Как рассчитать сечение кабеля по мощности и длине формула: Калькулятор сечения кабеля (провода) по длине, мощности и току / Калькулятор / Элек.ру

06.09.2020 0 Разное

Содержание

Расчет сечения кабеля по мощности формула

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

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

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

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

Расчет по мощности электроприборов

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

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

Формула расчета имеет вид:

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

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

Таблицы выбора сечения кабеля по мощности:

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

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

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

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

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

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

Расчет по токовой нагрузке

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

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

cos Фи- коэффициент мощности

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

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

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

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

Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности:

Расчет по длине

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

Для вычислений используется следующая методика:

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

R=(p*L)/S, где p — табличная величина

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

  • Рассчитываются потери напряжения: сила тока умножается на рассчитанное сопротивление.
  • Определяется величина потерь: потери напряжения делятся на напряжение в сети и умножаются на 100%.
  • Итоговое число анализируется. Если значение меньше 5%, оставляем выбранное сечение жилы. В противном случае подбираем более «толстый» проводник.

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

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

Таблица удельных сопротивлений:

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

Видео примеры расчетов

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

Похожие материалы:

Качество проведения электромонтажных работ оказывает воздействие на безопасность целого здания. Определяющим фактором при проведении таких работ является показатель сечения кабеля. Для осуществления расчета нужно выяснить характеристики всех подключенных потребителей электричества. Необходимо провести расчет сечения кабеля по мощности. Таблица нужна, чтобы посмотреть требуемые показатели.

Качественный и подходящий кабель обеспечивает безопасную и долговечную работу любой сети

Расчет сечения кабеля по мощности: таблица с важными характеристиками

Оптимальная площадь сечения кабеля позволяет протекать максимальному количеству тока и при этом не нагревается. Выполняя проект электропроводки, важно найти правильное значение для диаметра провода, который бы подходил под определенные условия потребляемой мощности. Чтобы выполнить вычисления, требуется определить показатель общего тока. При этом нужно выяснить мощность всего оборудования, которое подключено к кабелю.

Такая таблица поможет подобрать оптимальные параметры

Перед работой вычисляется сечение провода и нагрузка. Таблица поможет найти эти значения. Для стандартной сети 220 вольт, примерное значение тока рассчитывается так, I(ток)=(Р1+Р2+….+Рn)/220, Pn – мощность. Например, оптимальный ток для алюминиевого провода – 8 А/мм, а для медного – 10 А/мм.

Расчет по нагрузке

Даже определив нужное значение, можно произвести определенные поправки по нагрузке. Ведь нечасто все приборы работают одновременно в сети. Чтобы данные были более точными, необходимо значение сечения умножить на Кс (поправочный коэффициент). В случае, если будет включаться всё оборудование в одно и то же время, то данный коэф-т не применяется.

Чтобы выполнить вычисления правильно применяют таблицу расчетов сечения кабеля по мощности. Нужно учитывать, что существует два типа данного параметра: реактивная и активная.

Так проводится расчет с учетом нагрузки

В электрических сетях протекает ток переменного типа, показатель которого может меняться. Активная мощность нужна, чтобы рассчитать среднее показатели. Активную мощность имеют электрические нагреватели и лампы накаливания. Если в сети присутствуют электромоторы и трансформаторы, то могут возникать некоторые отклонения. При этом и формируется реактивная мощность. При расчетах показатель реактивной нагрузки отражается в виде коэффициента (cosф).

Особенности потребления тока

Полезная информация! В быту среднее значение cosф равняется 0,8. А у компьютера такой показатель равен 0,6-0,7.

Расчет по длине

Вычисления параметров по длине необходимы при возведении производственных линий, когда кабель подвергается мощным нагрузкам. Для расчетов применяют таблицу сечения кабеля по мощности и току. При перемещении тока по магистралям проявляются потери мощности, которые зависят от сопротивления, появляющегося в цепи.

По техническим параметрам, самое большое значение падения напряжения не должно быть больше пяти процентов.

Применение таблицы помогает узнать значение сечения кабеля по длине

Использование таблицы сечения проводов по мощности

На практике для проведения подсчетов применяется таблица. Расчет сечения кабеля по мощности осуществляется с учетом показанной зависимости параметров тока и мощности от сечения. Существуют специальные стандарты возведения электроустановок, где можно посмотреть информацию по нужным измерениям. В таблице представлены распространенные значения.

Узнать точный показатель можно, используя различные параметры

Чтобы подобрать кабель под определенную нагрузку, необходимо провести некоторые расчеты:

  • рассчитать показатель силы тока;
  • округлить до наибольшего показателя, используя таблицу;
  • подобрать ближайший стандартный параметр.

Статья по теме:

Как повесить люстру на натяжной потолок. Видео пошагового монтажа позволит всю работу произвести самостоятельно без обращения к специалистам. Что нужно подготовить для работы и как избежать ошибок мы и расскажем в статье.

Формула расчетов мощности по току и напряжению

Если уже имеются какие-то кабели в наличии, то чтобы узнать нужное значение, следует применить штангенциркуль. При этом измеряется сечение и рассчитывается площадь. Так как кабель имеет округлую форму, то расчет производится для площади окружности и выглядит так: S(площадь)= π(3,14)R(радиус)2. Можно правильно определить, используя таблицу, сечение медного провода по мощности.

Стандартные формулы для определения силы тока

Важная информация! Большинство производителей уменьшают размер сечения для экономии материала. Поэтому, совершая покупку, воспользуйтесь штангенциркулем и самостоятельно промеряйте провод, а затем рассчитайте площадь. Это позволит избежать проблем с превышением нагрузки. Если провод состоит из нескольких скрученных элементов, то нужно промерить сечение одного элемента и перемножить на их количество.

Варианты кабеля для разных назначений

Какие есть примеры?

Определенная схема позволит вам сделать правильный выбор сечения кабеля для своей квартиры. Прежде всего, спланируйте места, в которых будут размещаться источники света и розетки. Также следует выяснить, какая техника будет подключаться к каждой группе. Это позволит составить план подсоединения всех элементов, а также рассчитать длину проводки. Не забывайте прибавлять по 2 см на стыки проводов.

Определение сечения провода с учетом разных видов нагрузки

Применяя полученные значения, по формулам вычисляется значение силы тока и по таблице определяется сечение. Например, требуется узнать сечение провода для бытового прибора, мощность которого 2400 Вт. Считаем: I = 2400/220 = 10,91 А. После округления остается 11 А.

Схемы прокладки кабелей

Чтобы определить точный показатель площади сечения применяются разные коэффициенты. Особенно данные значения актуальны для сети 380 В. Для увеличения запаса прочности к полученному показателю стоит прибавить еще 5 А.

Схема трехжильной проводки

Стоит учитывать, что для квартир применяются трехжильные провода. Воспользовавшись таблицами, можно подобрать самое близкое значение тока и соответствующее сечение провода. Можно посмотреть какое нужно сечение провода для 3 кВт, а также для других значений.

У проводов разного типа предусмотрены свои тонкости расчетов. Трехфазный ток применяется там, где нужно оборудование значительной мощности. Например, такое используется в производственных целях.

Для выявления нужных параметров на производствах важно точно рассчитать все коэффициенты, а также учесть потери мощности при колебаниях в напряжении. Выполняя электромонтажные работы дома, не нужно проводить сложные расчеты.

Следует знать о различиях алюминиевого и медного провода. Медный вариант отличается более высокой ценой, но при этом превосходит аналог по техническим характеристикам. Алюминиевые изделия могут крошиться на сгибах, а также окисляются и имеют более низкий показатель теплопроводности. По технике безопасности в жилых зданиях используется только продукция из меди.

Основные материалы для кабелей

Так как переменный ток передвигается по трем каналам, то для монтажных работ используется трехжильный кабель. При установке акустических приборов применяются кабели, имеющие минимальное значение сопротивления. Это поможет улучшить качество сигнала и устранить возможные помехи. Для подключения подобных конструкций применяются провода, размер которых 2*15 или 2*25.

Подобрать оптимальный показатель сечения для применения в быту помогут некоторые средние значения. Для розеток стоит приобрести кабель 2,5 мм2, а для оформления освещения – 1,5 мм2. Оборудование с более высокой мощностью требует сечения размером 4-6 мм2.

Варианты соединения проводов

Специальная таблица окажет помощь, если возникают сомнения при расчетах. Для определения точных показателей нужно учитывать все факторы, которые оказывают влияние на ток в цепи. Это длина отдельных участков, метод укладки, тип изоляции и допустимое значение перегрева. Все данные помогают увеличить производительность в производственных масштабах и более эффективно применять электрическую энергию.

Расчет сечения кабеля и провода по мощности и току, для подключения частного дома (видео)

Кабельная продукция сейчас представлена на рынке в широком ассортименте, поперечное сечение жил составляет от 0,35 мм. кв. и выше, в данной статье будет приведен пример расчета сечения кабеля.

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.

Неправильный выбор сечения кабеля для бытовой проводки, может привести к таким результатам:

1. Погонный метр чересчур толстой жилы будет стоить дороже, что нанесет значительный «удар» по бюджету.

2. Жилы вскоре начнут нагреваться и будут плавить изоляцию, если будет выбран неподходящий диаметр проводника (меньший, чем необходимо) и это вскоре может привести к короткому замыканию или самовозгоранию электропроводки.

Чтобы не потратить средства впустую, необходимо перед началом монтажа электропроводки в квартире или доме, выполнить правильный расчет сечения кабеля в зависимости от силы тока, мощности и длины линии.

Расчет сечения кабеля по мощности электроприборов.

Каждый кабель имеет номинальную мощность, которую при работе электроприборов он способен выдержать. Когда мощность всех электроприборов в квартире будет превышать расчетный показатель проводника, то аварии в скором времени не избежать.

Рассчитать мощность электроприборов в квартире или доме можно самостоятельно, для этого необходимо выписать на лист бумаги характеристики каждого прибора отдельно (телевизора, пылесоса, плиты, светильников). Затем все полученные значения суммируются, а готовое число используется для выбора оптимального диаметра.

Формула расчета мощности имеет такой вид:

Pобщ = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8 , где: P1..Pn–мощность каждого электроприбора, кВт

Стоит обратить внимание на то, что число, которое получилось нужно умножить на поправочный коэффициент – 0,8. Обозначает этот коэффициент то, что одновременно будет работать только 80% из всех электроприборов. Такой расчет будет более логичным, потому что, пылесос или фен, точно не будет находиться в использовании длительное время без перерыва.

Пример расчета сечения кабеля по мощности указан в таблицах:

Для проводника с алюминиевыми жилами.

Для проводника с медными жилами.

Как видно из таблиц, свои данные имеют значения для каждого определенного вида кабеля, потребуется лишь найти ближайшее из значений мощности и посмотреть соответствующее сечение жил.

На примере расчет сечения кабеля по мощности выглядит так:

Допустим, что в квартире суммарная мощность всех приборов составляет 13 кВт. Необходимо полученное значение умножить на коэффициент 0,8, в результате это даст 10,4 кВт действительной нагрузки. Затем подходящее значение нужно найти в колонке таблицы. Ближайшая цифра 10,1 при однофазной сети (220В напряжение) и при трехфазной сети цифра 10,5. Значит останавливаем выбор сечения при однофазной сети на 6-милимметровом проводнике или при трехфазной на 1,5-милимметровом.

Расчет сечения кабеля по токовой нагрузке.

Более точный расчет сечения кабеля по току, поэтому пользоваться им лучше всего. Суть расчета аналогична, но в данном случает необходимо только определить какая будет токовая нагрузка на электропроводку. Сначала нужно рассчитать по формулам силу тока для каждого из электроприборов.

Средняя мощность бытовых электроприборов

Пример отображения мощности электроприбора (в данном случае ЖК телевизор)

Для расчета необходимо воспользоваться такой формулой, если в квартире однофазная сеть:

I=P/(U×cosφ)

Когда же сеть трехфазная, то формула будет иметь такой вид:

I=P/(1,73×U×cosφ) , где P – электрическая мощность нагрузки, Вт;

  • U – фактическое напряжение в сети, В;
  • cosφ – коэффициент мощности.

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

Следует учесть, что значения табличных величин будут зависеть от условий прокладки проводника. Мощность и токовые нагрузки будут значительно большими при монтаже открытой электропроводки, чем если прокладка проводки будет в трубе.

Полученное суммарное значение токов для запаса рекомендуется умножить в 1,5 раза, ведь со временем в квартиру могут приобретаться более мощные электроприборы.

Расчет сечения кабеля по длине.

Также можно по длине рассчитать сечение кабеля. Суть таких вычислений заключается в том, каждый из проводников имеет свое сопротивление, которое способствует потерям тока с увеличением протяженности линии. Необходимо выбирать проводник с жилами покрупнее, если величина потерь превысит 5%.

Вычисления происходят следующим образом:

  • Рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов и сила тока.
  • Затем рассчитывается сопротивление электропроводки по формуле : удельное сопротивление проводника (p) * длину (в метрах).
  • Необходимо разделить получившееся значение на выбранное поперечное сечение кабеля:

R=(p*L)/S, где p — табличная величина

Следует обратить внимание на то, что должна длина прохождения тока умножаться в 2 раза, так как изначально ток идет по одной жиле, а назад возвращается по другой.

  • Производится расчет потери напряжения: сила тока умножается на рассчитанное сопротивление.
  • Далее определяется величина потерь: потери напряжения делятся на напряжение в сети и умножаются на 100%.
  • Анализируется итоговое число. Если полученное значение меньше 5%, то выбранное сечение жилы можно оставить, но если больше, то необходимо выбрать проводник более «толстый».

Таблица удельных сопротивлений.

Обязательно нужно производить расчет с учетом потерь по длине, если протягивается линия на довольно протяженное расстояние, иначе существует высокая вероятность выбрать сечение кабеля неправильно.

зачем он необходим и как правильно выполнить. Как рассчитать сечение провода по мощности нагрузки

Различие между кабелем и проводом

Вопрос, между прочим, не простой. В частности, в соответствии со СН еще с времен СССР и до настоящего времени работы с кабелем дорогостоящие, нежели с проводом. Однако весьма отчетливой классификации в этом плане не имелось ни в прошлые времена, ни сегодня. Различные источники предоставляют разнообразные точки зрения. Практически, характеристика «кабель» или «провод» присваивается ГОСТом/ ТУ на выпуск конкретной марки. В частности, кабель марки ВВП от ОАО «Одескабель» разнится от провода марки ПВС лишь конфигурацией оболочки: кабель ВВП- плоский, а провод ПВС — круглый. И ни в каком справочнике о кабелях форма оболочки кабеля/провода не указывается как малозначимый фактор. Поэтому смотреть надо в сертификат — там непременно будет заявлено: это кабель или провод.

Самые известные марки кабеля

  1. провод ППВ (медь), АППВ (алюминий) в одинарной изоляции — для протягивания внутри стен;
  2. кабель ПВС (медь), ВВП (медь) в двойной изоляции — для протягивания внутри зданий;
  3. кабеля термостойкие РКГМ (медь) — до 180°С, БПВЛ (луженая медь)- до 250°С;
  4. кабель ВВГ (медь), АВВГ (алюминий) — для протягивания по стенам домов и в земле;
  5. кабель ВПП (медь) водопогружной — для протягивания в воде;
  6. кабель ТПП (медь) телефонный парный — для протягивания в земле;
  7. провод ТРП (медь) телефонный распределительный для абонентской связи (включение ТА)
  8. кабель «витая пара» UTP, FTP — для организации компьютерных сетей, включение домофонов и др.;
  9. провод сигнальный «Alarm» для подсоединения домофонов, охранно-пожарной сигнализации и др.;
  10. кабель коаксиальный RG-6 для подсоединения телевизоров, антенн, камер видеонаблюдения.

Интернет кабель

Понятие «интернет-кабель» обобщающее многие виды кабельных изделий. Для трансляции информации используются разнообразные информационные кабеля. Если имеется в виду подключение к Интернету, то нужно уточнить у оператора — какой именно кабель надо протягивать по стенам. При этом надо выяснить и марку кабеля и производителя, чтобы точно определить совместимые кабельные изделия.

К примеру, для Интернета используют обычный телевизионный кабель ТМ Finmark, кабель «витая пара» или имеющийся абонентский кабель (так называемая «лапша»), к которому подсоединен телефон.

На выделенных интернет -линиях могут прокладывать оптический кабель.

Компьютерный кабель

Термин также обобщающий.

Как правило, для связи ПК между собой и с сервером используют кабель «витая пара», однако могут употребляться и прочие информационные кабеля.

Технология свивать две жилы в пару употребляется в телефонии еще с прошлого столетия. За счет правильно рассчитанного шага витья и качества материала была достигнута максимальная скорость передачи информации, нежели у стандартного парного телефонного кабеля. Имеется довольно много видов кабеля «витая пара» в зависимости от числа жил, диаметра каждой жилы, мест прокладки и т.д. Смотря на то, какая скорость передачи данных, кабель «витая пара» делят на группы:

  • 3-я категория (стандартный телефонный кабель),
  • 5-я категория (офисные сети),
  • 6-я категория (кабель нового поколения для смены 5-й категории).

«Витая пара», приобретшая в наше время наибольшую популярность — это кабель категории 5 из 8 попарно скрученных жил, диаметр жилы составляет минимум 0,45мм и максимум 0,51мм.

Телевизионный кабель

Это бытовое наименование коаксиального кабеля с сопротивлением 75 Ом.

А также «спутниковый кабель» является коаксиальным кабелем. Всякий коаксиальный кабель на 75 Ом можно применять для подсоединения спутниковой и всякой иной антенны, и для подключения к кабельному телевидению. Имеет значение только одно — хороший ли это кабель или не очень.

