Группа установки | Тип кабеля | ||||||||
| Изолированные жилы | Одножильные кабели | Многожильные кабели | A1) в теплоизолированной стене | • | • | ||||
| (A1) в кабелепроводе в теплоизолированной стене | • | • | |||||||
| (A1-A1-A1-A1-A1-A1-A2) теплоизолированная стена | • | ||||||||
| (B1-B2) в канале на деревянной стене | • | • | • | ||||||
(C)08| на деревянной стене | • | • | | ||||||
| (C) закреплен на деревянной стене | • | • | |||||||
| (D) в воздуховодах в земле | • | • | |||||||
| (E) на открытом воздухе | • | ||||||||
| (F) на открытом воздухе | G) На открытом воздухе | • | |||||||
Подробное описание каждой группы установки см.
В Приложении 1 ниже.
Вернуться к таблице содержания ↑
3. Группы цепей
Таблицы, в которых описаны методы установки, также относятся к конкретным таблицам, которые используются для определения поправочных коэффициентов, связанных с группой цепей и трубопроводов.
Таблица 3 – Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи или из более чем одного многожильного кабеля, которые будут использоваться с допустимой нагрузкой по току
Таблица 3 – Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи или из более чем один многожильный кабель должен использоваться с допустимой нагрузкой по токуЭти коэффициенты применимы к одинаковым группам кабелей с одинаковой нагрузкой.Если горизонтальные зазоры между соседними кабелями в два раза превышают их общий диаметр, коэффициент уменьшения не требуется.
Те же коэффициенты применяются к:
- Группам из двух или трех одножильных кабелей;
- Многожильные кабели
Если система состоит как из двухжильных, так и из трехжильных кабелей, общее количество кабелей принимается как количество цепей, и соответствующий коэффициент применяется к таблицам для двух нагруженных проводников.
для двухжильных кабелей и в таблицы для трех нагруженных жил для трехжильных кабелей.
Если группа состоит из n одножильных кабелей , она может рассматриваться как n / 2 цепей с двумя нагруженными проводниками или n / 3 цепей с тремя нагруженными проводниками. Приведенные значения усреднены для диапазона размеров проводов и типов монтажа, включенных в таблицы, общая точность табличных значений находится в пределах 5%.
Для некоторых установок и других методов, не предусмотренных в приведенной выше таблице, может оказаться целесообразным использовать коэффициенты, рассчитанные для конкретных случаев.
Таблица 4 – Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи, кабели, проложенные непосредственно в земле, способ прокладки D – одножильные или многожильные кабели
Таблица 4 – Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи, кабелей проложенный непосредственно в грунте, метод D – одножильные или многожильные кабели Приведенные значения относятся к монтажной глубине 0,7 м и тепловому сопротивлению грунта 2,5 км / Вт .
Это средние значения для диапазона размеров и типов кабелей, указанных в таблицах.Процесс усреднения вместе с округлением в некоторых случаях может приводить к ошибкам до ± 10% .
Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287-2-1.
Рисунок 2 – Группирование цепей вместе приводит к уменьшению допустимой нагрузки по току (применение поправочного коэффициента)Таблица 5 – Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи, кабели, проложенные в каналах методом заземления D multi -жильные кабели в односторонних каналах
Таблица 5 – Многожильные кабели в односторонних каналах Таблица 5 – Одножильные кабели в односторонних каналах Приведенные значения относятся к глубине прокладки 0,7 м и тепловому воздействию почвы. удельное сопротивление 2,5 км / Вт.Это средние значения для диапазона размеров и типов кабелей, указанных в таблицах. Процесс усреднения вместе с округлением в некоторых случаях может приводить к ошибкам до ± 10%.
Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287.
Таблица 6 – Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одного многожильного кабеля, должны применяться к эталонным номинальным значениям для многожильных кабелей бесплатно. воздух – метод установки E
Таблица 6 – Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одного многожильного кабеля, которые должны применяться к эталонным номинальным значениям для многожильных кабелей на открытом воздухе – способ установки E(1) Значения даны для вертикальных расстояний между лотками 300 мм и не менее 20 мм между лотками и стеной.Для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.
(2) Значения даны для горизонтального расстояния между лотками 225 мм с лотками, установленными вплотную. Для более близкого расстояния коэффициенты должны быть уменьшены
Таблица 7 – Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи одножильных кабелей (1) , которые должны применяться к справочному рейтингу для одной цепи одножильных кабелей на открытом воздухе – метод установки F
Таблица 7 – Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи одножильных кабелей (1) , которые должны применяться к эталонному номиналу для одной цепи одножильных кабелей на открытом воздухе – метод установки Коэффициенты F (1) даны для одинарных слоев кабелей (или групп трилистников), как показано в таблице, и не применяются, когда кабели проложены более чем в одном слое, соприкасаясь друг с другом.
Значения для таких установок могут быть значительно ниже и должны определяться соответствующим методом.
(2) Значения даны для вертикального расстояния между противнями 300 мм. для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.
(4) Значения даны для горизонтального расстояния между лотками 225 мм с лотками, установленными спина к спине, и не менее 20 мм между лотком и любой стеной. для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.
(5) для цепей, имеющих более одного параллельного кабеля на фазу, каждый трехфазный набор проводников следует рассматривать как цепь для целей данной таблицы.
Вернуться к таблице содержания ↑ v
4. Температура окружающей среды
Температура окружающей среды напрямую влияет на размер проводов. Следует учитывать температуру воздуха вокруг кабелей (установка на открытом воздухе) и температуры земли для подземных кабелей.
Следующие таблицы, взятые из стандарта IEC 60364-5-52, могут использоваться для определения поправочного коэффициента, применяемого для температур от 10 до 80 ° C . Во всех этих таблицах базовая температура воздуха составляет 30 ° C, а температура земли – 20 ° C.
Не следует путать температуру окружающей среды вокруг кабелей с температурой, принимаемой во внимание для защитных устройств, то есть внутренней температурой распределительного щита, в котором установлены эти защитные устройства.
Таблица 8 – Поправочные коэффициенты для температур окружающего воздуха, отличных от 30 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в воздухе (1) .
Таблица 8 – Поправочные коэффициенты для температур окружающего воздуха, отличных от 30 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в воздухе При более высоких температурах окружающей среды следует проконсультироваться с производителем.
Таблица 9 – Таблица поправочных коэффициентов для температур окружающей среды земли, отличных от 20 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в кабельных каналах в земле
Таблица 9 – Таблица поправочных коэффициентов для температур окружающей среды земли, отличных от 20 ° C применяется к допустимой токовой нагрузке для кабелей в кабельных каналах в землеТаблица 10 – Таблица поправочного коэффициента для кабелей в подземных каналах для теплового сопротивления почвы, отличного от 2,5 К.м / Вт, применяемые к допустимой нагрузке по току для эталонного метода D
Таблица 10 – Таблица 10 – поправочный коэффициент для кабелей в подземных каналах для теплового сопротивления почвы, отличного от 2,5 км / Вт, который применяется к допустимой нагрузке по току для эталонного метода D Приведенные поправочные коэффициенты усреднены по диапазону размеров проводов и типам установки, приведенным в таблицах. Общая точность поправочных коэффициентов находится в пределах ± 5% .
Поправочные коэффициенты применимы к кабелям, протянутым в заглубленные каналы; для кабелей, проложенных непосредственно в земле, поправочные коэффициенты на тепловое сопротивление менее 2,5 К.м / Вт будет выше.
Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287 . Поправочные коэффициенты применимы к каналам, проложенным на глубине до 0,8 м.
Вернуться к таблице содержания ↑
5. Риски взрыва
В установках, где существует риск взрыва (наличие, обработка или хранение материалов, которые являются взрывоопасными или имеют низкую температуру вспышки, включая присутствие взрывчатых веществ). пыли), системы электропроводки должны иметь соответствующую механическую защиту n, а допустимая нагрузка по току будет подвергаться понижающему коэффициенту.
Описание и правила установки приведены в стандарте IEC 60079.
Интересное чтение:
Почему оборудование подстанции выходит из строя и почему стоит подумать об этом до отказа
Вернуться к таблице содержания ↑
6.
Параллельные проводникиДо тех пор, пока расположение проводов соответствует правилам группирования, допустимая нагрузка по току в системе проводки может считаться равной сумме пропускных способностей по току каждого проводника к которому применяются поправочные коэффициенты, связанные с группой проводников.
Рисунок 3 – Параллельные проводники и кабели (фото: nktphotonics.com)Вернуться к таблице содержимого ↑
7. Общий поправочный коэффициент
Когда все конкретные поправочные коэффициенты известны, можно определить глобальный поправочный коэффициент (f) , который равен произведению всех конкретных факторов. Затем процедура состоит из расчета теоретической допустимой нагрузки по току Iz th системы электропроводки:
Iz th = I B / f
Знание Iz th затем позволяет ссылаться на таблицы на допустимые токи для определения необходимого сечения.
Считайте данные из столбца, соответствующего типу проводника и эталонному методу.
Затем просто выберите в таблице значение допустимой нагрузки непосредственно над значением Iz th , чтобы найти поперечное сечение.
Обычно допускается отклонение в 5% от значения iz. например, рабочий ток I B , равный 140 A , приведет к выбору сечения 35 мм 2 с допустимой нагрузкой по току 169 A .Применение этого допуска позволяет выбрать меньшее поперечное сечение 25 мм 2 , которое может выдерживать ток 145 A (138 + 0,5% = 145 A) .
Таблица 11 – Максимальный ток в амперах
Таблица 11 – Максимальный ток в амперахГде (1)
- PVC 2: ПВХ изоляция, 2 нагруженных проводника
- PVC 3: PVC изоляция, 3 нагруженных проводника
- PR 2: изоляция XLPE или EPR, 2 нагруженных проводника
- PR 3: изоляция XLPE или EPR, 3 нагруженных проводника.
Используйте PVC 2 или PR 2 для однофазных или двухфазных цепей и PVC 3 или PR 3 для трехфазных цепей.
Вернуться к таблице содержимого ↑
7.1 Пример
Определение трехфазной цепи, образующей связь между главным распределительным щитом и вторичным распределительным щитом.
Гипотезы
- Оценка нагрузок позволила рассчитать рабочий ток проводников: I B = 600 A
- Система электропроводки состоит из одножильных медных кабелей с изоляцией PR
- Жилы устанавливаются в перфорированном кабельном канале в контакте друг с другом.
- Предпочтительно устанавливать кабели параллельно, чтобы ограничить поперечное сечение блока до 150 мм 2
Решение
Установка одножильных кабелей в перфорированном кабельном лотке соответствует эталонному методу F
Таблица 12 – Выдержка из таблицы методов установки Если достаточно одного провода на фазу, коррекция не требуется.
Если необходимы два проводника на фазу, следует применить понижающий коэффициент 0,88.
Следовательно, теоретическое значение Iz th будет определяться следующим образом: Iz th = I B / F = 600 / 0,88 = 682 A , т.е. 341 А на провод .
Таблица 14 – Считывание из таблицы допустимых значений токаДля проводника PR 3 в эталонном методе f и допустимой нагрузке по току 382 A (значение непосредственно выше 341 A) в таблице указано поперечное сечение из 120 мм 2 .
Вернуться к таблице содержания ↑
8. Поперечное сечение нейтрального проводника
В принципе, нейтраль должна быть того же поперечного сечения, что и фазный провод во всех однофазных цепях. В трехфазных цепях с поперечным сечением более 16 мм 2 (25 мм 2 алюмин.
) Поперечное сечение нейтрали можно уменьшить до поперечного сечения / 2.
Однако это уменьшение не допускается, если:
- На практике нагрузки не сбалансированы.
- Содержание третьей гармоники превышает 15%.
Если это содержание на больше, чем 33% , сечение токоведущих жил многожильных кабелей выбирается путем увеличения тока I B . Стандарт IEC 60364-5-52 дает таблицу, показывающую поправочные коэффициенты в соответствии с THD (полное гармоническое искажение), с последующим примером определения допустимой токовой нагрузки кабеля.
Таблица 15 – Таблица коэффициентов понижения для токов гармоник в 4- и 5-жильных кабелях
Таблица 15 – Таблица коэффициентов уменьшения для токов гармоник в четырех- и пятижильных кабелях (IEC 60364-5-52)Вернуться к таблице содержимого ↑
8.1 Примеры
Применение коэффициентов уменьшения гармонических токов (IEC 60352-5-52)
Рассмотрим трехфазную цепь с расчетной нагрузкой 39 А , которая должна быть установлена с помощью четырехжильного кабеля с изоляцией из ПВХ, прикрепленного к стене.
, способ установки C . Кабель 6 мм 2 с медными жилами имеет допустимую нагрузку по току 41 A и, следовательно, подходит, если в цепи отсутствуют гармоники.
Если присутствует 20% третьей гармоники , то применяется понижающий коэффициент 0,86, и расчетная нагрузка становится: 39 / 0,86 = 45 A .Для этой нагрузки необходим кабель 10 мм 2 .
Если присутствует 40% третьей гармоники , выбор размера кабеля основан на токе нейтрали, который составляет: 39 × 0,4 × 3 = 46,8 A , и применяется понижающий коэффициент 0,86 , что приводит к расчетной нагрузке: 46,8 / 0,86 = 54,4 А . Для этой нагрузки подходит кабель 10 мм 2 .
Если присутствует 50% третья гармоника , размер кабеля снова выбирается на основе тока нейтрали, который составляет: 39 × 0,5 × 3 = 58,5 A .
В этом случае номинальный коэффициент равен 1 , и требуется кабель 16 мм 2 .
Выбор всех вышеперечисленных кабелей основан на допустимой нагрузке на кабель; падение напряжения и другие аспекты конструкции не учитывались.