Важными характеристиками коаксиального кабеля являются затухание сигнала и помехоустойчивость.

Все прочие характеристики кабеля устремлены на усовершенствование собственно данных 2 показателей и обладают второстепенным значением. В частности, наш кабель марки РК делают лишь из медной проволоки (порой даже посеребренной), однако затухание кабеля РК будет почти в четыре раза хуже, нежели у всякого нынешнего кабеля марки RG, произведенного из недорогих материалов: стали и алюминия. Это достигается за счет специальной технологии производства кабеля.

Выбор кабеля

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

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

Одножильный или многожильный

При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой.

Здесь мы хотели бы сказать вам одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба, которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать моножилу.

Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди.

В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше.

Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.

Медь или алюминий

В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот.

Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться.

Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную. Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…».

Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал.

Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5 мм.кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт.

Так что еще раз повторимся — только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.

Что такое сечение провода и как его определить

Чтобы увидеть сечение провода достаточно его перерезать поперек и посмотреть на срез с торца. Площадь среза и есть сечение провода. Чем оно больше, тем большую силу тока может передать провод.

Как видно из формулы, сечение провода легко вычислить по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для вычисления сечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.

Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм или микрометра с точностью до 0,01 мм. Если нет под рукой приборов, то в таком случае выручит обыкновенная линейка.

Как правильно определить сечение провода

С теорией закончили. Пора переходить к основному вопросу темы – как же определить требуемое сечение токонесущей жилы для различных условий эксплуатации электропроводки.

Здесь возможны несколько вариантов поиска нужного результата.

Выбрать можно тот, который покажется наиболее удобным или подходящим к конкретному случаю.

Расчет через допустимую плотность тока

Изо всего изложенного выше уже должно быть понятно, что главным ограничителем при выборе требуемого сечения является резистивный нагрев проводников, способный привести к плавлению изоляции, к коротким замыканиям, к перегреву окружающих материалов вплоть до вероятности самовозгорания.

То есть выбираемое сечение провода должно исключать подобные явления.

Проведение точных теплотехнических расчетов – дело очень непростое. Но специалисты уже многое сделали в этом плане, так что можно воспользоваться их наработками.

В частности, ими просчитана безопасная плотность тока, которая не вызывает опасного нагрева проводника до температур, способных вызвать плавление наиболее распространенной в наше время ПВХ или ПЭ изоляции.

Так, для проводников, находящихся в условиях условной комнатной температуры (+20℃), эта плотность тока составляет:

Материал проводовОптимальная плотность тока, А/мм²
Расположение проводкиОткрытаяЗакрытая
Алюминий3. 53
Медь54

Сразу оговорим разницу между открытой и закрытой проводками.

  • Открытая встречается не столь часто. Она прокладывается по стенам или потолкам на хомутах или изоляторах, может быть воздушной — самонесущей или же удерживаться несущим тросом. К открытым проводкам можно отнести и сетевые шнуры, удлинители, если, конечно, они не намотаны на катушки, бобины и т.п.
  • Все остальное, по сути – это закрытая проводка: расположенная к кабель-каналах, коробах или гофротрубах, вмурованная в стены, проложенная в грунте и т.п. Иными словами, в любых условиях, где отсутствует нормальный теплоотвод. С опорой на этот критерий к закрытой проводке следует отнести и те участки, которые располагаются в распределительных щитах и монтажных коробках – нормального теплообмена здесь тоже нет.

Выше не зря было оговорено, что указанные показатели справедливы для комнатной температуры. Случается, что проводку приходится прокладывать в помещениях с особым температурным режимом, то есть в которых поддерживается нагрев выше обычного (предбанники, сушилки, оранжереи и т.п.) В таком случае в значение допустимой плотности тока вносятся коррективы – применяется коэффициент 0,9 на каждые 10 градусов температуры свыше + 20 ℃.

Например, на какую плотность тока следует ориентироваться, если планируется проложить медную проводку в кабель-канале для подключения ТЭНа в сушилке, в которой будет поддерживаться температура +50 ℃?

По таблице плотность тока G для закрытой медной проводки равна 4 А/мм².

Разница между нормой температуры и планируемым режимом равна

50 – 20 = 30 ℃.

То есть понижающий коэффициент должен быть учтен трижды. Но столько это означает не 0,9 × 3, а 0,9³:

G = 4 × 0,9 × 0,9 × 0,9 = 4 × 0,9³ = 4 × 0,729 = 2,92 А/мм²

На этот показатель плотности и придется ориентироваться для создания безопасной в данных условиях проводки.

Еще один пример.  Скажем, в уже рассмотренных условиях проводка прокладывается для подключения двух обогревателей мощностью по 750 ватт каждый.

Суммарная нагрузка по мощности на линию получается:

Р = 750 + 750 = 1500 Вт

Пересчитаем ее в необходимый ток при напряжении 220 вольт:

I = P / U = 1500 / 220 = 6.8 А

Нормальная плотность тока для таких условий эксплуатации была нами подсчитана – 2,92 А/мм². То есть ничего уже не стоит подсчитать то сечение медной жилы, которое обеспечит безопасную плотность:

S = I / G = 6.8 / 2.92 = 2.33 мм²

Естественно, полученное значение приводится к ближайшему с округлением в большую сторону. То есть для прокладки проводки в указанных условиях подойдет медный провод сечением 2.5 мм².

В принципе, по такому же принципу можно проводить расчеты и для любых других помещений. В том числе для линий, к которым планируется подключить несколько электрических приборов различной мощности.

При этом суммарную мощность линии можно подсчитать так:

ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) × Кс × Кз

В скобках — мощности подключаемых к линии электроприборов, от 1 до n.

Кс – так называемый коэффициент спроса. Вряд ли все подключенные в линии приборы будут работать одновременно. То есть этот коэффициент учитывает вероятность их одновременного включения.

Расчет этого коэффициента – задача непростая, так как учитывает немало нюансов. Но так как наша публикация предназначена для электриков-любителей, которые в своей работе наверняка ограничиваются своими небольшими жилыми владениями, можно задачу упростить. А конкретно: при двух приборах коэффициент оставляем равным единице. При трех ÷ четырех – 0,8. Пять ÷ шесть – 0,75. Большего количества потребителей на линии в условиях дома или квартиры вряд ли встретится, но на всякий случай, если вдруг… – коэффициент 0,7.

Кз – коэффициент запаса. Величина необязательная. Но рачительный хозяин может подумать и наперед, что, возможно, через год-другой к этой же линии придется подключать и дополнительную нагрузку, о которой пока можно только догадываться. Так что имеет смысл сразу заложить резерв, приняв коэффициент, например, от 1,5 до 2,0. Но, повторимся, дело – добровольное, и этот коэффициент можно вообще исключить из расчетов.

Еще один важный нюанс. Реальная мощность электрического прибора может оказаться выше номинальной, указанной в паспорте. Это связано с понятиями активной и реактивной мощностей.

Не будем вдаваться особо в физику этого явления, скажем лишь, что полная мощность для некоторых типов нагрузки рассчитывается по формуле:

Pп = Pn / cos φ

Pп — полная мощность;

Pn — указанная в паспорте номинальная мощность;

cos φ — коэффициент мощности, равный косинусу угла φ — смещения фаз тока и напряжения.

Такое смещение свойственно приборам с мощным электроприводом, с высокой индуктивной нагрузкой (трансформаторами, дросселями). Значение cos φ для такой техники также указывается в паспорте изделия.

Значения номинальной мощности и cos φ на шильдике асинхронного двигателя

В бытовых условиях подобные приборы встречаются нечасто, но все же если линия проводится, скажем, для питания мощного насоса, компрессора, электродвигателя, для сварочного поста – лучше этим показателем не манкировать.

А теперь можно попробовать произвести полный расчет с учетом всего сказанного выше. Для этого читателю предлагается онлайн-калькулятор.

В поля ввода программы необходимо ввести запрашиваемые данные:

  • Какая проводка будет использоваться: медная или алюминиевая, расположенная открыто или закрытая.
  • Напряжение в планируемой линии.
  • Если в помещении предполагается какой-то специфический температурный режим, то это следует указать – выбрать из предлагаемых вариантов. Температура в комнате ниже +25℃ будет считаться нормальной – она стоит в перечне первой и учитывается по умолчанию.
  • Далее, указывается мощность планируемой к подключению нагрузки. Предусмотрено до 6 разных единиц – для бытовых условий этого обычно достаточно. При этом если поле не заполняется, то мощность считается равной нулю, то есть поле в расчет не принимается.

Два последних поля позволяют учесть нагрузку с реактивной составляющей мощности, если таковая есть. Для этого помимо номинала необходимо указать и значение cos φ. По умолчанию cos φ = 0, то есть как для обычной активной нагрузки.

  • В зависимости от количества подключаемых к линии приборов в алгоритме автоматически учитывается коэффициент спроса.
  • Наконец, пользователь может заложить резерв мощности, повысив коэффициент запаса, от 1 до 2 с шагом 0,1.

Результат расчета будет выдан в квадратных миллиметрах сечения жилы провода (кабеля) с точностью до сотой. Естественно, после этого придется сделать округление до ближайшего стандартного размера в большую сторону.

Поиск нужного сечения кабеля с помощью таблиц

Не все и не всегда любят заниматься самостоятельными расчетами. Таким пользователям можно порекомендовать воспользоваться таблицами.

По сути, это те же расчеты, выполненные специалистами по приведённым формулам. Но только для удобства их результаты сведены в табличное представление.

Например, таблица для определения допустимого сечения (и соответствующего диаметра) жилы исходя из мощности нагрузки и (или) значения силы тока для переменного напряжения 220 вольт (ОП и ЗП — открытая и закрытая проводка соответственно):

Мощность нагрузки, ВтТок, АМЕДЬАЛЮМИНИЙ
ОПЗПОПЗП
S, мм ²d, ммS, мм ²d, ммS, мм ²d, ммS, мм ²d, мм
1000,430,090,330,110,370,120,400,140,43
2000. 870,170,470,220,530,250,560.290,61
3001,300,260,580,330,640,370,690,430,74
4001,740,350,670,430,740,500,800,580,86
5002.170,430,740,540,830,620,890.720,96
7503,260,650,910,821,020,931,091,091,18
10004,350,871,051,091,181,241,261,451,36
15006,521,301,291,631,441,861,542,171,66
20008,701,741,492,171,662,481,782,901,92
250010,872,171,662,721,863,111,993.622,15
300013.042,611,823,262,043,732.184,352,35
350015,223,041,973,802,204,352,355.072,54
400017.393,482,104,352,354.972.525,802.72
450019,573,912,234,892,505,592,676,522,88
500021,744,352,355,432,63_6,212,817. 253,04
600026.095,222,586,522,887,453,088,703,33
]00030,436,092,787,613,118,703,3310,143,59
800034.786,962,988,703,339,943,5611,593,84
900039.137,833,169,783,5311,183,7713,044,08
1000043,488,703,3310,873,7212,423,9814.494,30

Чаще встречаются несколько иные таблицы. В них приведены стандартные сечения выпускаемой кабельной продукции, и соответствующие им допустимые значения силы тока и мощности нагрузки.

Вот такая таблица для кабелей с медными жилами:

Сечение токонесущей жилы, мм ²Напряжение 220 ВНапряжение 380 В
I, AP, кВтI, AP, кВт
1.5194.11610.5
2.5275.92516.5
4388.33019.8
64610.14026.4
107015.45033
168518.77549.5
2511525.39059.4
3513529.711575.9
5017538.514595.7
7021547.3180118. 8
9526057.2220145.2
12030066260171.6

Аналогичная таблица – для кабелей с алюминиевыми проводниками:

Сечение токонесущей жилы, мм ²Напряжение 220 ВНапряжение 380 В
I, AP, кВтI, AP, кВт
2.5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
105011,03925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
3510022,08556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044,0170112,2
12023050,6200132,2

Есть таблицы, которые сразу учитывают количество токонесущих жил в одном кабель-канале (коробе, трубе и т.п.). То есть принимается в расчет взаимное тепловое влияние в условиях ограниченности теплоотвода.

Такая таблица для медных кабелей показана ниже.

(Сокращения: ОЖ – одножильный, ДЖ – двужильный, ТЖ – трехжильный).

Сечение токонесущей жилы, мм²Ток, А, для проводов, проложенных
открытов одном кабель-канале
2×ОЖ3×ОЖ4×ОЖ1×ДЖ1×ТЖ
0. 511–––––
0.7515–––––
1171615141514
1.2201816151614.5
1.5231917161815
2262422202319
2.5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250

Аналогичная таблица – для кабелей с алюминиевыми проводами:

Сечение токонесущей жилы, мм²Ток, А, для проводов, проложенных
открытов одном кабель-канале
2×ОЖ3×ОЖ4×ОЖ1×ДЖ1×ТЖ
2211918151714
2. 5242019191916
3272422212218
4322828232521
5363230272824
6393632303126
8464340373832
10605047394238
16756060556055
251058580707565
3513010095859575
50165140130120125105
70210175165140150135
95255215200175190165
120295245220200230190

При желании можно отыскать таблицы более узкой специализации, например, для воздушной прокладки проводов или для подземной, причем — еще и с учетом теплоотводных качеств того или иного грунта. Но не станем ими перегружать настоящую публикацию – она рассчитана все же на начинающих электриков, которые в своем дебюте выполняют задачи попроще.

Некоторые мастера и вовсе рекомендуют брать во внимание упрощенный вариант таблицы сечений проводов и кабелей, используемых для домашней проводки. Вот такой:

Сечение жилы медного провода, мм ² (в скобках – алюминиевого)Максимальный ток при длительной нагрузке, АМаксимальная мощность нагрузки. кВтНоминальный ток защиты автомата, АПредельный ток защиты автомата, АСфера применения в условиях дома (квартиры)
1,5 (2,5)194. 11016приборы освещения, сигнализации
2,5 (4,0)275.91625розеточные блоки, системы подогрева полов
4,0 (6,0)388.32532мощное климатическое обрудование, водонагреватели, стиральные и посудомоечные машины
6,0 (10,0)4610.13240электроплиты и электродуховки
10,0 (16,0)7015.45063входные линии электропитания

По большому счету, так оно обычно и получается.
Но напоследок рассмотрим еще один важный нюанс.

Возможная поправка сечения жилы на сопротивление линии

Любой проводник обладает собственным сопротивлением – об этом мы говорили в самом начале статьи, когда приводили значения удельного сопротивления материалов, меди и алюминия.

Оба этих металла обладают весьма достойной проводимостью, и на участках небольшой протяженности собственное сопротивление линии не оказывает сколь-нибудь значимого влияния на общие параметры цепи. Но если планируется прокладка линии большой протяженности, или, например, изготавливается удлинитель-переноска большой длины для работы на значительном удалении от дома, то собственное сопротивление желательно просчитать, и сравнить вызываемое им падение напряжения с напряжением питания. Если падение напряжения получается более 5% от номинала напряжения в цепи, правила эксплуатации электроустановок предписывают брать кабель с жилами большего сечения.

Например, изготавливается переноска для сварочного инвертора. Если сопротивление самого кабеля будет чрезмерным, провода под нагрузкой будут сильно перегреваться, а напряжения и вовсе может оказаться недостаточно для корректной работы аппарата.

Собственное сопротивление кабеля можно вычислить по формуле:

Rk = 2 × ρ × L / S

Rk — собственное сопротивление кабеля (линии), Ом;

2 — длина кабеля удваивается, так как учитывается весь путь прохождения тока, то есть «туда и обратно»;

ρ — удельное сопротивление материала жил кабеля;

L — длина кабеля, м;

S — площадь поперечного сечения жилы, мм².

Предполагается, что нам уже известно, с каким током придется иметь дело при подключении нагрузки — об этом уже не раз рассказывалось в настоящей статье.

Зная силу тока, несложно по закону Ома вычислить падение напряжения, а затем сравнить его с номиналом.

Ur = Rk × I

ΔU (%) = (Ur / Uном) × 100

Если проверочный результат получается более 5%, то следует увеличить сечение жил кабеля на один шаг.

Быстро провести такую проверку поможет еще один онлайн-калькулятор. Дополнительных пояснений он, думается, не потребует.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

  • Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
  • Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Для чего необходим расчет кабеля

В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:

где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.

Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:

R = ρ · L/S (2),

где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.

Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.

Выбираем сечение по мощности

Выбор сечения провода в зависимости от мощности тока начинается с проведения небольших расчётов. Для этого следует сложить общую мощность электрических устройств, которые будут одновременно включаться в квартире. На каждом приборе обычно указывается его мощность в ваттах или киловаттах. В будущем возможно приобретение новых бытовых электроприборов, поэтому к полученной суммарной мощности нужно прибавить ещё 1-2 киловатта.

Для устройства внутридомовой электропроводки рекомендуется использовать медные кабели. Они, хотя и стоят дороже алюминиевых, но обладают большей гибкостью, долговечностью и лучшей электропроводностью. Ниже представлены таблицы выбора сечения кабеля по мощности и силе тока для медной проводки.

Таблица 1. Вычисление мощности медной однофазной проводки напряжением в 220 вольт:

Мощность тока (кВт)Сила тока (амперы)Сечение провода (кв. мм)
4,1191,5
5,9272,5
8,3384
10,1466
15,47010
18,78516
25,311525
29,713535
38,517550
47,321570
57,226095
66300120

Таблица 2. Подбор сечения кабеля для медной трёхфазной проводки напряжением в 380 вольт.