Вернуться к таблице содержимого ↑
Приложение 1 – «Группы установки» в зависимости от типа кабеля
Приложение 1 – «Группы установки» в соответствии с типом кабеляВернуться к таблице содержимого ↑
Источники :
Размер проводника | Физика проводников и изоляторов
Это должно быть здравым смыслом, что жидкость течет по трубам большого диаметра легче, чем по трубам малого диаметра (если вам нужна практическая иллюстрация, попробуйте пить жидкость через соломинку разного диаметра).Тот же общий принцип действует для потока электронов через проводники: чем шире площадь поперечного сечения (толщина) проводника, тем больше места для протекания электронов и, следовательно, тем легче возникает поток (меньшее сопротивление). .
Два основных вида электрического провода: одножильный и многожильный
Электрический провод обычно имеет круглое поперечное сечение (хотя есть некоторые уникальные исключения из этого правила) и бывает двух основных разновидностей: , , одножильный, и многожильный, , . Сплошной медный провод звучит так, как звучит: одна сплошная медная жила по всей длине провода. Многожильный провод состоит из более мелких жил сплошного медного провода, скрученных вместе в один провод большего размера. Самым большим преимуществом многожильного провода является его механическая гибкость, способность выдерживать многократные изгибы и скручивания намного лучше, чем сплошная медь (которая со временем склонна к усталости и ломается).
Размер провода можно измерить несколькими способами.Мы могли бы говорить о диаметре провода, но поскольку на самом деле площадь поперечного сечения имеет наибольшее значение для потока электронов, нам лучше определять размер провода в терминах площади.
Изображение сечения провода, показанное выше, конечно, не в масштабе. Диаметр показан как 0,1019 дюйма. Вычисляя площадь поперечного сечения по формуле Area = πr 2 , получаем площадь 0,008155 квадратных дюймов:
Это довольно маленькие числа для работы, поэтому размеры проводов часто выражаются в тысячных долях дюйма, или мил .Для проиллюстрированного примера мы бы сказали, что диаметр проволоки был 101,9 мил (0,1019 дюйма, умноженный на 1000). Мы также могли бы, если бы захотели, выразить площадь провода в квадратных милях, вычислив это значение с помощью той же формулы площади круга: Площадь = πr 2 :
Расчет круговой площади провода в миле
Однако электрики и другие лица, часто озабоченные размером провода, используют другую единицу измерения площади, специально разработанную для круглого сечения провода.Эта специальная единица называется round mil (иногда сокращенно cmil ).
Единственная цель наличия этой специальной единицы измерения состоит в том, чтобы исключить необходимость использования коэффициента π (3,1415927 …) в формуле для вычисления площади, а также необходимости вычислить радиус провода , когда вам дан диаметр . . Формула для расчета площади в миле круглого провода очень проста:
Поскольку это единица измерения площади , математическая степень 2 все еще действует (удвоение ширины круга всегда будет четырехкратным его площадь, независимо от того, какие единицы используются, или если ширина этого круга выражается в единицах радиуса или диаметра).Чтобы проиллюстрировать разницу между измерениями в квадратных милях и измерениями в круглых милах, я сравню круг с квадратом, показывая площадь каждой формы в обеих единицах измерения:
А для другого размера проволоки:
Очевидно, круг данного диаметра имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем квадрат ширины и высоты, равный диаметру круга: обе единицы измерения площади отражают это.
Однако должно быть ясно, что единица измерения «квадратный мил» действительно предназначена для удобного определения площади квадрата, в то время как «круговой мил» адаптирован для удобного определения площади круга: соответствующую формулу для каждого проще работать с.Следует понимать, что обе единицы действительны для измерения площади формы, независимо от того, какой формы она может быть. Преобразование между круговыми милами и квадратными милами представляет собой простое соотношение: на каждые 4 круговых мила приходится π (3,1415927 …) квадратных милов.
Измерение площади поперечного сечения провода с помощью калибра
Еще одним средством измерения площади поперечного сечения провода является калибр калибра . Шкала датчика основана на целых числах, а не на дробных или десятичных дюймах. Чем больше номер калибра, тем тоньше провод; чем меньше номер калибра, тем толще проволока.Для тех, кто знаком с ружьями, эта обратно пропорциональная шкала измерений должна показаться знакомой.
В таблице в конце этого раздела калибр приравнивается к диаметру в дюймах, круглым милам и квадратным дюймам для сплошной проволоки. Провода большего диаметра достигают конца общей шкалы (которая, естественно, достигает максимума, равного 1), и представлены серией нулей. «3/0» – это еще один способ представления «000», и он произносится как «тройной дол». Опять же, тем, кто знаком с ружьями, следует признать терминологию, как бы странно это ни звучало.Что еще больше усложняет ситуацию, в мире существует более одного «стандарта» калибра. Для определения размеров электрических проводов предпочтительной системой измерения является калибр American Wire Gauge (AWG), также известный как калибр Brown и Sharpe (B&S). В Канаде и Великобритании британский стандартный калибр проводов (SWG) является официальной системой измерения электрических проводов. В мире существуют и другие системы калибровки проволоки для классификации диаметра проволоки, такие как калибр для стальной проволоки Stubs и калибр для стальной музыкальной проволоки (MWG), но эти системы измерения применимы к неэлектрическим проводам.
Система измерения American Wire Gauge (AWG), несмотря на ее странности, была разработана с целью: на каждые три шага на шкале калибра площадь провода (и вес на единицу длины) примерно удваивается. Это удобное правило, которое следует помнить при приблизительной оценке диаметра проволоки!
Для очень проводов большого диаметра (толще 4/0) от системы калибров обычно отказываются для измерения площади поперечного сечения в тысячах круглых мил (MCM), заимствуя старую римскую цифру «M» для обозначения кратного от «тысячи» перед «CM» для «круговых мил.В следующей таблице размеров проводов не указаны размеры, превышающие калибр 4/0, потому что сплошной медный провод становится непрактичным для обращения с такими размерами. Вместо этого отдается предпочтение конструкции из многожильного провода.
Таблица проводов для сплошных круглых медных проводников
| Размер | Диаметр | Площадь поперечного сечения | Вес | |
|---|---|---|---|---|
| AWG | дюймов | cir. мил | кв. Дюймов | фунтов / 1000 футов |
| 4/0 | 0.4600 | 211 600 | 0,1662 | 640,5 |
| 3/0 | 0,4096 | 167 800 | 0,1318 | 507,9 |
| 2/0 | 0,3648 | 133,100 | 0,1045 | 402,8 |
| 1/0 | 0,3249 | 105 500 | 0,08289 | 319,5 |
| 1 | 0,2893 | 83 690 | 0.06573 | 253,5 |
| 2 | 0,2576 | 66 370 | 0,05213 | 200,9 |
| 3 | 0,2294 | 52 630 | 0,04134 | 159,3 |
| 4 | 0,2043 | 41740 | 0,03278 | 126,4 |
| 5 | 0,1819 | 33,100 | 0,02600 | 100,2 |
| 6 | 0. 1620 | 26 250 | 0,02062 | 79,46 |
| 7 | 0,1443 | 20 820 | 0,01635 | 63,02 |
| 8 | 0,1285 | 16 510 | 0,01297 | 49,97 |
| 9 | 0,1144 | 13 090 | 0,01028 | 39,63 |
| 10 | 0,1019 | 10,380 | 0,008155 | 31.43 |
| 11 | 0,09074 | 8 234 | 0,006467 | 24,92 |
| 12 | 0,08081 | 6 530 | 0,005129 | 19,77 |
| 13 | 0,07196 | 5 178 | 0,004067 | 15,68 |
| 14 | 0,06408 | 4,107 | 0,003225 | 12,43 |
| 15 | 0.05707 | 3 257 | 0,002558 | 9,858 |
| 16 | 0,05082 | 2,583 | 0,002028 | 7,818 |
| 17 | 0,04526 | 2,048 | 0,001609 | 6. 200 |
| 18 | 0,04030 | 1,624 | 0,001276 | 4,917 |
| 19 | 0,03589 | 1,288 | 0.001012 | 3,899 |
| 20 | 0,03196 | 1,022 | 0,0008023 | 3,092 |
| 21 | 0,02846 | 810,1 | 0,0006363 | 2.452 |
| 22 | 0,02535 | 642,5 | 0,0005046 | 1,945 |
| 23 | 0,02257 | 509,5 | 0,0004001 | 1,542 |
| 24 | 0.02010 | 404,0 | 0,0003173 | 1,233 |
| 25 | 0,01790 | 320,4 | 0,0002517 | 0,9699 |
| 26 | 0,01594 | 254,1 | 0,0001996 | 0,7692 |
| 27 | 0,01420 | 201,5 | 0,0001583 | 0,6100 |
| 28 | 0,01264 | 159,8 | 0. 0001255 | 0,4837 |
| 29 | 0,01126 | 126,7 | 0,00009954 | 0,3836 |
| 30 | 0,01003 | 100,5 | 0,00007894 | 0,3042 |
| 31 | 0,008928 | 79,70 | 0,00006260 | 0,2413 |
| 32 | 0,007950 | 63,21 | 0,00004964 | 0.1913 |
| 33 | 0,007080 | 50,13 | 0,00003937 | 0,1517 |
| 34 | 0,006305 | 39,75 | 0,00003122 | 0,1203 |
| 35 | 0,005615 | 31,52 | 0,00002476 | 0,09542 |
| 36 | 0,005000 | 25,00 | 0,00001963 | 0,07567 |
| 37 | 0.004453 | 19,83 | 0,00001557 | 0,06001 |
| 38 | 0,003965 | 15,72 | 0,00001235 | 0,04759 |
| 39 | 0,003531 | 12,47 | 0,000009793 | 0,03774 |
| 40 | 0,003145 | 9,888 | 0,000007766 | 0,02993 |
| 41 | 0,002800 | 7. 842 | 0,000006159 | 0,02374 |
| 42 | 0,002494 | 6,219 | 0,000004884 | 0,01882 |
| 43 | 0,002221 | 4,932 | 0,000003873 | 0,01493 |
Для некоторых сильноточных приложений требуются провода сечением, превышающим практический предел размера круглого провода. В этих случаях в качестве проводников используются толстые шины из цельного металла, называемые сборными шинами .Шины обычно изготавливаются из меди или алюминия и чаще всего неизолированы. Они физически поддерживаются вдали от каркаса или конструкции, удерживающей их, с помощью опорных изоляторов. Хотя квадратное или прямоугольное поперечное сечение очень распространено для формы шин, используются также и другие формы. Площадь поперечного сечения шин обычно измеряется в круглых милах (даже для квадратных и прямоугольных шин!), Скорее всего, для удобства возможности напрямую приравнять размер шины к круглому проводу.
ОБЗОР:
- Ток протекает по проводам большого диаметра легче, чем по проводам малого диаметра, из-за большей площади поперечного сечения, по которой они могут двигаться.
- Вместо того, чтобы измерять небольшие размеры проволоки в дюймах, часто используется единица измерения «мил» (1/1000 дюйма).
- Площадь поперечного сечения провода может быть выражена в квадратных единицах (квадратные дюймы или квадратные милы), круговые милы или «калибровочная» шкала.
- При вычислении площади квадратной единицы для круглого провода используется формула площади круга:
- A = πr 2 (квадратные единицы)
- Расчет площади круглой проволоки в миле для круглой проволоки намного проще из-за того, что единица измерения «круговой мил» была выбрана именно для этой цели: чтобы исключить факторы «пи» и d / 2 (радиус) в формула.
- A = d 2 (круглые единицы)
- На каждые 4 круговых мил приходится π (3,1416) квадратных милов.
- Система калибровки провода калибра основана на целых числах, большие числа представляют провода меньшего сечения и наоборот. Провода толще 1 калибра обозначаются нулями: 0, 00, 000 и 0000 (произносятся «одинарная», «двойная», «тройная» и «четверная».
- Очень большие сечения проводов измеряются в тысячах круглых милов (MCM), что типично для шин и проводов сечением выше 4/0.
- Шины – это сплошные шины из меди или алюминия, используемые в конструкции сильноточных цепей. Соединения, выполняемые с шинами, обычно являются сварными или болтовыми, а шины часто голые (неизолированные) и поддерживаются вдали от металлических каркасов за счет использования изолирующих стоек.
СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ :
поперечных сечений кабеля | Внутри кабеля
Кабели разных типов имеют разные функции, и любой кабель легко рассматривать как единое целое.Но каждый кабель состоит из разных слоев, каждый из которых выполняет свою функцию.
Изучение того, как эти части взаимодействуют, упрощает понимание того, как работает кабель и что можно сделать, чтобы не повредить кабель.
Поперечное сечение коаксиального кабеля
Коаксиальный кабель – один из наиболее распространенных типов кабеля, который используется уже более 100 лет. Хотя технология со временем улучшалась, базовая схема коаксиальных кабелей сегодня во многом такая же, как и во время их изобретения.Современные коаксиальные кабели чаще всего используются для телевидения, радио, Интернета и подключения камер видеонаблюдения.
Внешний слой кабеля – это оболочка, предназначенная для защиты более уязвимых внутренних компонентов. Куртки чаще всего изготавливают из пластика и бывают нескольких разных видов. Наряду с защитой от внешних элементов оболочки также действуют как внешний изолятор, сдерживая любые электрические или магнитные сигналы, которые проходят мимо других слоев.
Следующий слой – это экран, который может быть плетеным или фольгированным. Хотя экран действительно помогает удерживать электрический кабель сигнала, он больше предназначен для защиты от других сигналов. Если коаксиальный кабель находится рядом с чем-то еще, что излучает сильные сигналы, которые потенциально могут вызвать помехи, например, мощные линии электропередач или вышка сотовой связи, экран сокращает потенциальные проблемы.
Далее следует диэлектрик, изолятор, который удерживает сигнал коаксиального кабеля внутри центрального проводника. Диэлектрики предназначены для минимизации утечки, сохраняя сигнал, передаваемый по кабелю, сфокусированным и сильным.Они действительно помогают удерживать внешние сигналы от создания помех, но это скорее второстепенная функция, поскольку в идеальных условиях помехи не должны проходить мимо экрана.