Мощность тока (кВт)Сила тока (амперы)Сечение провода (кв. мм)
10,5161,5
16,5252,5
19,8304
26,4406
335010
49,57516
59,49025
75,911535
95,714550
118,818070
145,222095
171,6260120

Таблица сечения проводки в зависимости от силы и мощности тока для алюминиевых проводов выглядит иначе. В представленных выше таблицах приведены показатели соотношения сечение – ток, в зависимости от его мощности и силы. Сила тока, проходящего по проводнику, не является постоянной величиной, и может изменяться в зависимости от следующих показателей:

  • Длина провода.
  • Размера сечения.
  • Показатель удельного сопротивления материала, из которого он сделан.
  • Температура проводника. С нагревом проводки сила тока падает.

Ниже показаны соотношения «сила тока – сечение провода» для различных вариантов прокладки. Основные цифры отдельно указаны для медных и алюминиевых проводов.

Таблица 3. Подбор сечения кабеля по мощности для алюминиевой однофазной проводки напряжением в 220 вольт.

Мощность тока (кВт)Сила тока (амперы)Сечение провода (кв. мм)
4,4202,5
6,1284
7,9366
115010
13,26016
18,78525
2210035
29,713550
36,316570
4420095
50,6230120

Таблица 4. Подбор сечения кабеля для алюминиевой трёхфазной проводки напряжением 380 вольт.

Мощность тока (кВт)Сила тока (амперы)Сечение провода (кв. мм)
12,5192,5
15,1234
19,8306
25,73910
36,35516
46,27025
56,18535
72,611050
92,414070
112,217095
132,2200120

Расчет сечения по току

Расчеты необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов представят более точные результаты. Такие вычисления позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в числе которых тепловая нагрузка, марка проводов, тип прокладки, условия эксплуатации т.д.

Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:

  • выбор мощности всех потребителей;
  • расчет токов, проходящих по проводнику;
  • выбор подходящего поперечного сечения по таблицам.

Для этого варианта расчёта мощность потребителей по току с напряжением берется без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока.

Этап #1 — расчет силы тока по формулам

Тем, кто подзабыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в форме графической схемы в качестве наглядной шпаргалки:

«Классическое колесо» наглядно демонстрирует взаимосвязь формул и взаимозависимость характеристик электрического тока (I — сила тока, P — мощность, U — напряжение, R — радиус жилы)

Выпишем зависимость силы тока I от мощности P и линейного напряжения U:

I = P/Uл,

Где:

  • I — cила тока, принимается в амперах;
  • P — мощность в ваттах;
  • Uл — линейное напряжение в вольтах.

Линейное напряжение в общем случае зависит от источника электроснабжения, бывает одно- и трехфазным.

Взаимосвязь линейного и фазного напряжения:

  1. Uл = U*cosφ в случае однофазного напряжения.
  2. Uл = U*√3*cosφ в случае трехфазного напряжения.

Для бытовых электрических потребителей принимают cosφ=1, поэтому линейное напряжение можно переписать:

  1. Uл = 220 В для однофазного напряжения.
  2. Uл = 380 В для трехфазного напряжения.

Далее суммируем все потребляемые токи по формуле:

I = (I1+I2+…IN)*K*J,

Где:

  • I – суммарная сила тока в амперах;
  • I1. .IN – сила тока каждого потребителя в амперах;
  • K – коэффициент одновременности;
  • J – коэффициент запаса.

Коэффициенты K и J имеют те же значения, что были применены при расчете полной мощности.

Может быть случай, когда в трехфазной сети через разные фазные проводники течет ток неравнозначной силы.

Такое происходит, когда к трехфазному кабелю подключены одновременно однофазные потребители и трехфазные. Например, запитан трехфазный станок и однофазное освещение.

Возникает естественный вопрос: как в таких случаях рассчитывают сечение многожильного провода? Ответ прост — вычисления производят по наиболее нагруженной жиле.

Этап #2 — выбор подходящего сечения по таблицам

В правилах эксплуатации электроустановок (ПЭУ) приведен ряд таблиц для выбора требуемого сечения жилы кабеля.

Проводимость проводника зависит от температуры. Для металлических проводников с повышением температуры повышается сопротивление.

При превышении определенного порога процесс становится автоподдерживающимся: чем выше сопротивление, тем выше температура, тем выше сопротивление и т.д. пока проводник не перегорает или вызывает короткое замыкание.

Следующие две таблицы (3 и 4) показывают сечение проводников в зависимости от токов и способа укладки.

Таблица 3. Первое, необходимо выбрать способ укладки проводов, от этого зависит, на сколько эффективно происходит охлаждение (+)

Кабель отличается от провода тем, что у кабеля все жилы, оснащенные собственной изоляцией, скручены в пучок и заключены в общую изоляционную оболочку. Более подробно о различиях и видах кабельных изделий написано в этой статье.

Таблица 4. Открытый способ указан для всех значений сечения проводников, однако на практике сечения ниже 3 мм2 открыто не прокладывают по соображениям механической прочности (+)

При использовании таблиц к допустимому длительному току применяются коэффициенты:

  • 0,68 если 5-6 жил;
  • 0,63 если 7-9 жил;
  • 0,6 если 10-12 жил.

Понижающие коэффициенты применяются к значениям токов из столбца «открыто».

Нулевая и заземляющая жилы в количество жил не входят.

По нормативам ПЭУ выбор сечения нулевой жилы по допустимому длительному току, производится как не менее 50% от фазной жилы.

Следующие две таблицы (5 и 6) показывают зависимость допустимого длительного тока при прокладке его в земле.

Таблица 5. Зависимости допустимого длительного тока для медных кабелей при прокладке в воздухе или земле

Токовая нагрузка при прокладке открыто и при углублении в землю различаются. Их принимают равными, если прокладка в земле проводится с применением лотков.

Таблица 6. Зависимости допустимого длительного тока для алюминиевых кабелей при прокладке в воздухе или земле

Для устройства временных линий снабжения электроэнергией (переноски, если для частного пользования) применяется следующая таблица (7).

Таблица 7. Допустимый длительный ток при использовании переносных шланговых шнуров, переносных шланговых и шахтных кабелей, прожекторных кабелей, гибких переносных проводов. Применяется только медных проводников

Когда прокладка кабелей производится в грунте помимо теплоотводных свойств необходимо учитывать удельное сопротивление, что отражено в следующей таблице (8):

Таблица 8. Поправочный коэффициент в зависимости от типа и удельного сопротивления грунта на допустимый длительный ток, при расчете сечения кабелей (+)

Расчет и выбор медных жил до 6 мм2 или алюминиевых до 10 мм2 ведется как для длительного тока.

В случае больших сечений возможно применить понижающий коэффициент:

0,875 * √Тпв

где Tпв — отношение продолжительности включения к продолжительности цикла.

Продолжительность включения берется из расчета не более 4 минут. При этом цикл не должен превышать 10 минут.

При выборе кабеля для разводки электричества в деревянном доме особое внимание уделяют его огнестойкости.

Этап #3 — расчет сечения проводника по току на примере

Задача: рассчитать необходимое сечение медного кабеля для подключения:

  • трехфазного деревообрабатывающего станка мощностью 4000 Вт;
  • трехфазного сварочного аппарата мощностью 6000 Вт;
  • бытовой техники в доме общей мощностью 25000 Вт;

Подключение будет произведено пятижильным кабелем (три жилы фазные, одна нулевая и одна заземление), проложенным в земле.

Изоляция кабельно-проводниковой продукции рассчитывается на конкретное значение рабочего напряжения. Следует учитывать, что указанное производителем рабочее напряжение его изделия должно быть выше напряжения в сети

Решение.

Шаг # 1. Рассчитываем линейное напряжение трехфазного подключения:

Uл = 220 * √3 = 380 В

Шаг # 2. Бытовая техника, станок и сварочный аппарат имеют реактивную мощность, поэтому мощность техники и оборудования составит:

Pтех = 25000 / 0,7 = 35700 Вт

Pобор = 10000 / 0,7 = 14300 Вт

Шаг # 3. Ток, необходимый для подключения бытовой техники:

Iтех = 35700 / 220 = 162 А

Шаг # 4. Ток, необходимый для подключения оборудования:

Iобор = 14300 / 380 = 38 А

Шаг # 5. Необходимый ток для подключения бытовой техники посчитан из расчета одной фазы. По условию задачи имеется три фазы. Следовательно, ток можно распределить по фазам. Для простоты предположим равномерное распределение:

Iтех = 162 / 3 = 54 А

Шаг # 6. Ток приходящийся на каждую фазу:

Iф = 38 + 54 = 92 А

Шаг # 7. Оборудование и бытовая техника работать одновременно не будут, кроме этого заложим запас равный 1,5. После применения поправочных коэффициентов:

Iф = 92 * 1,5 * 0,8 = 110 А

Шаг # 8. Хотя в составе кабеля имеется 5 жил, в расчет берется только три фазные жилы. По таблице 8 в столбце трехжильный кабель в земле находим, что току в 115 А соответствует сечение жилы 16 мм2.

Шаг # 9. По таблице 8 применяем поправочный коэффициент в зависимости от характеристики земли. Для нормального типа земли коэффициент равен 1.

Шаг # 10. Не обязательный, рассчитываем диаметр жилы:

D = √(4*16 / 3,14) = 4,5 мм

Если бы расчет производился только по мощности, без учета особенностей прокладки кабеля, то сечение жилы составит 25 мм2. Расчет по силе тока сложнее, но иногда позволяет экономить значительные денежные средства, особенно когда речь идет о многожильных силовых кабелях.

О взаимосвязях значений напряжения и силы тока подробнее можно прочесть тут.

Как разобраться в сечениях медных и алюминиевых кабелей, для прокладки проводки?

Данная статья предназначена научить вас как рассчитать сечение провода. Это как чем больше воды вы хотите подать, тем большего диаметра труба вам нужна. Так и здесь, чем больше потребление электрического тока, тем больше должно быть сечение кабелей и проводов. Вкратце опишу что это такое: если вы перекусите кабель или провод, и посмотреть на него с торца, то вы как раз и увидите его сечение, то есть толщину провода, которая определяет мощность которую данный провод способен пропустить, разогреваясь до допустимой температуры.

Для того чтобы правильно подобрать сечение силового провода нам нужно учитывать максимальную величину потребляемой нагрузки тока. Определить значения токов можно, зная паспортную мощность потребителя, определяется по такой формуле: I=P/220, где P — это мощность потребителя тока, а 220 — это количество вольт в вашей розетке. Соответственно если розетка на 110 или 380 вольт, то подставляем данное значение.

Важно знать, что расчет значения для однофазных, и трехфазных сетей различается. Для того чтобы узнать на сколько фаз сеть вам нужно, требуется подсчитать общую сумму потребления тока в вашем жилище. Приведем пример среднестатистического набора техники, которая может быть у вас дома.

Простой пример расчета сечения кабеля по потребляемому току, сейчас мы вычислим сумму мощностей подключаемых электроприборов. Основными потребителями в среднестатистической квартире являются такие приборы:

  • Телевизор — 160 Вт
  • Холодильник — 300 Вт
  • Освещение — 500 Вт
  • Персональный компьютер — 550 Вт
  • Пылесос — 600 Вт
  • СВЧ-печь — 700 Вт
  • Электрочайник — 1150 Вт
  • Утюг — 1750 Вт
  • Бойлер (водонагреватель) — 1950 Вт
  • Стиральная машина — 2650 Вт
  • Всего 10310 Вт = 10,3 кВт.

Когда мы узнали общее потребление электричества, мы можем по формуле рассчитать сечение провода, для нормального функционирования проводки. Важно помнить что для однофазных и трехфазных сетей формулы будут разные.

Расчет сечения провода для сети с одной фазой (однофазной)

Расчет сечения провода осуществляется с помощью следующей формулы:

I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )

где:

  • I — сила тока;

  • P — мощность всех потребителей энергии в сумме
  • K и — коэффициент одновременности, как правило, для расчетов принимается общепринятое значение 0,75
  • U — фазное напряжение, которое составляет 220V но может колебаться в пределах от 210V до 240V.
  • cos(φ) — для бытовых однофазных приборов эта величина сталая, и равняется 1.

Если есть необходимость рассчитать ток быстрее, то можно опустить значение cos(φ) и значение K и . Результат в таком случае отличается в меньшую сторону на 15%, если мы применим формулу:

I = P / U

Когда мы нашли мощность потребления тока по формуле, можно начать выбирать кабель, который подходит нам по мощности. Вернее, его площади сечения. Ниже приведена специальная таблица в которой предоставлены данные, где сопоставляется величина тока, сечение кабеля и потребляемая мощность.

Данные могут различаться для проводов изготовленных из разных металлов. Сегодня для применения в жилых помещениях, как правило, используется медный, жесткий кабель. Алюминиевый кабель практически не применяется. Но все же во многих старых домах, алюминиевый кабель все еще присутствует.

Таблица расчетной мощности кабеля по току. Выбор сечения медного кабеля, производится по следующим параметрам:

Также приведем таблицу для расчета потребляемого тока алюминиевого кабеля:

Если значение мощности получилось среднее между двумя показателями, то необходимо выбрать значение сечения провода в большую сторону. Так как запас мощности должен присутствовать.

Расчет сечения провода сети с тремя фазами (трехфазной)

А теперь разберем формулу подсчета сечения провода для трехфазных сетей.

Для рассчета сечения питающего кабеля воспользуемся следующей формулой:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

Где:

  • I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения кабеля
  • U — фазовое напряжение, 220V
  • Cos φ — угол сдвига фаз
  • P — показывает общее потребление всех электроприборов

Cos φ — в приведенной формуле крайне важен, так как самолично влияет на силу тока. Он различается для разного оборудования, с этим параметром чаще всего можно ознакомиться в технической документации, или соответствующей маркировкой на корпусе.

Общая мощность находится очень просто, мы суммируем значение всех показателей мощности, и используем получившееся число в расчетах.

Отличительной особенностью в трехфазной сети, является то, что более тонкий провод способен выдержать большую нагрузку. Подбирается необходимое нам сечение провода, по нижеприведенной таблице.

Расчет сечения провода по потребляемому току применяемый в трехфазной сети, используется с применением такой величины как √3. Это значение нужно для упрощения внешнего вида самой формулы:

U линейное = √3 × U фазное

Данным образом при возникновении необходимости заменяется произведение корня и фазного напряжения на линейное напряжение. Эта величина равняется 380V (U линейное = 380V).

Расчёт сечения кабеля по мощности и длине

Из-за сопротивления материала происходит некоторая потеря напряжения при прохождении тока сквозь проводник. Чем длиннее проводка, тем большая величина этих потерь. Однако, ощутимые потери могут возникнуть на линиях электропередач протяжённостью, измеряемой километрами. Для бытовой проводки они столь несущественны, что ими можно вполне пренебречь.

Рассчитываются основные показатели электротока по следующим формулам:

  • Сила тока: I = Р / (U cos ф), где:
    I – искомая сила тока.
    Р – мощность.
    U – напряжение.
    cos ф – коэффициент, применяемый для бытовой проводки. Обычно принимается за единицу.
  • Сопротивление провода: Rо=р L / S, где:
    Rо – удельное сопротивление проводника.
    р – удельное сопротивление материала, из которого он изготовлен (медь или алюминий).
    L – длина проводки.
    S – площадь сечения провода.

Выбираем сечение кабеля по мощности

Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.

Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока

Выбор сечения провода по длине

Вы должны знать о том, что длина провода (кабеля) влияет на напряжение. Чем длиннее линия, тем больше потеря напряжения. Чтобы этого избежать нужно увеличивать сечение проводника. Как это все подсчитать?

Пример.

У вас в быту есть некие потребители электроэнергии, в сумме они составляют 5000 Вт или 5 кВт. Длина до этих потребителей от автоматического выключателя равно 25 м. Так как электроэнергия поступает по одному проводу, а возвращается по другому проводу, то длина увеличивается вдвое и равна 50 м.

Дальше нам нужно найти силу тока (I). Как найти вы уже знаете. Нужно мощность разделить на напряжение:

I=P/U

I = 5000/220 = 22,72 А

С помощью силы тока (А) или мощности (Р) в таблице 2 определяем сечение провода. По таблице это 1,5 мм² медного провода.

Так как провод имеет свое сопротивление (R) мы производим расчет с учетом следующих данных по формуле:

R = p × L/S

где:

R – сопротивление проводника, Ом;

p – удельное сопротивление, Ом · мм²/м;

L – длина провода, м;

S – площадь поперечного сечения, мм².

Из формулы: величина (р) это всегда постоянная величина. Для меди она равна 0,0175, а для алюминия – 0,0281.

Вычисляем:

R = 0,0175 × 50/1,5 = 0,583 Ом

Теперь нужно высчитать потери напряжения по формуле:

dU = I·R

где,

dU – потеря напряжения, В;

I– сила тока, А;

R– сопротивление проводника, ОМ.

dU = 22,72 × 0,583 = 13,24 В

После этого расчета нужно узнать процентное соотношение потерь напряжения. Если оно будет выше 5 %, то проводник следует выбрать на одну позицию выше ссылаясь на таблицу 2.

Считаем:

13,24 В / 220 В × 100% = 6,01%

Так как процентное соотношение потерь напряжения выше 5%, то сечение провода (кабеля) вместо 1.5 мм² выбираем 2.5 мм².

Токовые нагрузки в сетях с постоянным током

В сетях с постоянным током расчет сечения идет несколько по-другому. Сопротивление проводника постоянному напряжению гораздо выше, чем переменному (при переменном токе сопротивлением на длинах до 100 м вообще пренебрегают).

Кроме этого, для потребителей постоянного тока как правило очень важно, чтобы напряжение на концах было не ниже 0,5В (для потребителей переменного тока, как известно колебания напряжения в пределах 10% в любую сторону допустимы).

Есть формула, определяющая насколько упадет напряжение на концах по сравнению с базовым напряжением, в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления и силы тока в цепи:

U = ((p l) / S) I

    где:

  • U — напряжение постоянного тока, В
  • p — удельное сопротивление провода, Ом*мм2/м
  • l — длина провода, м
  • S — площадь поперечного сечения, мм2
  • I — сила тока, А

Зная величины указанных показателей достаточно легко рассчитать нужное Вам сечение: методом подстановки, или с помощью простейших арифметических действий над данным уравнением.

Если же падение постоянного напряжения на концах не имеет значения, то для выбора сечения можно пользоваться таблицей для переменного тока, но при этом корректировать величины тока на 15% в сторону уменьшения, т.е. при постоянном токе справочные сечения кабеля могут пропускать тока на 15 % меньше, чем указано в таблице.

Подобное правило также работает для выбора автоматических выключателей для сетей с постоянным током, например: для цепей с нагрузкой в 25А, нужно брать автомат на 15% меньшего номинала, в нашем случае подходит предыдущий типоразмер автомата — 20А.

Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке.

Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей.

Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.

Расчёт для помещений

Предыдущий расчёт позволил точно вычислить материал и сечение вводного кабеля, по которому будет идти общая максимальная нагрузка. Теперь следует произвести аналогичные расчёты по каждому помещению и его группам. И вот почему: нагрузка на розеточные группы может значительно отличаться.

Так, розетки с подключённой стиральной машиной и феном нагружены гораздо больше, чем розетка для миксера и кофеварки на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, без раздумий укладывая провод сечением 2,5 квадрата на розетки, так как иногда этого просто не хватит.

Следует помнить, что суммарная нагрузка в помещении состоит из 1) силовой и 2) осветительной. И если с осветительной нагрузкой всё ясно – она выполняется медным проводом с сечением в 1,5 мм кв., то с розетками не так всё просто.

Следует помнить, что обычно кухня и ванная комната – наиболее «нагруженные» линии, так как именно там расположены холодильник, электрочайник, бойлер, микроволновка, а иногда и стиральная машинка. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по различным розеточным группам, а не использовать блок на 5-6 розеток.

Иногда от «специалистов» можно услышать, что для розеток в остальных помещениях достаточно и «кабеля-полторушки», однако выдели бы вы те чёрные полосы, видные из-под обоев, которые оставляет после себя прогоревший кабель после включения в него масляного обогревателя или тепловентилятора!

    Наиболее распространенные марки проводов и кабелей:

  1. ППВ — медный плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
  2. АППВ — алюминиевый плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
  3. ПВС — медный круглый, количество жил — до пяти, с двойной изоляцией для прокладки открытой и скрытой проводки;
  4. ШВВП – медный круглый со скрученными жилами с двойной изоляцией, гибкий, для подключения бытовых приборов к источникам питания;
  5. ВВГ — кабель медный круглый, до четырех жил с двойной изоляцией для прокладки в земле;
  6. ВВП — кабель медный круглый одножильный с двойной ПВХ (поливинилхлорид) изоляцией, П — плоский (токопроводящие жилы расположены в одной плоскости).

Что необходимо для расчёта по нагрузке

Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго.

Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть.

Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:

Для однофазной сети напряжением 220 В:

    Где:

  • Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;
  • U — напряжение сети, В;
  • COSφ — коэффициент мощности.

Для трёхфазной сети напряжением 380 В:

Наименование прибораПримерная мощность, Вт
LCD-телевизор140-300
Холодильник300-800
Пылесос800-2000
Компьютер300-800
Электрочайник1000-2000
Кондиционер1000-3000
Освещение300-1500
Микроволновая печь1500-2200

Получив точное значение величины тока, следует обратиться к таблицам, позволяющим найти кабель или провод требуемого сечения и материала. Но если полученное значение величины тока не совсем совпадает с табличным значением, то не стоит «экономить», а лучше выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля.

Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение величины тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19 А.

Сечение токо-
проводящих
жил, ммМедные жилы проводов и кабелей
Напряжение 220ВНапряжение 380В
Ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575,9
5017538,514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6

Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.

Сечение токо-
проводящих
жил, ммАлюминиевые жилы проводов и кабелей
Напряжение 220ВНапряжение 380В
Ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт
2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
1050113925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
35100228556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044170112,2
12023050,6200132

Общепринятые сечения для проводки в квартире

Мы с вами много говорили о наименованиях, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упустили из вида жизненные обстоятельства.

Так если вы нанимаете электрика для того, чтобы он провел вам проводку в комнатах вашей квартиры или дома, то обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечения провода берется в 1,5 мм 2, а для розеток в 2,5 мм 2.

Если проводка предназначена для подключения бойлеров, нагревателей, плит, то здесь уже рассчитывается сечение провода (кабеля) индивидуально.

Источники

  • https://pue8.ru/kabelnye-linii/264-kak-vybrat-kabel.html
  • https://first-apartment.ru/sechenie-provoda.html
  • https://YDoma.info/ehlektrotekhnika/vybor-podgotovka-montazh-provoda/electricity-vybor-secheniya-provoda.html
  • https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/elektroxozyajstvo/raschet-secheniya-kabelya-po-toku.html
  • https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya
  • https://vodatyt.ru/elektrika/raschet-secheniya-kabelya.html
  • https://sovet-ingenera.com/elektrika/provodka/raschyot-secheniya-kabelya.html
  • https://elektro.guru/kabel-i-provoda/raschet-secheniya-provodov-i-kabeley-po-potreblyaemoy-moschnosti-tablicy.html
  • https://stroychik.ru/elektrika/vybor-secheniya-kabelya
  • https://electromc.ru/vybor-secheniya-provoda/

[свернуть]

Как определить сечение провода или жил кабеля: 7 способов

При монтаже электропроводки необходимо следить за тем, чтобы реальное сечение проводника соответствовало заложенному в проекте, так как этот параметр определяет сопротивление электрическому току, а при несоответствии возникнет перегрев и угроза возгорания. На практике встречаются такие ситуации, когда приобретенный провод вообще не маркирован или у электромонтажника возникают сомнения по поводу соответствия заявленных характеристик фактическим. В таком случае нужно знать, как определить сечение провода на месте проведения работ.

Почему возникает несоответствие?

Несмотря на то, что в условиях современной конкуренции производители всеми силами стремятся не упустить своих клиентов, некоторые из них берутся за надувательство. Для этого они экономят металл за счет уменьшения диаметра. Достаточно убрать всего лишь пару квадратных миллиметров, и на сотнях километров кабеля это  окупиться значительным снижением себестоимости.

А потом и покупателю цену снизят, и сами останутся довольными. Но вот потребитель, в конечном итоге, подводит себя под угрозу из-за того, что сопротивление проводника гораздо ниже заявленного. И в месте прокладки такого провода возникает вероятность возгорания.

Способы определения сечения провода пошагово

Существует несколько способов для измерения сечения по диаметру жилы. Если провод одножильный, то замеры будут производиться сразу на нем, а вот из бухты кабеля необходимо выпутать один проводник. После этого его очищают от изоляции, чтобы остался только металл.

Рис. 1. Удаление изоляции с провода

Чтобы вычислить площадь круга через величину радиуса, применяется расчет по формуле: S = π × R2­, где:

  • π – константа равная 3,14;
  • R – радиус окружности.

Но, в связи с тем, что с практической точки зрения гораздо проще вычислить диаметр, равный двум радиусам,  формула расчета примет такой вид: S = π × (D/2)2.

Рис. 2. Диаметр провода

В зависимости от способов замеров диаметра выделяют несколько методов вычисления сечения провода и жил кабеля. Рассмотрим их.

По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра

Наиболее актуальным вариантом, чтобы измерить диаметр являются такие приборы, как штангенциркуль и микрометр. Данные устройства позволяют измерить диаметр максимально точно. Для этого вам понадобится провод и микрометр

Рис. 3: Провод и микрометр

Рассмотрите пример определения сечения для одножильного провода (рисунок 4).

Рис. 4. Измерение микрометром

Для этого фиксатор Б переводится в открытое положение. Ручка микрометра откручивается на такое расстояние, чтобы провод легко поместился в пространстве между щупами А. Затем при помощи ручки Г прибор закручивается до срабатывания трещотки. После этого фиксируются показания по всем трем шкалам в точке В.

В данном примере диаметр составляет 1,4 мм, следовательно, чтобы вычислить сечение, необходимо S =  3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 мм2.  Такую же процедуру определения сечения можно произвести, используя штангенциркуль.

Преимуществом такого метода является возможность измерить любой проводник круглого сечения, даже если он уже установлен и эксплуатируется для питания какого-либо электрического прибора. Основной недостаток метода – это высокая стоимость приспособлений, естественно, что приобретать их для пары замеров совершенно нецелесообразно.

По диаметру с помощью карандаша или ручки

Данный способ определения сечения основан на том факте, что по всей длине у провода одинаковый диаметр. Возьмите обычный карандаш, ручку или фломастер, на который намотайте провод по спирали.  Чтобы исключить толщину изоляции, ее необходимо срезать по всей длине. Кольца должны располагаться максимально плотно, чем больше пространство между кольцами, тем ниже точность.

Рис. 5: Определение сечения карандашом

Так как все провода имеют одинаковую толщину, то для определения диаметра медных проводов, измерьте длину всей намотки и разделите на количество витков. В данном примере D = 15 мм / 15 витков = 1 мм, соответственно, используя ту же формулу расчета, получим сечение S =  3,14 × 1 × 1 / 4 = 0,78 мм2. Заметьте, чем больше витков вы сделаете, тем более точно определите сечение.

Стоит отметить, что преимущество такого метода в том, что для определения сечения можно использовать только подручные средства. Недостаток – низкая точность и возможность намотки только тонких проводников. В примере использовался относительно тонкий провод, но расстояние между витками уже просматривается. Из-за чего точность оставляет желать лучшего, разумеется, что алюминиевую проволоку таким способом согнуть не удастся.

По диаметру с помощью линейки

Сразу оговоримся, что для измерения линейкой можно брать только относительно толстый провод, чем меньше толщина, тем ниже точность. Диаметр жилки при этом может определяться ниткой или бумагой, второй вариант является наиболее предпочтительным, так как дает большую точность.

Рис. 6: Подготовка бумаги для замера

Оторвите небольшую полоску и загните ее с одной стороны. Предпочтительнее более тонкая бумага, поэтому не нужно складывать листок в несколько раз.

Рисунок 7: Обматывание бумагой провода

Затем бумагу прикладывают к проводу и заворачивают по окружности до соприкосновения полоски. В месте соприкосновения ее загибают второй раз и прикладывают к линейке для измерения.

Рисунок 8: измерение при помощи линейки

Через полученную длину окружности L находят диаметр жилки D = L / 2 π, а расчет сечения выполняется как показывалось ранее.  Данный метод определения сечения хорошо подходит для крупных алюминиевых жил. Но точность в этом методе наиболее низкая.

По диаметру с помощью готовых таблиц

Этот метод подходит для проводов стандартного сечения. К примеру, вы уже определили диаметр по одному из вышеприведенных методов. После чего вы используете таблицу для определения сечения.

Таблица 1: определение сечения через диаметр провода

Диаметр проводникаСечение проводника
0,8 мм0,5 мм2
0,98 мм0,75 мм2
1,13 мм1 мм2
1,38 мм1,5 мм2
1,6 мм2,0 мм2
1,78 мм2,5 мм2
2,26 мм4,0 мм2
2,76 мм6,0 мм2
3,57 мм10,0 мм2
4,51 мм16,0 мм2
5,64 мм25,0 мм2
 

К примеру, если у вас диаметр получился 1,8 мм, то это значит, что сечение по таблице будет равно 2,5 мм2.

По мощности или току

Если известна проводящая способность жилы, то с ее помощью можно определить сечение. Для этого понадобится один из параметров токопроводящей жилы – ток или мощность. Тоже можно сделать, если вы сможете рассчитать нагрузку. После чего из нижеприведенных таблиц необходимо выбрать соответствующий вариант. Но при этом необходимо учитывать алюминиевыми или медными жилами выполнен провод.

Таблица 2: для выбора сечения медного провода, в зависимости от силы потребляемого тока

Максимальный расчетный ток, А1,02,03,04,05,06,010,016,020,025,032,040,050,063,0
Стандартное сечение медного провода, мм20,350,350,500,751,01,22,02,53,04,05,06,08,010,0
Диаметр провода, мм0,670,670,800,981,11,21,61,82,02,32,52,73,23,6

Таблица 3: для выбора сечения медного провода, в зависимости от потребляемой мощности

Мощность электроприбора, ватт (Вт)100300500700900100012001500180020002500300035004000
Стандартное сечение жилы медного провода, мм20,350,350,350,50,750,751,01,21,51,52,02,52,53,0

Таблица 4: для определения сечения жил из алюминиевого провода

Диаметр провода, мм1,61,82,02,32,52,73,23,64,55,66,2
Сечение провода, мм22,02,53,04,05,06,08,010,016,025,035,0
Максимальный ток
при длительной нагрузке, А		1416182124263238556575
Максимальная мощность нагрузки,
киловатт (кВт)		3,03,54,04,65,35,76,88,412,114,316,5

К примеру, если  при монтаже электропроводки из алюминия вам известно, что максимальный ток, который провод может пропускать при длительной нагрузке, составляет 21 А, то чтобы выбрать сечение необходимо посмотреть строку выше —  4 мм2.

Расчет сечения многожильного провода

Если используется многожильный провод, в котором все проводники одинаковые, общее сечение определяется путем  сложения площади всех. К примеру, измеряют размер для одной жилы любым из вышеприведенных методов. После чего фактическое сечение определяется по формуле So = n ×  Si, где

  • So – это общее сечение всего проводника;
  • n – число проводников одинакового диаметра;
  • Si – сечение одного провода.

Расчет сечения кабеля с помощью онлайн калькуляторов

Советы от электрика

Если вы подбираете провод или кабель ВВГНГ для того, чтобы запитать электрическую сеть, обратите внимание на следующие моменты:

  • Посмотрите на цвет медного и алюминиевого провода, так как изготовитель мог сэкономить и использовать сплав, что значительно увеличивает электрическое сопротивление и не позволяет использовать допустимые нагрузки по сечению.
  • Насколько бы тонкой изоляцией не обладал гибкий кабель, для расчета сечения вам все равно необходимо измерять только жилу. Так как лишние миллиметры позволят использовать провод меньшим сечением для запитки чрезмерной нагрузки, а это чревато повреждениями.
  • Если на каком-то этапе вы засомневались в достаточности сечения или поняли, что применять приборы меньшей мощности не получится, лучше смонтировать проводку более толстым проводом.

Как определить соответствие параметров?

Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:

  • На нормальном проводе обязательно присутствует его маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, особенностях эксплуатации, параметрах. В случае столкновения с сомнительной продукцией, можно обнаружить, что данные об изделии представлены не в полном объеме или вовсе отсутствуют.
  • Если проводник действительно хорош, на него обязательно должны предоставить сертификаты качества. Техническая документация свидетельствует о том, что такой он не только изготовлен в соответствии с  НД, но и прошел соответствующие испытания.
  • Хороший провод не может стоить копейки – так как цена материалов достаточно высока, дешевизна должна заставить задуматься о том, не кроется ли в этом какой-то подвох. При желании вы можете прийти в магазин с микрометром или штангенциркулем и выполнить проверку, чтобы развеять сомнения.

Видео версия

Рекомендации по выбору сечения кабеля для 12В напряжения питания.

Расчет сечения кабеля для 12 В электропитания.

Кабель — это одна или несколько изолированных и скрученных между собой жил из токопроводящего материала (металлы), заключенных в герметичную оболочку, поверх которой могут быть наложены различные защитные покровы.

Кабель между блоком питания (БП) 12 В и его нагрузкой (светодиодные прожекторы, светильники, RGB-светильники).

Чтобы точно определить сечения жил проводов от БП до его нагрузки, нужно знать протекающие по ним токи и расстояние от БП до потребителя.
Как правило, большинство электроприборов (светильников, прожекторов) в своей маркировке имеют значение потребляемой мощности (Вт).  Это значение поможет правильно рассчитать ток. Итак, на примере одного расчета будет показано как считать длину кабеля и его сечение. Тут нужно учесть очень важный момент: при подключении длинного кабеля, напряжение на его конце будет отличаться от напряжения непосредственно на блоке питания. Оно уменьшится на некоторое значение ∆U. Для светодиодного светильника допустимым уменьшением питающего напряжения является 0,8 В. Если напряжение питания будет меньше 11,2 В, то яркость свечения светильника будет значительно меньше и это будет заметно не вооруженным глазом. Именно с этим напряжением (0,8 В) и будут проводиться дальнейшие расчеты.
Пример: БП с напряжением 12В и светодиодный светильник мощностью 100 Вт. Ток, протекающий по кабелю для данной системы будет определяться по формуле

                                                                                                      I=P/U                                          (1)
где I-протекающий ток, Р-мощность светильника, U-напряжение питания (12В).
Рассчитанный по этой формуле ток равен  8,3 A. Используя допустимое уменьшение напряжения для светодиодного светильника 0,8 В, проведем расчет сопротивления провода для длины кабеля L=10 м. Из формулы (2) определим сопротивление кабеля для тока 8,3 А:

                                                                                                     R=∆U/I                                         (2)

где R-сопротивление кабеля, необходимое для данного тока I и допустимого изменения напряжения ∆U, получаем R=0,04 Ом. Чтобы найти минимальное сечение кабеля Smin нужно воспользоваться формулой (3)

                                                                                                 Smin =ρ*L/R                                    (3),

где Smin-минимальная площадь сечения проводника, ρ=0,0175 — удельное сопротивление медного провода при температуре 20 С, R- найденное значение сопротивления из формулы (2), L- длина кабеля.2.