Последняя часть – это центральный проводник в сердечнике кабеля. Это токопроводящая металлическая линия (обычно сделанная из меди или стали с медным покрытием), предназначенная для передачи сигнала, проходящего через кабель.
Сердечник может быть сплошным или многожильным. Как наиболее важная часть кабеля, он надежно защищен первыми тремя слоями.Повреждение трех других слоев может сделать кабель слабее, но повреждение проводника с большей вероятностью приведет к поломке кабеля.
Ethernet в разрезе
Кабель Ethernetпохож на коаксиальный, с металлическими жилами, защищенными несколькими другими слоями. Ключевое отличие состоит в том, что Ethernet состоит из нескольких проводов меньшего размера, содержащихся в основном кабеле.
Подобно коаксиальному кабелю и многим другим кабелям, внешняя оболочка Ethernet в основном служит для защиты более мелких и уязвимых частей внутри.Оболочка чаще всего изготавливается из пластика, доступны разные типы в зависимости от того, в какой среде будет находиться кабель.
Если кабель Ethernet экранирован, экран будет расположен непосредственно под оболочкой. Экраны кабеля Ethernet можно приклеить к оболочке с помощью какого-либо клея, например алюминиевой ленты или майларовой ленты.
Некоторые даже используют липкий гель; Хотя гель отлично работает как изолятор, работать с ним может быть немного неудобно. Многие кабели Ethernet также включают в себя разрывной шнур, небольшой пушистый кусочек волокна, предназначенный для отслаивания экрана и обнажения внутренних проводов.
Внутри оболочки восемь проводов меньшего размера. Каждый провод имеет цветовую кодировку, поэтому пользователи могут легко отличить их друг от друга. В соответствии с отраслевым стандартом эти провода соединяются попарно и скручиваются друг с другом. Это позволяет тонким проводам поддерживать друг друга и предотвращать повреждение кабеля при изгибах, скручиваниях и поворотах. Он также позволяет выровнять провода для наиболее распространенных распиновок Ethernet. Эти провода покрыты изоляцией из полиэтилена высокой плотности, поэтому сигналы проходят по каждому проводу отдельно.
Сердцевиной каждого провода является металлический провод, который может быть одножильным или многожильным.
Эти жилы подключаются к металлическим контактам ( контакты ) на разъемах Ethernet для передачи сигналов. Жилы хрупкие, и их повреждение может ослабить передачу сигнала или полностью остановить работу кабеля. С помощью тестера сигналов можно проверить, какой из внутренних проводов не функционирует.
Телефонный перекресток
Телефонный кабель намного проще, чем многие другие типы кабелей. Простые плоские телефонные шнуры обычно используются в местах, где электрические помехи не являются проблемой, например в офисе или гостиной.В результате не всегда требуется экранирование. Наружная оболочка по-прежнему действует как изолятор, но в большей степени направлена на поддержание правильной и равномерной формы внутренних проводов, чем что-либо еще.
Как и кабели Ethernet, телефонные кабели содержат отдельные провода меньшего размера с цветовой кодировкой. Эти цветные кабели не всегда подключаются к разъемам одинаково; в зависимости от приложения они могут использовать прямую или обратную распиновку.
Количество проводов тоже не всегда одинаковое.В новых кабелях используется шесть проводов, а в старых шнурах – четыре. Шнуры с большим количеством проводов могут обрабатывать дополнительные линии при разделении одного кабеля между несколькими телефонами, факсами и другими устройствами.
Круглые версии телефонных кабелей также существуют, но, как правило, используются для специальных функций. Эти кабели включают в себя функции, отсутствующие в стандартных телефонных кабелях, такие как двойное экранирование для кабелей интернет-модема или ультрафиолетового излучения (солнечного света) и водонепроницаемость для кабелей, предназначенных для установки вне помещений / для прямой прокладки в земле. Поскольку эти кабели имеют круглую форму, их внутреннее расположение больше соответствует внутренней части кабеля Ethernet, чем других телефонных шнуров.
Определение площадей сечения элементов конструкций
% PDF-1.4 % 253 0 объект > эндобдж 248 0 объект > поток application / pdf
Документы находятся в общественном достоянии и не защищены авторским правом в США. Тем не менее, обратите особое внимание на отдельные работы, чтобы убедиться, что не указаны ограничения авторского права.Отдельные работы могут потребовать получения других разрешений от первоначального правообладателя.
adobe.com/pdf/1.3/pdfAdobe PDF Schema
113 0 руб. 114 0 руб.]
эндобдж
116 0 объект
> потокВыбор сечения кабеля.Расчет падения напряжения в проводах
В процессе ремонта обычно всегда заменяют старую проводку. Это связано с тем, что в последнее время появилось много полезной бытовой техники, которая облегчает жизнь хозяйкам. Более того, они потребляют довольно много энергии, которой старая проводка просто может не выдержать. К таким электроприборам относятся стиральные машины, электрические духовки, электрочайники, микроволновые печи и т. Д.
Запирая электрическую трубу, следует знать, какое сечение следует проложить провод для питания электроприбора или группы электроприборов.Как правило, выбор осуществляется как по потребляемой мощности, так и по силе тока, которые потребляют электроприборы. При этом необходимо учитывать как способ прокладки, так и длину провода.
Выбрать сечение проложенного кабеля по мощности нагрузки достаточно просто. Это может быть одна загрузка или совокупность нагрузок.
Каждый бытовой прибор, тем более новый, сопровождается документом (паспортом), в котором указываются его основные технические данные.Кроме того, такие же данные имеются на специальных табличках, прикрепленных к корпусу продукта. На этой табличке, которая находится сбоку или сзади устройства, указана страна производителя, его заводской номер и, конечно же, его потребляемая мощность в ваттах (Вт) и ток, который потребляет устройство в амперах (A ). На продукции отечественного производителя Мощность может указываться в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). В импортных моделях стоит буква W. Кроме того, указывается потребляемая мощность как «тот» или «тот макс».
Пример такого знака, где указана основная информация об устройстве. Такой знак можно встретить на любом техническом устройстве.
В том случае, если вы не можете распознать нужную информацию (надпись упала на табличку или бытовую технику Нет еще) Вы можете узнать о том, какой мощности имеет наиболее распространенная бытовая техника.
Все эти данные фактически находятся в таблице. В основном электроприборы стандартизированы по потребляемой мощности и особого разброса данных нет.
В таблице выбираются те электроприборы, которые планируется приобрести, и фиксируются их потребляемый ток и мощность. Из списка лучше выбирать индикаторы с максимальными значениями. В этом случае произвести расчет не получится и разводка будет надежнее. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, потому что проводка греется намного меньше.
Как выбрать из
Когда выбран провод, все нагрузки должны суммироваться к этому проводу.При этом следует следить, чтобы все показатели были разряжены либо в ваттах, либо в киловаттах. Чтобы перевести показатели в одно значение, за числами следуют или делят, или умножают на 1000. Например, чтобы перевести в ватты, следует все числа (если они в киловаттах) умножить на 1000: 1,5 кВт = 1,5×1000 \ u003d 1500 Вт. При обратном рендеринге действия производятся в обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1,5 кВт.
Обычно все расчеты производятся в ваттах. После таких расчетов кабель выбирается по соответствующей таблице.
Вы можете использовать таблицу следующим образом: Найдите соответствующий столбец, в котором указано напряжение питания (220 или 380 вольт). В этом столбце есть цифра, которая соответствует мощности потребления (нужно взять чуть поважнее). В строке, соответствующей потребляемой мощности, в первом столбце указано сечение провода, которое разрешено использовать. Отправляясь в магазин за кабелем, следует поискать провод, сечение которого соответствует рекордам.
Какой провод использовать – алюминиевый или медный?
В этом случае все зависит от потребляемой мощности. К тому же медный провод выдерживает нагрузку вдвое больше, чем алюминий. Если нагрузка большая, лучше отдать предпочтение медному проводу, так как он будет тоньше и его легче проложить. Кроме того, его проще подключать к электрооборудованию, в том числе к розеткам, и к выключателям.
К сожалению, у медного провода есть существенный минус: он намного дороже провода из алюминия.Несмотря на это, он прослужит намного дольше.
Как рассчитать текущее сечение кабеля
Большинство мастеров рассчитывают диаметры тока потребления. Иногда это упрощает задачу, особенно если знать, какой ток выдерживает провод той или иной толщины. Для этого нужно записать все показатели потребляемого тока и подвести итоги. Сечение провода можно выбрать по той же таблице, только теперь нужно искать столбец, в котором указан ток.Как правило, для надежности всегда выбирается большее значение.
Например, для подключения варочных панелей, которые могут потреблять максимальный ток до 16А, потребуется медный провод. Обратившись к таблице, желаемый результат можно найти в третьем столбце слева. Так как значения 16a нет, то выбираем ближайшее, большее – 19a. К этому току подходит кабель сечением, равным 2,0 мм кв.
Как правило, при подключении мощных бытовых приборов они питаются отдельными проводами, с установкой индивидуальных автоматов включения.
Это значительно упрощает процесс выбора проводов. Кроме того, это часть современных требований к электромонтажу. Плюс это практично. В экстренных случаях нет необходимости полностью отключать электричество во всем доме.
Не рекомендуется выбирать провода по меньшему значению. Если кабель будет постоянно работать при максимальных нагрузках, это может привести к аварийным ситуациям в электрической сети. Результатом может послужить пожар, если неправильно выбранные выключатели автоматики. При этом следует знать, что они не защищены от возгорания снаряда, и невозможно точно выбрать ток, чтобы он мог защитить провода от перегрузки.Дело в том, что они не регулируются и изготавливаются на фиксированное значение тока. Например, на 6а, на 10а, на 16а и т.д.
Подбор провода с запасом позволит в дальнейшем установить на эту линию еще один электроприбор или даже несколько, если он будет соответствовать норме потребления тока.
Расчет силового кабеля и длины
Если брать во внимание среднестатистическую квартиру, то длина проводов не достигает таких значений, чтобы учесть этот фактор.
Несмотря на это, бывают случаи, когда при выборе провода следует учитывать и их длину. Например, вам нужно подключить частный дом от ближайшего столба, который может находиться на значительном удалении от дома.
При значительных токах потребления длинный провод может влиять на качество электроэнергии. Это связано с потерями в самом проводе. Чем больше длина провода, тем больше потери в самом проводе. Другими словами, чем больше длина провода, тем больше будет падение напряжения в этой области.Применительно к нашему времени, когда качество блока питания оставляет желать лучшего, такой фактор играет немалую роль.
Чтобы это узнать, вам придется обратиться к таблице, где вы можете определить сечение провода в зависимости от расстояния до точки питания.
Таблица определения толщины провода в зависимости от мощности и расстояния.
Открытый и закрытый способ прокладки провода
Ток, проходящий через проводник, вызывает его нагрев, так как он имеет определенное сопротивление.
Итак, чем больше ток, тем больше тепла на нем выделяется в условиях одного и того же поперечного сечения. При одинаковом потреблении тока тепло выделяется на удлинителях меньшего диаметра и больше, чем на проводниках большей толщины.
В зависимости от условий прокладки изменяется количество тепла, выделяемого на проводнике. При открытой прокладке, когда проволока активно охлаждается воздухом, можно отдать предпочтение тонкой проволоке, а когда проволока уложена закрыто и охлаждение сведено к минимуму, лучше выбирать более толстые.
Такую информацию также можно найти в таблице. Принцип выбора тот же, но с учетом другого фактора.
И, наконец, самое главное. Дело в том, что в наше время производитель старается сэкономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто заявленный раздел не соответствует действительности. Если продавец не информирует покупателя, то лучше измерить толщину проволоки, если это критично.Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и измерить толщину провода в миллиметрах, после чего рассчитать его сечение по простой формуле 2 * пи * д или пи * r в квадрате.
Где Pi – постоянное число, равное 3,14, а D – диаметр провода. В другой формуле соответственно пи = 3,14, а R в квадрате – это радиус в квадрате. Радиус очень простой, диаметра хватит на 2.
Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного раздела и действительного.Если провод подбирается с большим запасом – это совсем не существенно. Основная проблема заключается в том, что цена на провод, по сравнению с его сечением, не занижена.
Выбор сечения провода для постоянного тока. Падение напряжения (пояснения в статье)
Говорят, что в его время между Эдисоном и Теслой было соперничество – какой ток выбрать для передачи на большие расстояния – переменный или постоянный? Эдисон выступал за передачу электричества с использованием постоянного тока.Тесла утверждал, что переменный ток легче передавать и преобразовывать.
Впоследствии, как известно, Тесла победил. Сейчас переменный ток применяется повсеместно, в России частотой 50 Гц. Такой ток дешевле передавать на большие расстояния.
Хотя есть и ЛЭП специального назначения постоянного тока.
А если вы используете высокое напряжение (например, 110 или 10 кВ), то на проводах есть значительная экономия по сравнению с низким напряжением. Об этом я рассказываю в статье об этом.
Падение напряжения на проводе
Статья будет конкретной, с теоретическими расчетами и формулами. Кому не интересно, что откуда и почему, советую сразу перейти к Таблица 2 – подбор сечения провода в зависимости от силы тока и падения напряжения.
2. Синий цвет – Когда использование слишком толстой проволоки экономически и технически нецелесообразно и дорого. За порог взял перепад менее 1 В на длине 100 м.
Как пользоваться секционным столом?
Использование таблицы 2 очень просто. Например, вам нужно сохранить некий прибор на ток 10а и постоянное напряжение 12В. Длина линии – 5 м. На выходе блока питания можем выставить напряжение 12,5 В, поэтому максимальное падение 0,5 В.