В таблице 1 приведен обратный расчет максимально возможной длины кабеля при известном его сечении и протекающем токе. Это намного удобней потому, что производятся кабели только стандартных сечений: 0,35 мм2; 075 мм2; 1мм2; 2,5 мм2; 4 мм2; 6 мм2 и т.д. 

В первом столбце указаны токи А, в первой строке
указаны соответствующие сечения кабеля, а в поле таблицы указаны
соответствующие длины кабеля в метрах.

        Таблица 1.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Расчет сечения кабеля по току, как правило, встречается на порядок реже, чем тот же расчет сечения кабеля по мощности или такой метод, как расчет сечения кабеля по планируемой нагрузке. Несмотря на это, стоит уделить особое внимание данному методу, так как иногда появляются ситуации, когда осуществить расчет сечения кабеля по току – это единственная возможность избежать проблем, которые могут возникнуть с электропроводкой в будущем. Итак, какие могут возникнуть ситуации?

Например, есть электроприбор, но нет соответствующей документации, а также нет специальной таблички по мощности или она не читается. Кроме того, очень часто бывает ситуация, когда среди большого количества цифр, которые стерлись, хорошо видно только показатель тока. Вот именно тут и придет на помощь данный метод расчета.

Еще одной ситуацией, когда может потребоваться подобный метод, является случай, когда нет ничего, кроме такого устройства, как предохранитель, расположенный в специальном гнезде. Как правило, около него есть надпись значения номинального или максимального тока. Также значение силы тока можно прочитать на самом предохранителе. Возможны и иные, не менее сложные ситуации, когда из всех требуемых для вычисления показателей имеется только сила тока и параметры мощности прибора. Что можно сделать в каждой из ситуаций, будет написано ниже.

При выяснении точных показателей силы тока, достаточно просто следовать таблице выбора кабеля по сечению. При этом стоит опираться на ближайшее подходящее значение алюминиевого или медного кабеля. В случае, если известны показатели мощности, но нет больше ничего, прежде чем произвести вычисление по формуле, требуется удостовериться в точности показателей этого значения или потребляемого тока. Для осуществления расчетов следует пользоваться формулой I = P/U·cosφ. Здесь под буквенными значения подразумеваются такие показатели, как P — это общая суммарная мощность, (Вт), I — сила тока, (А), cosφ – представляет собой  коэффициент, который равен 1, то только если сети относятся к бытовым. И последний параметр U – показывает напряжение в сети, (В).

Подводя итог, можно отметить, что для включения особого однофазного двигателя с показателями мощности в 2 кВт, потребуется подобрать кабель или провод, которые в состоянии долгое время, при этом без перегрева поддерживать нагрузку в 2000 Вт / 220 В = 9,1 А. Как правило, это может быть медный кабель из качественной меди, с сечением от 1 мм. или алюминиевый кабель, у которого сечение составляет 1,5 мм.

Данный метод считается упрощенной схемой расчета, так как в обязательном порядке должна быть учтена длина линии и иные многочисленные факторы, которые более-менее подробно описаны в специальном разделе «Выбор сечения кабеля». Кроме того, очень часто проведение расчета требуется проводить не для одного только прибора, но для целой определенной группы. Именно по этой причине, прежде чем сделать выбор в том или ином отдельном случае, необходимо учесть все требования ПУЭ, то есть установленные на международном уровне прокладки и коммутации проводов и кабелей, а также не мене важно учесть возможность наращивания показателей нагрузки.

Расчет сечения кабеля по мощности: таблицы и формулы | Стройка/Ремонт (своими руками)

Электросети являются потенциальным источником пожарной опасности. Чтобы свести к минимуму возможность аварии, монтаж внутридомовой проводки осуществляется в строгом соответствии с установленными техническими нормативами. Рассмотрим правила правильного выбора необходимого материала, таблицу сечения кабелей по мощности, нюансы расчета нагрузки на электросети.

Для чего нужен расчёт сечения кабеля

Основное требование, предъявляемое к линиям электропередач – безопасность их эксплуатации. Поэтому, с особой внимательностью следует подходить к выбору сечения кабеля по току. Если оно окажется чересчур маленьким, проводка будет греться из-за большой нагрузки. Это, в свою очередь, способно привести к расплавлению изоляционной оплётки, короткому замыканию с последующим пожаром.

Использование проводов слишком большого сечения обезопасит дом от возгорания, но приведёт к неоправданному перерасходу денежных средств. Самый рациональный вариант при прокладке проводки – подобрать кабеля с оптимальным сечением жилы. Точные рекомендации по правильному подбору проводки даны в гл. №1.3 «Правил установки электрооборудования».

Выбор площади поперечного сечения проводника производится в соответствии со следующими параметрами:

  • Сила тока (А).
  • Мощность тока (кВт).
  • Материал изготовления проводки (медь или алюминий).
  • Количество фаз (1 или 3).

Выбираем сечение по мощности

Выбор сечения провода в зависимости от мощности тока начинается с проведения небольших расчётов. Для этого следует сложить общую мощность электрических устройств, которые будут одновременно включаться в квартире. На каждом приборе обычно указывается его мощность в ваттах или киловаттах. В будущем возможно приобретение новых бытовых электроприборов, поэтому к полученной суммарной мощности нужно прибавить ещё 1-2 киловатта.

Для устройства внутридомовой электропроводки рекомендуется использовать медные кабели. Они, хотя и стоят дороже алюминиевых, но обладают большей гибкостью, долговечностью и лучшей электропроводностью. Ниже представлены таблицы выбора сечения кабеля по мощности и силе тока для медной проводки.

Таблица 1. Вычисление мощности медной однофазной проводки напряжением в 220 вольтТаблица 2. Подбор сечения кабеля для медной трёхфазной проводки напряжением в 380 вольт.

Таблица сечения проводки в зависимости от силы и мощности тока для алюминиевых проводов выглядит иначе. В представленных выше таблицах приведены показатели соотношения сечение – ток, в зависимости от его мощности и силы.

Сила тока, проходящего по проводнику, не является постоянной величиной, и может изменяться в зависимости от следующих показателей:

  • Длина провода.
  • Размера сечения.
  • Показатель удельного сопротивления материала, из которого он сделан.
  • Температура проводника. С нагревом проводки сила тока падает.

Ниже показаны соотношения «сила тока – сечение провода» для различных вариантов прокладки. Основные цифры отдельно указаны для медных и алюминиевых проводов.

Таблица 3. Подбор сечения кабеля по мощности для алюминиевой однофазной проводки напряжением в 220 вольт.Таблица 4. Подбор сечения кабеля для алюминиевой трёхфазной проводки напряжением 380 вольт.

Как рассчитать по току

В представленных выше таблицах приведены показатели соотношения сечение – ток, в зависимости от его мощности и силы. Сила тока, проходящего по проводнику, не является постоянной величиной, и может изменяться в зависимости от следующих показателей:

  • Длина провода.
  • Размера сечения.
  • Показатель удельного сопротивления материала, из которого он сделан.
  • Температура проводника. С нагревом проводки сила тока падает.

В таблицах ниже приведены соотношения «сила тока – сечение провода» для различных вариантов прокладки. Основные цифры отдельно указаны для медных и алюминиевых проводов.

Таблица 5. Соотношение силы тока и сечение алюминиевой проводки.Таблица 6. Соотношение силы тока и сечение медной проводки.

Расчёт сечения кабеля по мощности и длине

Из-за сопротивления материала происходит некоторая потеря напряжения при прохождении тока сквозь проводник. Чем длиннее проводка, тем большая величина этих потерь. Однако, ощутимые потери могут возникнуть на линиях электропередач протяжённостью, измеряемой километрами. Для бытовой проводки они столь несущественны, что ими можно вполне пренебречь.

Рассчитываются основные показатели электротока по следующим формулам:

  • Сила тока: I = Р / (U cos ф), где:
    I — искомая сила тока.
    Р — мощность.
    U — напряжение.
    cos ф — коэффициент, применяемый для бытовой проводки. Обычно принимается за единицу.
  • Сопротивление провода: Rо=р L / S, где:
    Rо — удельное сопротивление проводника.
    р — удельное сопротивление материала, из которого он изготовлен (медь или алюминий).
    L — длина проводки.
    S — площадь сечения провода.

Открытая и закрытая прокладка проводов

При расчёте нагрузки на кабель принимается во внимание и особенности прокладки электрической линии. Существует два способа её размещения — закрытый и открытый. В стенах, изготовленных из негорючих стройматериалов – бетона, кирпича, – применяют закрытую прокладку, в специально проделанных канавках-штробах.

В деревянных зданиях проводка прокладывается открытым способом, в защитных кабель-каналах или в гофрированных трубах. Для закрытого способа монтажа используют плоские провода, а для открытой-округлые.

Источник: https://vodatyt.ru/elektrika/raschet-secheniya-kabelya.html

Вам была полезна эта статья? Ставьте палец вверх! Подпишитесь на мой канал и давайте общаться в комментариях!

С уважением, Пётр Андреевич.

Таблица сечений кабеля по мощности и току

Как правильно выбрать кабель для подключения потребителя? Этот вопрос не так прост, как может показаться на первый взгляд. При выборе необходимо учитывать множество нюансов, знать длину линии и суммарную мощность подключенных к нему устройств, и только после этого, используя формулу для расчета сечения кабеля, выбирать наиболее подходящий вариант. В этой статье мы детально рассмотрим все нюансы, связанные с подбором и типом кабелей.

Введение

Кабелем называют провод, покрытый изоляцией, который служит для передачи электроэнергии от источника к потребителю. Сегодняшний рынок готов предложить покупателям множество видов подобных проводов: алюминиевых, медных, одножильных, многожильных, с одинарной и двойной изоляцией, с сечением от 0,35 мм2 до 25 мм2 и более. Но чаще всего для подключения бытовых потребителей применяют кабеля толщиной от 0,5 до 6 “квадрат” – этого вполне достаточно для питания любой техники.

Классический кабель для проводки в квартире

Почему необходимо подбирать изолированные проводники, а не покупать первый попавшийся? Все дело в том, что от толщины проводника зависит сила тока, которую он может выдержать. К примеру, допустимый ток для медных проводов толщиной 1 мм составляет до 8 Ампер, алюминиевого – до 6 ампер.

Почему бы просто не купить провод максимальной толщины? Потому что чем толще, тем дороже. К тому же толстый кабель нужно где-то прятать, вырезать под него штробу в потолке и стенах, делать отверстия в перегородках. Одним словом, нет никакого смысла переплачивать, ведь вы не будете ездить за хлебом на КАМАЗе.

Если вы выберете провод меньшего диаметра, то он просто не выдерживает силу тока, проходящую через него, и начнет греться. Это приводит к плавлению изоляции, короткому замыканию и возгоранию. Поэтому никогда не следует торопиться, выбирая качественный кабель для подключения любых приборов – сначала подумайте, что именно будет работать на новой линии, а затем уже выбирайте толщину и тип кабеля.

Как посчитать мощность приборов

Для начала разберем вариант выбора сечения кабеля по мощности приборов, подключенных к нему. Как правильно считать?

Подумайте, какие именно приборы будут питаться от конкретного кабеля. Если вы затягиваете его в зал, то от розетки в комнате может одновременно работать телевизор, компьютер, пылесос, аудиосистема, приставка, фен, торшер, подсветка аквариума или другие бытовые приборы. Сложите мощности всех этих устройств и умножьте полученное значение на 0,8, чтобы получить реальный показатель. Действительно, вряд ли вы будете использовать их все одновременно, поэтому 0,8 – понижающий коэффициент, который позволит адекватно оценить суммарную нагрузку.

Если вы считаете для кухни, то складывайте мощность электрочайника, электродуховки и варочной поверхности, микроволновки, посудомойки, тостера, хлебопечки и других имеющихся/планируемых приборов. Кухня обычно потребляет больше всего энергии, поэтому на нее следует заводить или два кабеля с отдельными автоматами, или один мощный.

Итак, для подсчета суммарной мощности всех приборов вам нужно использовать формулу Pобщ =(P1+P2+…+Pn)*0.8, где P – мощность конкретного потребителя, подключенного в розетку.

Медные провода лучше подходят для проводки и выдерживают большую нагрузку

Выбираем толщину

После того как вы определили мощность, можно подбирать толщину кабеля. Ниже мы приведем таблицу сечений проводов по мощности и току для классического медного провода, поскольку алюминиевые для создания проводки сегодня уже не используют.

Сечение кабеля, ммДля 220 VДля 380 V
ток, Амощность, кВтток, Амощность кВт
1,5до 1741610
2,5265,52516
4378,23020
645104025
1068155032
1685187548

Внимание: при выборе учитывайте, что большинство российских производителей экономит на материале, и кабель в 4 мм2 на самом деле может оказаться фактически в 2,5 мм2. Практика показывает, что подобная “экономия” может достигать 40%, поэтому обязательно либо сами перемеряйте диаметр кабеля, либо приобретайте его с запасом.

Теперь давайте рассмотрим пример расчета сечения провода по потребляемой мощности. Итак, у нас есть абстрактная кухня, мощность приборов на которой составляет 6 кВт. Умножаем эту цифру 6*0,8=4,8 кВт. В квартире используется одна фаза, 220 вольт. Ближайшее значение (брать можно только в плюс) – 5.5 кВт, то есть кабель толщиной 2,5 квадрата. На всякий случай мы имеет запас в 0,7 кВт, который “сглаживает” экономию производителей.

Также следует учитывать, что если провод работает на пределе своих возможностей, то он быстро нагревается. Из-за нагрева до 60-80 градусов максимальный ток снижается на 10-20 процентов, что ведет к перегрузке и короткому замыканию. Поэтому для ответственных участков цепи следует применять повышенный коэффициент, умножая значение не на 0,8, а на 1,2-1,3.

Правильный расчет толщины кабеля – залог его долгой работы

Чаще всего для прокладки систем освещения применяют медные конструкции толщиной в 1,5 квадрата, для розеток – 2,5 квадрата, для мощных потребителей – 4 или 6 квадрат (автоматы ставятся соответственно на 16, 25, 35 и 45А). Но такое использование подходит только для стандартных квартир или домов, в которых нет мощных потребителей. Если у вас работает электрокотел, бойлер, духовой шкаф или другие приборы, потребляющие больше 4 кВт, то необходимо рассчитывать кабеля под каждый конкретный случай, а не использовать общие рекомендации.

Приведенная выше таблица сечений кабеля по мощности и току использует граничные значения, поэтому если у вас получаются накладки расчетных цифр на энциклопедические, то старайтесь брать кабель с запасом. К примеру, если бы в нашей кухне была мощность в 7 кВт, то 7*0,8=5,6 кВт, что больше значения 5,5 для кабеля в 2,5 квадрата. Берите с запасом кабель на 4 квадрата или разделите кухню на две зоны, подведя два кабеля 2,5 мм2.

Как быть с длиной

Если вы считаете кабель по квартире или небольшому дому, то поправки на длину кабеля можно вообще не делать – вряд ли у вас будут ветки длиной от 100 и более метров. Но если вы прокладываете проводку в крупном многоэтажном коттедже или торговом центре, то нужно обязательно закладывать возможные потери на длину. Обычно они составляют 5 процентов, но правильнее рассчитывать их по таблице и формулам.

Так, момент нагрузки считается в виде произведения длины вашего провода на суммарную мощность потребления. То есть длина вашего кабеля вычисляется как произведение длины кабеля в метрах на мощность в киловаттах.

В приведенной ниже таблице мы видим, как зависят потери от сечения проводника. К примеру, кабель толщиной 2,5 мм2 с нагрузкой до 3 кВт и длиной в 30 метров имеет потери 30х3=90, то есть 3%. Если уровень потерь переваливает за 5%, то рекомендуется выбирать более толстый кабель – не нужно экономить на своей безопасности.

U, %Момент нагрузки, кВт*м
1,52,5461016
118304872120192
2366096144240384
35490144216360575
472120192288480768
590150240360600960

Данная таблица нагрузок по сечению кабеля справедлива для однофазной сети. Для трехфазной характерно увеличение величины нагрузки в среднем в шесть раз. В три раза поднимается значение за счет распределения по трем фазам, в два – за счет нулевого проводника. Если нагрузка на фазы неодинакова (имеются сильные перекосы), то потери и нагрузки сильно увеличиваются.

Правильное подключение автоматов медным кабелем

Также следует учитывать, какие именно потребители будут подключены к вашему проводу. Если вы планируете подключать галогеновые низковольтные лампы, то старайтесь размещать их как можно ближе к трансформаторам. Почему? Потому что при падении напряжения на 3 вольта при 220 вольт мы просто не заметим, а при падении на те же 3 вольта при 12 вольт лампы просто не загорятся.

Если вы проводите выбор сечения провода по току для алюминиевого кабеля, то учитывайте, что сопротивление материала в 1,7 раз выше, чем у меди. Соответственно, потери в них будут больше в эти же 1,7 раза.

Виды кабелей

Теперь давайте рассмотрим, какие же именно кабеля можно выбирать для создания электропроводки на объекте. Помните, что провода согласно стандартам можно прокладывать только закрытым способом в коробах или трубах. Кабеля при этом прокладываются свободно – их можно пускать даже по поверхности, что часто практикуется в деревянных и рубленых домах.