В наличии – проволока сечением 1,5 кв. Что мы видим из таблицы? 5 метров при токе 10 и теряем 0,1167 в х 5м = 0,58 В. Вроде подходит, учитывая, что большинство потребителей терпят отклонение + -10%.
Но. Провода Ведь у нас на самом деле два, плюс и минус, эти два провода образуют кабель, на котором падает напряжение питания. А так как общая длина составляет 10 метров, то фактически падение будет 0,58 + 0,58 = 1,16 В.
То есть при таком раскладе на выходе 12,5 вольт, а на входе устройства – 11,34. . Этот пример актуален для.
И это без учета переходного сопротивления контактов и неидеальности провода («образец» меди не та примеси и т. Д.)
Поэтому такой отрезок кабеля скорее всего не подойдет, нужен провод сечением 2,5 кв. Это даст падение 0,7 В на линии 10 м, что приемлемо.
А если другого провода нет? Есть два способа уменьшить потерю напряжения в проводах.
1. Необходимо разместить блок питания 12,5 в нагрузке как можно ближе.
2.Увеличьте выходное напряжение блока питания. Дело в том, что при уменьшении тока нагрузки напряжение на нагрузке может возрасти до недопустимых пределов.
Например, в частном секторе на трансформаторном выходе (подстанции) установлено 250-260 вольт, в домах возле ламповой подстанции зажигаются как свечи. В каком-то смысле недолго. А жители на окраине района жалуются, что напряжение нестабильно, падает до 150-160 вольт. Потеря 100 вольт! Умножив на ток, можно вычислить мощность, которая слышит улицу, и кто за это платит? Мы, график в квитанции «Убытки».
Заключение по последовательности сечения провода при постоянном напряжении:
Чем короче и толще провод, по которому протекает постоянный ток, тем меньше на нем падение напряжения, тем лучше . То есть потеря напряжений в проводах минимальна.
Если посмотреть на Таблицу 2, нужно выбрать значения сверху направо, не переходя в «синюю» зону.
Для переменного тока Ситуация такая же, но вопрос стоит не так остро – там мощность передается за счет увеличения напряжения и уменьшения тока.См. Формулу (1).
В заключение таблица, в которой падение постоянного напряжения установлено на уровне 2%, а напряжение питания составляет 12 В. Желаемый параметр – максимальная длина провода.
Внимание! Имеется в виду двухпроводная линия, например, кабель, содержащий 2 провода. То есть случай, когда по кабелю длиной 1 м ток пробивается 2 м, туда. Привел такой вариант, т.к. он чаще всего встречается на практике. Для одного провода, чтобы узнать каплю на нем, необходимо число внутри таблицы умножить на 2.Спасибо внимательным читателям!
Таблица 3. Максимальная длина провода при падении постоянного напряжения 2%.
S, мм² 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 75 100 1 7 10,91 17,65 28,57 42,86 70,6 109,1 176,5 244,9 – – – 2 3,53 5,45 8,82 14,29 21,4 35,3 54,5 88,2 122,4 171,4 – – 4 1,76 2,73 4,41 7,14 10,7 17,6 27,3 44,1 61,2 85,7 130,4 – 6 1,18 1,82 2,94 4,76 7,1 11,7 18,2 29,4 40,8 57,1 87 117,6 8 0,88 1,36 2,2 3,57 5,4 8,8 13,6 22 30,6 42,9 65,25 88,2 10 0,71 1 1,76 2,86 4,3 7,1 10,9 17,7 24,5 34,3 52,2 70,6 15 – 0,73 1,18 1,9 2,9 4,7 7,3 11,8 16,3 22,9 34,8 47,1 20 – – 0,88 1,43 2,1 3,5 5,5 8,8 12,2 17,1 26,1 35,3 25 – – – 1,14 1,7 2,8 4,4 7,1 9,8 13,7 20,9 28,2 30 – – – – 1,4 2,4 3,6 5,9 8,2 11,4 17,4 23,5 40 – – – – – 1,8 2,7 4,4 6,1 8,5 13 17,6 50 – – – – – – 2,2 3,5 4,9 6,9 10,4 14,1 100 – – – – – – – 1,7 2,4 3,4 5,2 7,1 150 – – – – – – – – – 2,3 3,5 4,7 200 – – – – – – – – – – 2,6 3,5 Полтора наших стола могут иметь длину не более 1 метра.
Если напряжение больше (например, 24 В постоянного тока), то длина может быть соответственно больше (в 2 раза).
Все вышесказанное касается не только постоянного, но и низкого напряжения. И при выборе площади сечения в таких случаях следует ориентироваться не только на нагрев провода, но и падение напряжения на нем. Например, при
Прокомментируйте, пожалуйста, статью, у кого теория совпадает с практикой?
Если взять пример выше, нам подойдут 5 метров. Так что всегда и заставляю экономить на проводе.
Падение на нем будет 2%, или 0,24В. Проверяем формулу (4) – все сходится.В правилах контроля электроустановок четко прописано, сколько тока должна потреблять городская квартира, Итак, кабель какого сечения следует использовать.Его параметры: площадь сечения 2,5 мм², диаметр 1,8 мм, токовая нагрузка 16 А. Конечно, увеличение количества бытовой техники меняет эти показатели, поэтому советуем использовать медный кабель с площадью 4 мм², диаметром 2,26 мм, выдерживающая Токовую нагрузку в 25 А.
Для частного дома эти показатели эффективности тоже приемлемы. Но необходимо учитывать тот момент, что в электрической цепи квартиры или дома она разделена на контуры (петли), которые будут подвергаться различным нагрузкам в зависимости от мощности потребителя.Поэтому придется подбирать сечение кабеля (таблица ПУЭ в этом случае хороший помощник).
Расчет сечения провода
Начнем не с таблицы, а с расчета. То есть каждый человек, не имея под рукой инета, где в свободном доступе есть ПУЭ с таблицами, может самостоятельно рассчитать сечение текущего кабеля. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.
Если рассматривать сечение кабеля, то это круг определенного диаметра.Существует формула площади круга:
S = 3,14 * d² / 4, где 3,14 – архимедово число, «D» – диаметр измеряемой жилы. Формулу можно упростить: S = 0,785 * D².
Если провод состоит из нескольких жил, измеряется диаметр каждого, рассчитывается площадь, затем все показатели суммируются. А как рассчитать сечение кабеля, если каждый жетон жила состоит из нескольких тонких проводов? Процесс немного сложный, но не намного.
Для этого придется рассчитать количество проводов в одной базе, измерить диаметр одной проводки, рассчитать ее площадь по описанной формуле и умножить этот показатель на количество проводов. Это будет поперечное сечение одной жилы. Теперь необходимо умножить это на количество живого.
Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, необходимо просто измерить диаметр одной жилы, состоящей из нескольких проводов. Необходимо снять габариты, чтобы не закаливать живое.Обратите внимание, что этот диаметр неточный, потому что между проводкой остается пространство. Следовательно, полученное значение необходимо умножить на понижающий коэффициент – 0,91.
Ток и сечение
Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычный водопровод. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее пройдет. То же и с проводами. Чем больше их площадь, тем больше сила тока, проходящего через них. При этом кабель не будет перегреваться, что является важнейшим требованием правил пожарной безопасности.
Следовательно, пучок сечения – сила тока является основным критерием, который используется при выборе электрических проводов в электропроводке. Поэтому для начала нужно выяснить, сколько бытовой техники и какая суммарная мощность будет подключена к каждому шлейфу. Например, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновая печь, кофемолка и кофеварка, иногда электрочайник и посудомоечная машина. То есть все эти инструменты могут быть включены одновременно одновременно. Поэтому в расчетах и используется общая вместимость помещения.
Энергопотребление каждого устройства можно узнать из паспорта товара или на бирке. Например, обозначим некоторые из них:
- Чайник – 1-2 кВт.
- Микроволновая печь и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
- Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
- Холодильник 0,8 кВт.
Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, вы можете выбрать ее сечение из таблицы. Мы не будем рассматривать все показатели этой таблицы, покажем те, которые преобладают в повседневной жизни.
- Сила тока 16 А, сечение кабеля 2,7 мм², диаметр провода 1,87 мм.
- 25 А – 4,2 – 2,32.
- 32 А – 5,3 – 2,6.
- 40 А – 6,7 – 2,92.
Но здесь есть нюансы. Например, вам нужно подключить стиральную машину. Специалисты рекомендуют такие мощные устройства из распределительного щита проводить в отдельную схему, выпивая ее в отдельную машину. Так вот, потребляемая мощность стиральной машины – 4 кВт, а это сила тока 18 А.в таблице ПУЭ этого показателя нет, поэтому необходимо довести его до ближайшего большего, а это 20 А, к которым подходит контур сечением 3,3 мм² при диаметре 2,05 мм. Опять же, проводов с таким номиналом нет, значит доведено до ближайшего больше. Это 4 мм². Кстати, Таблицы типоразмеров электрических проводов также есть в Интернете в свободном доступе.
Внимание! Если кабеля нужного сечения под рукой не оказалось, есть возможность заменить его двумя, тремя и так далее проводами меньшей площади, которые соединены параллельно.
При этом суммарное сечение должно совпадать с сечением номинального. Например, для замены кабеля сечением 10 мм² можно использовать либо два провода сечением 5 мм², либо три на 2, 3 и 5 мм², или четыре: два на 2 и два на 3.Трехфазное подключение
Трехфазная сеть – это три провода, по которым течет ток. Соответственно, нагрузка устройства, подключенного к трем фазам, уменьшается в три раза на каждой фазе.Поэтому для каждой фазы можно использовать кабель меньшего размера. Здесь тоже соотношение втрое. То есть, если сечение кабеля в однофазной сети 4 мм², то для трехфазного можно взять 4 / 1,75 = 2,3 мм². Перевод на стандартный больший По таблице ПУЭ – 2,5 мм².
В довольно большом количестве домов и квартир до сих пор остается электропроводка алюминиевым кабелем. О нем нельзя сказать ничего плохого. Алюминиевый кабель используется отлично, и, как показал срок эксплуатации, срок его службы практически неограничен.Конечно, если правильно подобрать по току и грамотно провести подключение.
Как и в случае с медным кабелем, мы сравним алюминий по сечению, силе тока и мощности. Опять же, все рассматривать не будем, возьмем только рабочие параметры.
- Кабель сечением 2,5 мм² выдерживает силу тока равную 16 А, а мощность потребителя 3,5 кВт.
- 4 мм² – 21 А – 4,6 кВт.
- 6 – 26 – 5,7.
- 10 – 38 – 8,4.
Выбор провода
Сделайте внутреннюю проводку лучше всех медных проводов. Хотя алюминий обрабатывать не будет. Но здесь есть один нюанс, связанный с правильным подключением участков в распределительной коробке. Как показывает практика, стыки составов часто выходят из строя из-за окисления алюминиевой проволоки.
Другой вопрос, какой выбрать провод: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость по току, поэтому его рекомендуется использовать в бытовой электропроводке.Прогулка обладает высокой гибкостью, что позволяет несколько раз сгибаться в одном месте без ущерба для качества.
Подбор кабеля по маркам. Здесь оптимальный вариант – Cable JVG. Это медные провода с двойной пластиковой изоляцией. Если вы встретите бренд «NY», то считайте, что это все тот же VG, только иностранного исполнения.
Внимание! Использование на сегодняшний день проводов марки ПУНП запрещено. Для этого есть решение Главгосрегонадзора, которое действует с 1990 года.
Заключение по теме
Как видите, подобрать сечение кабеля по току, действующему в потребительской сети, не составляет особого труда. Практически нет необходимости заниматься сложными математическими манипуляциями. Для удобства всегда можно воспользоваться таблицами из правил ПУЭ. Главное – правильно рассчитать суммарную мощность всех потребителей, установленных в одной электрической цепи.
Связанные записи:
главная »Электрик» Выбор сечения кабеля.Расчет падения напряжения в проводах
Разница между диаметром и сечением в Hi-Fi кабелях – Ricable
После важного этапа исследований и разработок Ricable применила к своей продукции инновационные технологии, разработанные в частном порядке, и сделала различия между стандартными кабелями и кабелями Hi-End еще более очевидными.
R-TEC – Ricable Technology Construction является синонимом конкретной работы, которую Ricable выполнил на экранах , так что в каждом проекте он определил наиболее эффективные против вмешательства, как с точки зрения конструкции, так и материала. , чтобы определять эффективные и никогда не лишние экраны.
Новые материалы, которые обычно не используются в производстве Hi-Fi и Hi-End кабелей, были включены в диэлектрические изоляторы , , демонстрирующие нетрадиционные эксперименты . Среди наиболее важных нововведений – использование новых термопластов, которые позволяют получить лучшие диэлектрические характеристики, чем у полиэтилена, и большую гибкость, чем у ПВХ, а также лучше сохраняют характеристики контактной меди. Еще одним важным нововведением является включение в некоторые модели полупроводника германия, который снижает фоновый шум в звуковом сигнале (система RNR).
В области проводников , с другой стороны, родилась технология MARC © , что означает Multicore Annealed Ricable Conductor .
В этой области внесенные усовершенствования позволили изготавливать медный провод с чистотой 7N (99,99999%), невероятно более гибкий, чем предыдущий, благодаря снижению количества зерен на метр на 25% по сравнению с проводником AM-RCC. Эта производственная реализация позволила нам изготавливать более гладкую поверхность, более пластичную прядь и меньший диаметр для уменьшения поверхностного эффекта и сопротивления, а также большей гибкости и улучшенной акустики.
И последнее, но не менее важное, что-то особенное, потому что мы обнаружили, что использование обычных латунных разъемов может привести к потере до 50% от производительности соединения , и мы начали с RCCP (Ricable Copper Connector Project) с цель создания новых разъемов с контактами из чистой меди . После более чем двух лет работы Ricable стал первым производителем, выпустившим целую серию аудиокабелей Hi-Fi (серия Invictus) с разъемами, полностью сделанными из меди.