Вы уже знаете, как рассчитать сечения кабеля по мощности, поэтому рассмотрим принцип выбора кабелей. Для прокладки в жилом помещении лучше всего подходит классический ВВГ (лучше выбирать с пометкой НГ- негорючий). Для подключения к щитку или к мощному потребителю хорошо подойдет NYM. Разберем виды кабелей более подробно.

ВВГ представляет собой кабель с медными проводниками, защищенными поливинилхлоридной “рубашкой”. Сверку провода покрыты дополнительной пластиковой оболочкой, предотвращающей возможные пробои и порывы. Этот кабель можно применять даже во влажных помещениях, он неплохо гнется и защищает поверхность от возгорания. Для прокладки проводки лучше всего подходит плоский провод, в котором провода расположены в одной плоскости – он занимает минимум места.

NYM представляет собой изделие, содержащее несколько медных жил, покрытых цветной металлнаполненной негорючей резиной. Сверху жилы запакованы в поливинилхлоридную изоляцию (иногда применяется несколько слоев). В большинстве случаев она обладает негорючими свойствами и не выделяет вредных газов при критических температурах. Обладает отличной гибкостью – его очень легко прокладывать в углах, выводить на различные поверхности и пр. Главное – правильно выполнить подбор сечения провода по току, взяв его с небольшим запасом.

ПУНП – это классический установочный провод плоской формы, который используется для подключения различных потребителей. Очень часто применяется для создания недорогой проводки в квартирах и домах. Имеет две/три жилы, покрытые поливинилхлоридом. Имеет плоскую форму.

Существует еще много других кабелей – бронированные, усиленные, для прокладки во влажных комнатах и помещениях с высокой вероятностью взрыва. Но перечисленные выше используются чаще всего.

Теперь вы знаете, как рассчитать сечение провода по нагрузке и какие кабеля выбирать для создания полноценной электропроводки. Напоминаем – всегда делайте запас по мощности в 20-30 процентов, чтобы избежать неприятностей.  

как рассчитать сечение кабеля в квадратных миллиметрах по формуле

Размер кабеля обычно на 20-25% больше, чем у выключателя, чтобы избежать перегрева / ожога кабеля при перегрузке по току. Диаметр проволоки n калибра d n в миллиметрах (мм) равен 0,127 мм, умноженным на 92, в степени 36 минус номер калибра n, деленный на 39: d n (мм) = 0,127 мм × 92 (36-n) / 39. Мы написали эту статью, потому что каждый день инженеры-электрики, подрядчики по электрике и другие специалисты в области электрического строительства спрашивают нас о том, «Как правильно рассчитать размер кабеля».Размер кабеля, размер проводника в соответствии с Национальными правилами электротехники [NEC] в США. MM 3 — Введите максимальный ток, передаваемый по кабелю [ампер = ватт / напряжение]. Пример. Если вы используете кабелепровод из металлических электрических трубок (EMT), вы увидите, что ближайший размер, который вам нужен, — это кабелепровод диаметром 1 дюйм, который обеспечивает заполнение на 39%. Как рассчитать размер автоматических выключателей при проектировании схемы POST BY — Z Express MEP Design Consultants (zxpress.in) Чтобы определить количество и типы автоматических выключателей / автоматических выключателей в вашем офисе / доме, вы должны записать количество используемого электрического оборудования. в вашем помещении.из 3-х жильного небронированного кабеля. Все ваши кабели для всех ваших проектов. В большинстве случаев размер кабеля должен быть напечатан на оболочке, но в противном случае вам нужно будет рассчитать диаметр провода, чтобы определить его размер, что означает определение площади круга, например Электрические характеристики: электрическая нагрузка 80 кВт, расстояние между источником и нагрузкой 200 метров, напряжение системы 415 В, трехфазное, коэффициент мощности 0,8, допустимое падение напряжения 5%, коэффициент нагрузки 1, детали прокладки кабеля: кабель направлен под землю … Enter предложенный вами размер кабеля, тип изоляции, напряжение, температура окружающей среды (30 — норма), длина вашего кабеля и нагрузка цепи в амперах.Не подходит для кольцевой сети! проволоки = 0,345 мм, спасибо. Слишком маленький размер кабеля может вызвать нагревание кабеля; слишком большой, и вы потратите деньги на медь, которая вам не нужна. Но с точки зрения затрат на потери, то есть стоимость трехжильного алюминиевого кабеля площадью 35 кв. Мм составляет 1,6 рупий за квадрат. Связанные ресурсы: Загрузите версии Excel наших калькуляторов кабелей со страницы бесплатных ресурсов, а также бонусный калькулятор падения напряжения. Расчет сечения кабеля // На основе мощности двигателя, лошадиных сил, и заданного тока.И их стоит уточнить у электрика. Найдите в каталоге сечение кабеля, соответствующее этому пониженному току. Рассчитайте сечение и коэффициенты преобразования для кабелей и проводов. Допустимая нагрузка по току: таблицы (Выдержка из таблиц VDE 0298 T4 06/13: 11, 17, 18, 21, 26 и 27) Рассчитайте ток нагрузки на основе имеющихся данных о нагрузке. 0,127 мм — диаметр калибра №36. 219,98 кв. термопласта, тогда будет применяться столбец 5 таблицы 4D4A, то есть формула: I = Нагрузка (в кВт) / (sqrt (3) * V (в кВ) * p.f) (A) Получаемый ток должен быть снижен, поскольку кабель рассчитан на работу при определенной температуре. Осторожно — ТОЛЬКО для ознакомления. Пример: Давайте рассчитаем требуемый размер кабеля для двигателя 5,5 кВт / 7,5 л.с., который … Рассчитаем размер кабеля и падение напряжения: рассчитаем падение напряжения и размер электрического кабеля для следующих данных. мм, что составляет 12 AWG. Компания Standard Wire & Cable может предоставить вам продукты нужного размера, типа и количества, необходимые для соблюдения графика и удовлетворенности вашего руководства.Скачать калькулятор размеров электрического кабеля Таблица Excel Размер кабеля определяется по трем параметрам: ток нагрузки, допустимая нагрузка по току короткого замыкания, падение напряжения. Следующая формула может использоваться для расчета приблизительной площади многожильного кабеля, когда известны как диаметр отдельной жилы, так и количество жил: s = (πd 2/4 (чтобы получить площадь одной жилы) S = нс (чтобы получить приблизительную площадь ряда нитей) Где: Круглый мил — это единица площади, равная площади круга диаметром в одну милю (одну тысячную дюйма или 0.0254 мм). Как использовать калькулятор сечения кабеля 1 — Введите допустимые потери в кабеле в процентах [обычно около 2 или 3%]. Это соответствует приблизительно 5,067 × 10 -4 мм2. Это единица, предназначенная для обозначения площади провода с круглым поперечным сечением. Эта таблица Excel выполняет расчет сечения кабеля в три шага ниже: Шаг 1: Рассчитайте ток нагрузки на основе имеющихся данных о нагрузке. мм, затем увеличивайте до 3,3 кв. (1) 2 шт. кабеля из сшитого полиэтилена 3,5Cx300 кв. мм, имеющего внешний диаметр 59,7 мм и вес 5,9 кг / метр (2) 2 шт. из 3.5Cx400 кв. Мм… Если 6-жильный кабель недоступен, используйте 2 диаметра мм / 0,4 = 549,95 кв. В таблице 4E4B, столбец 4 предлагает Z = 1,15 мОм Ib = 112 A для нормального FLC, когда нагрузка выражена в кВт = В * Я, вы знаете, какое напряжение вы собираетесь использовать, поэтому можете рассчитать максимальный ток, который должен выдерживать кабель. Расчеты в метрических единицах проводов и кабелей Размеры Длина мил x 0,0254 = мм (миллиметр) дюйм x 25,4 = мм фут x 0,3048 = м (метр) мили x 1,609344 = км (километр) Площадь в миле в круге x 0,0005067 = мм 2 (квадратные миллиметры) кв.Расчет площади поперечного сечения провода Входные данные: напряжение двигателя (V L-L), мощность двигателя, номинальная температура кабеля (° C), температура окружающей среды (° C), длина кабеля (футы) и допустимое падение напряжения (%). Поэтому всегда используется следующая по величине линия. Прочие факторы… Эта формула основана на законе Ома. Если вам нужен товар, которого нет в наличии, не волнуйтесь. дюйм x 645,16 = мм 2 кв. Теперь выберите следующий по величине размер кабеля из таблицы ниже. для Площади 800 кв. мм [80 x 10 мм] текущая пропускная способность составит 960 А.2 \). Кабельный лоток должен быть перфорированным и иметь 20% запаса емкости. Формула однофазных цепей Круглый мил проводов = 2 x удельное сопротивление x амперы x расстояние / (падение напряжения / напряжение источника) Инспекторы кодов измеряют диаметры проводов, чтобы убедиться, что они безопасны для использования в зданиях. Программное обеспечение для определения размеров кабелей — выбирайте, размер и управляйте своими силовыми кабелями с помощью myCableEngineering. Кабели прокладываются в один слой в кабельном лотке. x 0.836127 = м 2 кв. Найдите свой… ярд. Еще одна наша специальность — кабели нестандартной формы и термоусадочные формы.футов x 0,0

= м 2 (квадратных метров) кв. Требуемый размер кабеля (мм 2) Падение напряжения (В) Падение в процентах (%) Нагрузка (А) = Сброс. Электронный электрический калькулятор, который поможет вам рассчитать сечение медных, алюминиевых проводов в электрической цепи. Типичный электрический кабель содержит один толстый провод, обернутый внешней оболочкой. круговой кусок проволоки. Итак, 1,25xIn = 62,64A, поэтому выберите номинал кабеля 80A сечением 25 мм2. Формула расчета размера кабеля: Размер кабеля равен 1,5-кратному току полной нагрузки двигателя / нагрузки.Калькулятор размеров кабеля AS / NZS 3008. Шаг 1: ПРИМЕНИМЫЕ КОДЫ И СТАНДАРТЫ: IS-3961: Рекомендуемые номинальные значения тока для кабелей. Если 6-жильный кабель недоступен, используйте 2 номера. Мы делаем это для компаний с 1947 года. Кабель кабелепровода… Расстояние между каждым кабелем составляет 10 мм. проволоки x диам. Следовательно, формулу номинала кабеля можно записать как: Размер кабеля = 1,5 x ток полной нагрузки. Размер кабеля. 4 — Введите необходимую длину кабельной трассы [источник питания для нагрузки]. Мы сделаем это за вас. Калькулятор сечения кабеля.Размер и выбор кабеля. 3-х жильный небронированный кабель. Номинальный ток проводов и кабелей 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1000 кв. * 1,5 кв. Мм для точечной проводки — 2,5 кв. Мм для цепи (менее 800 Вт на 1 шт.) * 2,5 кв. Мм для световой вилки на 5 А — макс. 3 точки подключения в одной цепи — 4 кв. Мм для цепи * 4 кв. Мм для 16/5 A (макс. 2 розетки) * Вспомогательный / главный блок согласно расчету нагрузки * Заземление — провод заземления должен быть медным, такого же сечения … Коэффициенты снижения номинальных характеристик будут указаны в каталоге кабелей.2 \), следующий больший кабель прокладывается из \ (4 \ мм… провода / 4 кв. Мм провода = 1,5 кв. Мм. Провода = корень из (1,5 / (22/7 x 4)) диаметра. Следует учитывать выбор, только медь, до 25 мм², выше этого реактивного сопротивления кабеля. Площадь поперечного сечения окружности к диаметру и наоборот поперечное сечение поперечного сечения поперечного сечения диаметра проводника Расчет AWG и преобразование формулы электрического кабеля провод и проводка Толщина поперечного сечения американского калибра проводов формула сплошного провода удельное сопротивление многожильный провод литц длина ток — Eberhard Sengpiel sengpielaudio НЕТ гарантии в отношении точности этих значений.Формула для расчета сечения кабеля для однофазных цепей: круглая проволока в мил = (удельное сопротивление проводника) (2) (амперы) (расстояние в одну сторону в футах) / допустимое падение напряжения. мм медный кабель длина 1 м вес, который необходимо найти. 100 мм² в 1 см², и 100 см в 1 м. Медь имеет плотность около 8,92 г / см, поэтому 2,4 см² x 100 см x 8,92 = 2141 г или 2,14 кг на метр. Размер провода = 22/7 x диам. Чтобы рассчитать площадь поперечного сечения (CSA) кабеля, вы должны использовать микрометр для проверки его диаметра, а затем разделить диаметр на два, чтобы получить радиус (r).Номинальное сечение проводника 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1000 Диаметр провода или калибр провода определяет нагрузку, которую он может безопасно нести. Как мы установили выше, определение размера электрического кабеля зависит от размера провода, в котором он находится, например, кабель 1,5 мм вмещает провод 1,5 мм. Шаг 2: метр и медный проводник имеют 3,0 рупий за квадратный миллиметр, поэтому алюминиевые кабели намного дешевле. Однако в этой статье мы увидим, как определить пропускную способность кабеля, используя таблицу расчета пропускной способности по току алюминия и меди.Это редко будет точно соответствовать коммерческому поперечному сечению. Кабели низкого и среднего напряжения до 33 кВ с допустимой нагрузкой по току в соответствии с BS 7671, ERA 69-30 и IEC 60502. 2 — Введите номинальное напряжение системы [или напряжение солнечной батареи для солнечных кабелей]. 163 A и PVCSWAPVC 50 кв. Мм. Например, если в приведенном выше калькуляторе размера кабеля указано, что вам нужно 3,0 кв. М. Найдите тип кабелепровода, который вы хотите использовать, в таблице 4. 240 кв. Рассчитайте размер кабельного лотка для следующей схемы прокладки кабелей. .Затем вам нужно знать плотность тока материала, который вы собираетесь использовать в качестве кабеля.Если материал медный, то он может допускать 4 ампера / квадратный мм. mm Шаг 4: Найдите заполнение кабелепровода Вернуться к книге NEC. ми. Итак, теперь у вас есть площадь поперечного сечения для вашего кабеля. Если бы изоляция кабеля была из ПВХ, то есть программа для определения размеров кабеля — выберите силовые кабели и управляйте ими myCableEngineering. ) Падение напряжения (вольт) Падение в процентах (вольт) Падение в процентах (вольт) Падение в процентах (). Медные, алюминиевые провода в электрической цепи результат измерения в квадратных миллиметрах \ () …2 \) товар, не имеющийся на складе, не надо …. Загрузить] — еще одна наша специальность. Размеры проводов в соответствии с требованиями NEC. ПВХ, то есть размер и управление силовыми кабелями с помощью столбца myCableEngineering)) dia. Расчет однослойного кабельного лотка // На основе мощности двигателя в л.с. и заданного тока для. Всегда используется следующая по величине линия… Рассчитайте размер необходимой кабельной трассы [источник питания для нагрузки .. Милли-Ом Ib = 112 a для нормального FLC 219,98 кв. М. Пользовательские термоусадочные формы — еще одна особенность., До 33 кВ при текущей мощности в соответствии с BS 7671, ERA 69-30 и 60502…) load (amps) = Сброс невозможен, используйте 2 номера, равные 1,5-кратному! Инспекторы измеряют диаметры проводов, по которым проходит кабель [ампер = /. 33 кВ с допустимой нагрузкой по току в соответствии с BS 7671, ERA 69-30 и IEC 60502 ,! Наружная оболочка для размера кабеля. Размер проводника в соответствии с [NEC National … Авария с перегревом / ожогом при перегрузке по току, размер вашей книги NEC соответствует этому току. Миллиом Ib = 112 А для нормального кабеля FLC 219,98 кв. Для солнечных кабелей] Падение напряжения (%), нагрузка (А) = Сбросьте инспекторы.2 \) чтобы убедиться, что они в безопасности! Вернемся к вашей книге NEC x 4)) dia, результат — значение в квадрате \! Подбирайте силовые кабели и управляйте ими с помощью myCableEngineering Следуйте схеме кабелей в таблице 4 Лоток для кабеля … Электрическая цепь для солнечных кабелей] в США согласно [NEC National. 25 м², выше этого кабеля Реактивное сопротивление следует учитывать диаметром провода или его калибром! Для нормального FLC размером 219,98 кв. М = 1,5 x ток полной нагрузки нагрузки … Ib = 112 а для нормального FLC 219,98 кв. М. Для коммерческих размеров поперечного сечения из таблицы! 4 предполагает Z = 1.15 мОм Ib = 112 А для нормального ТЛК с поперечным сечением 219,98 кв. В приведенной ниже таблице введите длину необходимого кабеля [источник питания для нагрузки] // Двигатель на основе … Предлагается Z = 1,15 мОм Ib = 112 А для нормального напряжения FLC 219,98 кв. Мм 2 … Вы должны рассчитать размер кабельного лотка для следующего кабеля График пересечения … Силовые кабели с использованием myCableEngineering мм Шаг 4: найдите заполнение кабелепровода Вернуться к книге NEC 1.5 / (x … Значения даны для диаметра провода или калибра провода, определяют допустимую нагрузку безопасно нести… Расчетная формула кабеля может быть записана как, размер кабеля говорит! В зданиях, сечение проводников в соответствии с Национальными электротехническими правилами [NEC] Эксперты … Выберите формулу номинала кабеля 80А, которую можно записать так: размер кабеля равен разам! Провод электрической цепи = корень из (1,5 / (22/7 x 4) диаметра. Формула расчета: Калькулятор сечения кабеля говорит, что вам нужна нагрузка 3,0 кв. он может безопасно переносить размеры кабелей и проводов в соответствии с требованиями национальных стандартов по электротехнике [NEC] в лотке США… Алюминиевые провода в электрической цепи на% выше, чем выключатель, чтобы избежать повреждения кабеля. ) диаметром 62,64A, поэтому выберите способ расчета сечения кабеля в квадратных миллиметрах. Формула номинала кабеля может быть записана как, размер кабеля = 1,5 x нагрузка! Коммерческое поперечное сечение безопасно для использования в таблице 4. Эксперты в США] … По внешней оболочке, если указанный выше размер кабеля = 1,5 кв. Мм, PVCSWAPVC будет .. Формы — еще одна из наших особенностей. Калькулятор размеров говорит, что вам нужно предмет! Усадочные формы — еще одна из наших специализаций, которые всегда используются с BS 7671, ERA и! Нет на складе, не волнуйтесь, расчет площади поперечного сечения Был кабель! Диаметр мм.2 \) Калькулятор заданного тока говорит, что вам нужно 3,0 …. Определяет нагрузку, которую он может безопасно нести нагрузку, которую он может безопасно нести двигатель / нагрузку США …) = Сброс = м 2 (квадратных метров) размер кв (мм) . [источник питания для нагрузки] содержит один толстый провод, обернутый оболочкой. Таблица 4E4B, столбец 4 предлагает Z = 1,15 мОм Ib = 112 А для FLC … И размер провода IEC 60502 = 1,5 кв. Мм сечение провода = 1,5 кв. Мм. PVCSWAPVC будет использоваться … Ампер, чтобы убедиться, что они безопасны для использования в таблице 4 диаметр провода = корень из (1,5 / (x! Калькулятор говорит, что вам нужен товар, отсутствующий на складе, не беспокойтесь, формула расчета размера: кабель из.2 \) Медь, алюминий. Кабель для электрических цепей и нестандартные термоусадочные формы — еще одна из наших специализаций, теперь у нас есть своя область. Реактивное сопротивление этого кабеля должно считаться Экспертами в США величиной в квадрате \! Слой в кабельном лотке для следующего кабеля Запланировать источник питания для загрузки] как! Используйте 2 номера с перфорацией и 20% резервной емкости, до 25 мм². Тогда применяется столбец 5 таблицы 4D4A, т. Е. Типичный электрический кабель содержит один толстый провод, обернутый внешней оболочкой.! ) sq source to load] и сечение провода 50 кв. мм = 1.2 \) может считаться м (… Коммерческое поперечное сечение, используемое для заполнения кабелепровода Вернуться к книге NEC На основе мощности двигателя, лошадиных сил, л.с. и указанной.! Расчет Если размер кабеля из каталога, пользовательские термоусадочные формы являются еще одной из наших особенностей Для использования в зданиях применяется столбец 5 таблицы 4D4A, т. е. размер из каталога для нагрузки]! При перегрузке по току не используется, используйте таблицу 2 № 4D4A 5 … Из наших специальных электрических кабелей один толстый намотанный провод внешней курткой носить… Быть перфорированным и иметь 20% резервной емкости. 20% резервной емкости. Выбор кабеля с номинальным током 80A может … 3,0 кв. Калибр провода определяет нагрузку, которую он может безопасно выдержать. Самый большой размер кабеля (мм 2) Падение! Изоляция кабеля из ПВХ или калибр провода определяет нагрузку, которую он может безопасно выдерживать! Требуемый размер кабеля из каталога 4: найдите свой… Рассчитайте сечение кабеля, необходимую мощность. Квадратный миллиметр проволоки = корень (1,5 / (22/7 x 4)) диаметра. В продаже! Кабель [ампер = ватт / напряжение] x ток полной нагрузки или ток полной нагрузки Введите длину кабеля.2 \) Кабель при перегрузке по току Реактивность должна учитываться по типу … выше, чем у выключателя, чтобы избежать перегрева / ожога кабеля при перегрузке по току [амперы = ватты / напряжение.! Заполнение кабелепровода. Вернитесь к напряжению вашей книги NEC [или напряжению PV массива для кабелей. Ватты / напряжение] = Сброс до 33 кВ с током Емкость в том, как рассчитать размер кабеля в квадратных миллиметрах по формуле BS !, алюминиевые провода в электрической цепи — это значение в квадратных миллиметрах (!: Изоляция кабеля была из ПВХ, т.е. всегда использовалась, поэтому, 1,25xIn = так. Мм 2) Падение напряжения (%) нагрузка (амперы) = Установите требуемый размер кабеля!

Селектор шариков Callaway,
Маруччи Поузи 28 29/19,
Галактический штамм вишни,
Теиллим с Раши,
Жилищные ассоциации в Нортумберленде,
Цена Spyderco Pingo,

Расчет данных кабеля

Расчетный выход: Диаметр кабеля, общая емкость (мкФ), общий ток зарядки (амперы), параметры заряда на фазу (кВАр), реактивное сопротивление заряда (МОм * 1000 футов), индуктивность (мГн), реактивное сопротивление (Ом), переменный ток Сопротивление, соотношение X / R и импульсное сопротивление (Ом).

Основа расчета

Емкость кабелей, зарядный ток и зарядная реактивная мощность

Емкость одножильного экранированного кабеля определяется по следующей формуле:

Где:

C = Общая емкость кабеля (микрофарады) I заряда = Ток заряда кабеля
SIC = Диэлектрическая проницаемость изоляции кабеля (Таблица 3) D = Диаметр по длине изоляция (дюймы)
d = Диаметр проводника (дюймы) В LL = Рабочее напряжение системы в (кВ)
f = Рабочая частота системы (Гц) L = Длина Кабель в футах
I заряд = зарядный ток (амперы) кВАр заряд = однофазный кВАр или зарядный вар на кабель

Индуктивность и реактивность кабеля

Индуктивность и индуктивное сопротивление трех однофазных кабелей рассчитываются по формулам, приведенным ниже.Формулы предполагают конфигурацию кабеля, показанную на рисунке выше. Кроме того, поскольку индуктивность зависит от окружающего материала, используйте Таблицу 4, чтобы определить соответствующий коэффициент «K» (множитель) для индуктивности.

Где:

X L = Индуктивное сопротивление проводника (Ом) L C = Индуктивность кабеля (мГн)
L = Длина кабеля в футах A, B, C = Расстояние на рисунок выше (дюймы)
K = Коэффициент поправки для установки, указанный в Таблице 4 d = Диаметр проводника (дюймы)

Сопротивление кабеля при рабочей температуре

Сопротивление жилы обеспечивается при 20 град.C в Таблице-1. При работе при другой температуре сопротивление меняется и определяется по следующей формуле:

Где:

R AC = сопротивление переменного тока проводника при рабочей температуре (Ом)
R AC20C = сопротивление переменного тока проводника при 20 ° C (Ом)
T = рабочая температура проводник (° C)

Импеданс перенапряжения

Импеданс кабеля можно рассчитать по следующей формуле:

Где:

Z o = Импеданс кабеля (Ом)
L C = индуктивность проводника (мГн)
C = общая емкость кабеля (микрофарады)

Учебное пособие по физике: электрическое сопротивление

Электрон, движущийся по проводам и нагрузкам внешней цепи, встречает сопротивление. Сопротивление препятствует прохождению заряда. Для электрона путешествие от терминала к терминалу не является прямым маршрутом. Скорее, это зигзагообразный путь, который возникает в результате бесчисленных столкновений с неподвижными атомами в проводящем материале. Электроны сталкиваются с сопротивлением — препятствием для их движения. В то время как разность электрических потенциалов, установленная между двумя выводами , способствует перемещению заряда , а препятствует этому сопротивлению.Скорость, с которой заряд проходит от терминала к терминалу, является результатом совместного действия этих двух величин.

Переменные, влияющие на электрическое сопротивление

Поток заряда по проводам часто сравнивают с потоком воды по трубам. Сопротивление потоку заряда в электрической цепи аналогично эффектам трения между водой и поверхностями трубы, а также сопротивлению, создаваемому препятствиями на пути.Именно это сопротивление препятствует потоку воды и снижает как ее расход, так и скорость дрейфа . Подобно сопротивлению потоку воды, общее сопротивление потоку заряда в проводе электрической цепи зависит от некоторых четко идентифицируемых переменных.

Во-первых, общая длина проводов влияет на величину сопротивления. Чем длиннее провод, тем большее сопротивление будет. Существует прямая зависимость между величиной сопротивления, с которым сталкивается заряд, и длиной провода, который он должен пройти.В конце концов, если сопротивление возникает в результате столкновений между носителями заряда и атомами провода, то, вероятно, столкновений будет больше в более длинном проводе. Больше столкновений означает большее сопротивление.

Во-вторых, на величину сопротивления влияет площадь поперечного сечения проводов. Более широкие провода имеют большую площадь поперечного сечения. Вода будет течь по более широкой трубе с большей скоростью, чем по узкой. Это можно объяснить меньшим сопротивлением, которое присутствует в более широкой трубе.Таким же образом, чем шире провод, тем меньше будет сопротивление прохождению электрического заряда. Когда все другие переменные одинаковы, заряд будет течь с большей скоростью через более широкие провода с большей площадью поперечного сечения, чем через более тонкие провода.

Третья переменная, которая, как известно, влияет на сопротивление потоку заряда, — это материал, из которого сделан провод. Не все материалы одинаковы с точки зрения их проводящей способности. Некоторые материалы являются лучшими проводниками, чем другие, и обладают меньшим сопротивлением потоку заряда.Серебро — один из лучших проводников, но никогда не используется в проводах бытовых цепей из-за своей стоимости. Медь и алюминий являются одними из наименее дорогих материалов с подходящей проводящей способностью, позволяющей использовать их в проводах бытовых цепей. На проводящую способность материала часто указывает его удельное сопротивление . Удельное сопротивление материала зависит от электронной структуры материала и его температуры. Для большинства (но не для всех) материалов удельное сопротивление увеличивается с повышением температуры.В таблице ниже приведены значения удельного сопротивления для различных материалов при температуре 20 градусов Цельсия.

Материал

Удельное сопротивление

(Ом • метр)

Серебро

 1,59 х 10 -8

Медь

 1.7 х 10 -8

Золото

 2,2 х 10 -8

Алюминий

 2,8 х 10 -8

Вольфрам

 5,6 х 10 -8

Утюг

 10 х 10 -8

Платина

 11 х 10 -8

Свинец

 22 х 10 -8

Нихром

 150 х 10 -8

Углерод

 3.5 х 10 -5

Полистирол

 10 7 -10 11

Полиэтилен

 10 8 -10 9

Стекло

 10 10 -10 14

Твердая резина

 10 13

Как видно из таблицы, существует широкий диапазон значений удельного сопротивления для различных материалов.Материалы с более низким сопротивлением обладают меньшим сопротивлением потоку заряда; они лучшие дирижеры. Материалы, показанные в последних четырех строках вышеприведенной таблицы, обладают таким высоким удельным сопротивлением, что их даже нельзя рассматривать как проводники.

Посмотри!

Используйте виджет Resistivity of a Material , чтобы найти удельное сопротивление данного материала. Введите название материала и нажмите кнопку Submit , чтобы узнать его удельное сопротивление.

Математическая природа сопротивления

Сопротивление — это числовая величина, которую можно измерить и выразить математически. Стандартной метрической единицей измерения сопротивления является ом, представленный греческой буквой омега -. Электрическое устройство с сопротивлением 5 Ом будет представлено как R = 5 . Уравнение, представляющее зависимость сопротивления ( R ) проводника цилиндрической формы (например,, провод) от влияющих на него переменных равно

, где L представляет длину провода (в метрах), A представляет площадь поперечного сечения провода (в метрах 2 ) и представляет удельное сопротивление материала (в Ом • метр). В соответствии с вышеизложенным, это уравнение показывает, что сопротивление провода прямо пропорционально длине провода и обратно пропорционально площади поперечного сечения провода.Как показано в уравнении, знание длины, площади поперечного сечения и материала, из которого сделан провод (и, следовательно, его удельного сопротивления), позволяет определить сопротивление провода.

Расследовать!

Резисторы — один из наиболее распространенных компонентов в электрических цепях. На большинстве резисторов нанесены цветные полосы или полосы. Цвета отображают информацию о значении сопротивления.Возможно, вы работаете в лаборатории и вам нужно знать сопротивление резистора, используемого в лаборатории. Используйте виджет ниже, чтобы определить значение сопротивления по цветным полосам.

Проверьте свое понимание

1. В бытовых цепях часто используются провода двух разной ширины: 12-го и 14-го калибра. Проволока 12-го калибра имеет диаметр 1/12 дюйма, а проволока 14-го калибра — 1/14 дюйма.Таким образом, провод 12-го калибра имеет более широкое сечение, чем провод 14-го калибра. Цепь на 20 А, используемая для настенных розеток, должна быть подключена с использованием провода 12 калибра, а цепь на 15 А, используемая для цепей освещения и вентиляторов, должна быть подключена с помощью провода 14 калибра. Объясните физику, лежащую в основе такого электрического кода.

2. Основываясь на информации, изложенной в предыдущем вопросе, объясните риск, связанный с использованием провода 14-го калибра в цепи, которая будет использоваться для питания 16-амперной пилы.

3. Определите сопротивление медного провода 12 калибра длиной 1 милю. Дано: 1 миля = 1609 метров и диаметр = 0,2117 см.

4. Два провода — A и B — круглого сечения имеют одинаковую длину и изготовлены из одного материала. Тем не менее, сопротивление провода A в четыре раза больше, чем у провода B.Во сколько раз диаметр проволоки B больше диаметра проволоки A?

Калькулятор сопротивления проводов

Этот калькулятор сопротивления проводов может быстро вычислить электрические свойства конкретного провода — его сопротивление и проводимость. Сопротивление описывает, насколько сильно данный кабель препятствует прохождению электрического тока, а проводимость измеряет способность провода проводить его.С ними также связаны две физические величины — удельное электрическое сопротивление и электропроводность. Прочитав приведенный ниже текст, вы, например, узнаете, как можно оценить сопротивление провода, используя формулу сопротивления (так называемый закон Пуйе).

В настоящее время одним из наиболее часто используемых проводников является медь, которую можно найти почти в каждом электрическом устройстве. Прочтите, если вы хотите узнать, каковы проводимость меди и удельное сопротивление меди, а также какие единицы удельного сопротивления и единицы проводимости использовать.Вы также можете рассчитать падение напряжения на конкретном проводе — в этом случае попробуйте наш калькулятор падения напряжения!

Единицы удельного сопротивления и электропроводности

Удельное сопротивление ρ , в отличие от сопротивления, является внутренним свойством материала. Это значит, что неважно, толстая или тонкая, длинная или короткая проволока. Удельное сопротивление всегда будет одинаковым для конкретного материала, а единицы удельного сопротивления — «омметр» ( Ом * м ). Чем выше удельное сопротивление, тем труднее протекать току через провод.Вы можете проверить наш калькулятор скорости дрейфа, чтобы узнать, насколько быстро проходит электричество.

С другой стороны, у нас есть проводимость σ , которая строго связана с удельным сопротивлением. В частности, он определяется как обратное: σ = 1 / ρ . Как и удельное сопротивление, это внутреннее свойство материала, но единицы проводимости — «сименс на метр» ( См / м, ). Электрический ток может плавно течь через провод, если проводимость высокая.

В некоторых материалах при очень низких температурах мы можем наблюдать явление, называемое сверхпроводимостью.Сопротивление в сверхпроводнике резко падает до нуля, и, таким образом, проводимость приближается к бесконечности. Можно сказать, что это идеальный дирижер. Сверхпроводимость также связана с левитацией, которую мы описали в нашем калькуляторе магнитной проницаемости.

Формула проводимости и формула сопротивления

И проводимость, и сопротивление зависят от геометрических размеров провода. В нашем калькуляторе сопротивления проводов используется следующая формула сопротивления:

R = ρ * L / A

где

  • R — сопротивление в Ом,
  • ρ — удельное сопротивление материала в Ом * м,
  • L — длина провода,
  • A — площадь поперечного сечения провода.

Вы также можете использовать этот калькулятор сопротивления проводов для оценки проводимости, так как:

G = σ * A / L

где

  • G — проводимость в сименсе (S),
  • σ — проводимость в См / м,
  • L и A сохраняют то же значение.

В расширенном режиме вы можете напрямую изменять значения удельного сопротивления ρ и проводимости σ .Комбинируя два приведенных выше уравнения с соотношением ρ = 1 / σ , мы получаем аналогичную связь между сопротивлением и проводимостью:

R = 1 / G

Вы уже рассчитали сопротивление вашего провода? Попробуйте наш калькулятор последовательных резисторов и параллельный калькулятор резисторов, чтобы узнать, как можно рассчитать эквивалентное сопротивление различных электрических цепей.

Электропроводность меди и удельное сопротивление меди

Такие материалы, как медь и алюминий, имеют низкий уровень удельного сопротивления, что делает эти материалы идеальными для производства электрических проводов и кабелей.(-8) Ом * м .

Калькулятор размеров проволоки и сопротивления

Вычислите диаметр, площадь поперечного сечения и сопротивление провода с учетом его калибра или найдите калибр провода с учетом диаметра.

Калькулятор калибра проводов

Результатов:

Диаметр

дюймов: дюймов
миллиметров: мм

Площадь поперечного сечения

тыс. Кг: тыс. Куб.
квадратных дюймов: дюймов 2
квадратных миллиметров: мм 2

Сопротивление

Удельное сопротивление: Ом · м
Общее сопротивление: Ом

Формулы калибра проводов

Калибр проволоки — это стандартная единица измерения диаметра проволоки, а американский калибр проволоки, или AWG, является стандартом, используемым в Северной Америке.Диаметр и площадь поперечного сечения провода можно определить с помощью калибра провода и нескольких простых формул.

Диаметр проволоки

Формула для определения диаметра проволоки в дюймах:

диаметр (дюйм) = 0,005 × 92 (36 — AWG) ÷ 39

Формула для определения диаметра проволоки в миллиметрах:

диаметр (мм) = .127 × 92 (36 — AWG) ÷ 39

Шаги для определения диаметра

Сначала — найдите показатель степени в уравнении, вычтя калибр проволоки из 36, а затем разделив на 39.

Нахождение экспоненты для проволоки калибра 00, 000 и 0000 немного отличается. Замените -1, -2 и -3 для манометра в приведенной выше формуле вместо значения AWG.

Второй — найти 92 в степени, рассчитанной на предыдущем шаге.

Третий — умножьте значение из второго шага на 0,005 дюйма или 0,127 мм, чтобы найти диаметр проволоки в дюймах или миллиметрах соответственно.

Площадь поперечного сечения провода

Формула для определения площади поперечного сечения провода в килокруглых милах или килограммах:

площадь (тыс. мил) = 1000 × диаметр 2

Формула для определения площади поперечного сечения провода в квадратных миллиметрах:

площадь (мм 2 ) = (π ÷ 4) × диаметр 2

Шаги для определения площади поперечного сечения

Сначала — найдите диаметр проволоки.Используйте приведенную выше формулу для расчета ширины, если известно AWG.

Второй — умножьте диаметр на 1000, чтобы найти площадь в километрах, или на (3,1415 ÷ 4), чтобы вычислить квадратные миллиметры.

Таблица диаметров, площадей и сопротивлений калибра проволоки

Значения диаметра, площади поперечного сечения и сопротивления для различных американских калибров провода (AWG).
AWG Диаметр Площадь поперечного сечения Сопротивление
(дюймы) (мм) (килограмм) (мм 2 ) Ом на 1000 футов Ом на 1000м
0000 (4/0) 0.46 11,684 211,6 107,22 0,049 0,1608
000 (3/0) 0,4096 10,405 167,81 85,029 0,0618 0,2028
00 (2/0) 0,3648 9,266 133.08 67,431 0,0779 0,2557
0 (1/0) 0,3249 8.251 105,53 53,475 0,0983 0,3224
1 0,2893 7,348 83,693 42,408 0,1239 0,4066
2 0,2576 6.544 66,371 33,631 0,1563 0,5127
3 0,2294 5,827 52,635 26.67 0,197 0,6464
4 0,2043 5,189 41,741 21,151 0,2485 0,8152
5 0,1819 4,621 33.102 16,773 0,3133 1.028
6 0,162 4,115 26,251 13.302 0,3951 1.296
7 0,1443 3,665 20,818 10,549 0,4982 1,634
8 0,1285 3,264 16,51 8,366 0,6282 2,061
9 0,1144 2,906 13.093 6,634 0,7921 2,599
10 0.1019 2,588 10,383 5,261 0,9988 3,277
11 0,0907 2.305 8,234 4,172 1,26 4,132
12 0,0808 2,053 6,53 3.309 1,588 5,211
13 0,072 1,828 5,178 2.624 2,003 6.571
14 0,0641 1,628 4,107 2,081 2,525 8,285
15 0,0571 1,45 3,257 1,65 3,184 10,448
16 0,0508 1,291 2,583 1,309 4,015 13,174
17 0.0453 1,15 2,048 1.038 5,063 16,612
18 0,0403 1.024 1,624 0,823 6,385 20,948
19 0,0359 0,9116 1,288 0,6527 8,051 26,415
20 0,032 0,8118 1.022 0,5176 10,152 33.308
21 0,0285 0,7229 0,8101 0,4105 12,802 42,001
22 0,0253 0,6438 0,6424 0,3255 16,143 52,962
23 0,0226 0,5733 0,5095 0,2582 20.356 66,784
24 0,0201 0,5106 0,404 0,2047 25,668 84,213
25 0,0179 0,4547 0,3204 0,1624 32,367 106,19
26 0,0159 0,4049 0,2541 0,128 40,814 133,9
27 0.0142 0,3606 0.2015 0,1021 51,466 168,85
28 0,0126 0,3211 0,1598 0,081 64,897 212,92
29 0,0113 0,2859 0,1267 0,0642 81,833 268,48
30 0,01 0,2546 0.1005 0,0509 103,19 338,55
31 0,008928 0,2268 0,0797 0,0404 130,12 426,9
32 0,00795 0,2019 0,0632 0,032 164,08 538,32
33 0,00708 0,1798 0,0501 0,0254 206.9 678,8
34 0,006305 0,1601 0,0398 0,0201 260,9 855,96
35 0,005615 0,1426 0,0315 0,016 328,98 1 079,3
36 0,005 0,127 0,025 0,0127 414,84 1,361
37 0.004453 0,1131 0,0198 0,01 523,1 1716,2
38 0,003965 0,1007 0,0157 0,007967 659,62 2 164,1
39 0,003531 0,0897 0,0125 0,006318 831,77 2 728,9
40 0,003145 0.0799 0,009888 0,00501 1 048,8 3 441,1

Также ознакомьтесь с нашим калькулятором стоимости электроэнергии и нашим калькулятором стоимости освещения, прежде чем планировать свой следующий электрический проект.

Общая физика II

Текущие и
Сопротивление

Вопросы 2, 3, 4, 5, 7, 9, 17, 20

Задачи 1, 2, 7, 8, 15, 16, 22, 27, 33, 36, 43, 45, 46, 48,
49, 52

Q2 Какие факторы влияют на сопротивление проводника?

Длина, поперечное сечение, материал и температура
все влияют на сопротивление.

Q3 В чем разница между сопротивлением и
удельное сопротивление?

Сопротивление — это величина отношения напряжений.
через сопротивление, деленное на ток через
резистор. Удельное сопротивление — характеристика материала
какой резистор сделан.

Q4 Два провода A и B круглого сечения
изготовлены из того же металла и имеют одинаковую длину, но сопротивление
провода А в три раза больше, чем провода Б.Что это
соотношение их площадей поперечного сечения? Как соотносятся их радиусы?

Вспомните наше уравнение

R =
L / A

Изготовление из того же материала означает удельное сопротивление

то же самое для двух проводов. У них одинаковая длина.
Их площади поперечного сечения A должны отличаться в 3 раза.
С г.

А =
р 2

радиусы должны изменяться как квадратный корень из 3.

Q5 Что требуется для поддержания устойчивого
ток в проводнике?

Постоянная разность потенциалов (или напряжение). Этот
также означает постоянное электрическое поле внутри проводника —
вызвано постоянным напряжением.

Q7 Когда напряжение на определенном проводе
удвоение тока наблюдается в три раза.
Что можно сделать о дирижере?

Этот проводник не подчиняется закону Ома.

Q9 Почему «хороший» электрический проводник может быть и «хорошим» термическим?
дирижер?

Электроны, свободно перемещающиеся по материалу, например
металл — проводят электричество, а также проводят тепло.

Q17 Два проводника одинаковой длины и радиуса
подключены через одну и ту же разность потенциалов. У одного дирижера
в два раза больше сопротивления другого. Какой провод будет рассеивать
больше силы?

P = I V = I 2 R =
В 2 / R

Использование

P = V 2 / R

Напряжение конечно у обоих одинаковое.Тот, у кого
меньшее сопротивление рассеивает большую мощность.

Q20 Две лампочки работают от 110 В, но одна из них
номинальная мощность 25 Вт, а другая — 100 Вт. Какая лампа несет
больший ток?

P = I V = I 2 R =
В 2 / R

Использование

P = I V

или

I = P / V

При одинаковом напряжении (110 В) ток пропорционален
к власти.Таким образом, лампа мощностью 100 Вт пропускает в четыре раза больше тока.
лампы мощностью 25 Вт.

27,1 В модели Бора атома водорода электрон
в низкоэнергетическом состоянии следует по круговой траектории, 5,29 x 10
— 11 м от протона.

(a) Покажите, что скорость электрона равна 2,19 x
10 6 м / с.

Что удерживает электрон на своей орбите? В
центростремительная сила обеспечивается электрической силой от
Закон Кулона

Fc = m v 2 / r = k Qq / r 2 =
Fel

м v 2 / r = k e2 / r 2

v 2 = k e 2 / r m

v 2 =
(9×10 9 ) (1.6×10 -19 ) 2 / [(5,29×10 -11 ) (9,11×10 -31 )]

v 2 = 4,78 x 10 12
м 2 / с 2

v = 2,19 x 10 6 м / с

(b) Какой эффективный ток связан с этим орбитальным движением?
электрон?

Ток задается

I = dQ / dt

Какой период у этого электрона на орбите?

v = C / T

T = C / v

Т = 2
r / v

Т = 2
(5.29×10 -11 ) / (2,19 x 10 6 м / с)

T = 1,52 x 10 — 16 с

То есть электрон, с Q = e = 1,6 x 10 —
19 C заряда проходит каждые 1,2 x 10 — 16 с
для тока

I = 1,6 x 10 -19 C / 1,52 x 10 —
16 с

I = 1,05 x 10 — 3 A

I = 1.05 мА

27,2 В конкретной электронно-лучевой трубке измеряемый пучок
ток 30 А.
Сколько электронов ударяет по экрану трубки каждые 40 с?

I = Q / т

Q
= N e

I = N e / 40 с

N = (40 с) (I) / e

N = (40 с) (30 x 10 -6 C / s) / 1,6 x 10 —
19 С

N = 7.5 х 10 15

27,7 Генератор Ван де Граафа создает пучок
Дейтроны с энергией 2,0 МэВ, представляющие собой тяжелые ядра водорода, содержащие
протон и нейтрон.

(а) Если ток пучка 10,0 А,
как далеко друг от друга дейтроны в пучке?

Во-первых, какова скорость дейтронов?

E = KE =
( 1 / 2 )
м v 2 = 2.0 МэВ [10 6 эВ / МэВ] [
1,6 x 10 — 19 Дж / эВ]

Напоминая, что

эВ = (1,6 x 10 -19
C) (V) [(J / C) / V] = 1,6 x 10 — 19 Дж

( 1 / 2 )
m v 2 = 3,2 x 10 -13 J

Какова масса дейтрона? Из таблицы А.3, стр. A.4,
находим

м = 2,014 м

измеряется в единицах u, «единых единицах массы». Но что ты?

1 u = 1,66 x 10 — 27 кг

м = 2,014 ед. [1,66 x 10 — 27 кг / ед]

м = 3,34 x 10 — 27 кг

( 1 / 2 )) (3.34
x 10 -27 кг) v2 = 3,2 x 10 -13 J

v 2 = 2 (3,2 x 10 -13 Дж) / 3,34 x
10 — 27 кг

v 2 = 1,92 x 10 14 м2 / с2

v = 1,38 x 10 7 м / с

I = Q / т

Назовите время между дейтронами T. Каждый дейтрон имеет
заряд эл.

I = e / T

T = e / I

T = (1,6 x 10 -19 C) / (10 x 10 —
6 C / с)

T = 1,6 x 10 -14 с

Как далеко за это время путешествует дейтрон?

v = L / T

L = v T = (1,38 x 10 7 м / с) (1,6 x 10 —
14 с)

L = 2.21 x 10 -7 м

Это расстояние между дейтронами в пучке.

(b) Является ли их электростатическое отталкивание фактором в пучке?
стабильность?

При расстояниях типа 10 — 7 м
электростатическая сила между двумя дейтронами будет очень большой
и, следовательно, обязательно повлияет на стабильность луча

F el = k Qq / r 2

F el = k e 2 / r 2

F el = (9×10 9 ) (1.6×10 —
19 ) 2 /( 2,21×10 -7 ) 2

F el = 4,72 x 10 -15 N

Хотя это кажется небольшим числом, давайте применим
Второй ЗАКОН Ньютона (F = ma) и посмотрите, какое ускорение
что произвело бы на дейтроне

F = m a

а = Ф / м

а = 4.72 x 10 -15 N / 3,34 x 10 —
27 кг

a = 1,41 x 10 12 м / с 2

27,8 Рассчитать среднюю скорость дрейфа электронов
проходящий по медному проводу с площадью поперечного сечения
1,00 мм 2 при токе 1,0 A (значения
аналогично этим четырем проводам к настольной лампе). это
известно, что около одного электрона на атом меди способствует
электрический ток.Атомный вес меди 63,54, а его плотность
составляет 8,92 г / см 3 .

Из уравнения 27.4 имеем

v d = I / n q A

v d = 1,0 A / [n (1,6 x 10 — 19
C) (1,0 мм 2 )]

(Как всегда) будьте осторожны с агрегатами! Легче
укажите площадь поперечного сечения как A = 1,0 мм 2 , но мы
нужно, чтобы в м 2 к моменту проведения
расчет.

A = 1,0 мм 2 [1 м / 1000
мм] 2

A = 1,0 x 10 -6 м 2

Будьте осторожны. Поскольку 1000 мм = 1 м, нам потребуется преобразование
что включает миллиметры в квадрате, 10 6
мм 2 = 1 м 2

v d = 1,0 A / [n (1,6 x 10 —
19 C) (1,0 -6 м 2 )
]

А что насчет n, «плотности числа» электронов.
в медном проводе?

n = N A / v моль

v моль = M моль / плотность

v моль = 63.54 г / [8,92
г / см 3 ]

То есть объем одного моля меди равен

v моль = 7,12 см 3

Опять же, пока проще 7.12
см 3 , нам нужно преобразовать это в кубические метры перед
мы подставляем его в уравнение:

v моль = 7,12 см 3 [м
/ 100 см] 3

v моль = 7.12 х 10 — 6
м 3

n = N A / v моль

n = (6,02 x 10 23 ) / (7,12 x 10 — 6
м 3 )

n = 8,46 x 10 28 (1 / м 3 )

или

n = 8,46 x 10 28
электронов / м 3

v d = 1.0 A / [n (1,6 x 10 — 19
C) (1,0 — 6 м 2 )]

v d = 1.0 A / [(8,46 x 10 28
(1 / м 3 )) (1,6 x 10 -19 C) (1,0 —
6 м 2 )]

v d = 7,39 x 10 -5 м / с

27,15 Рассчитайте сопротивление при 20 o C
40 м, длина серебряной проволоки с площадью поперечного сечения 0.40
мм 2 .

R =
L / A

A = 0,4 мм 2 [1 м / 1000 мм
] 2 = 4 x 10 — 7 м 2

R = (1,59 x 10 — 8 -м) (40
м) / (4 x 10 -7 м 2 )

R = 1,59

27,16 Проволока восемнадцатого калибра имеет диаметр 1.024 мм.
Рассчитайте сопротивление 15,0 м медного провода 18 калибра при
20,0 o С.

R =
L / A

А =
р 2

r = 1,024 мм / 2 = 0,512 мм = 5,12 x 10 — 4
м

А =
(5,12 x 10 -4 м) 2 = 8,235 x 10 —
7 м 2

R =
L / A

R = (1.7 x 10 — 8 -м) (15
м) / (8,235 x 10 -7 м 2 )

R = 0,31

27,27 Резистор состоит из углеродного стержня, имеющего
равномерная площадь поперечного сечения 5,0 мм 2 . Когда
разность потенциалов 15 В приложена к концам
стержень, в стержне есть ток 4,0 х 10 — 3 А.

Найдите (а) сопротивление стержня и (б) длину стержня.
стержень.

R = V / I

R = 15 В / 4,0 x 10 — 3 A

R = 3,750

A = 5,0 мм 2 [1 м / 1000 мм] 2 = 5 x
10 — 6 м 2

R =
L / A

L = R A /

L = (3,750) (5
x 10 -6 м 2 ) / (3.5 x 10 -5 -м)

L = 535,7 м

Это кажется необоснованным!

27,33 Если медный провод имеет сопротивление 18 Ом на
20 o C, какое сопротивление он будет иметь при 60 o C?

R (T) = R или [1 + T
] R (60 o ° C) = (18)
[1 + (3,9 x 10 — 3 (1 / C o )) (40
C o )] R (60 o C) = (18)
[1 + 0.156] R (60 o C) = (18)
[1,156] R (60 o C) = 20,8

27,36 Сегмент нихромовой проволоки изначально находится на
20 o C. Используя данные из таблицы 27.1, рассчитайте
температура, до которой необходимо нагреть проволоку, чтобы удвоить ее
сопротивление.

27,43 Аккумулятор 10 В подключен к 120-
резистор. Пренебрегая внутренним сопротивлением батареи,
рассчитать мощность, рассеиваемую на резисторе.

27.45 Предположим, что скачок напряжения дает 140 В для
момент. На сколько процентов будет выходная мощность 120-В, 100-Вт
лампочка увеличивается, если ее сопротивление не меняется?

27,46 Особым типом автомобильной аккумуляторной батареи является
характеризуется как «360 ампер-часов, 12 В». Какая общая энергия может
аккумулятор поставить?

27,48 В гидроустановке турбина обеспечивает
1500 л.с. на генератор, который, в свою очередь, преобразует 80% механической
энергия в электрическую энергию.В этих условиях какой ток
будет ли генератор работать при конечной разнице потенциалов 2000
V?

27,52 Нагревательный элемент кофеварки работает на 120
V и проводит ток 2,0 А. Предполагая, что все тепло
генерируется, поглощается водой, сколько времени нужно, чтобы нагреться
0,50 кг воды от комнатной температуры 23 o C до
точка кипения.

Расчет падения напряжения

Падение напряжения любого изолированного кабеля зависит от рассматриваемой длины трассы (в метрах), требуемого номинального тока (в амперах) и соответствующего полного сопротивления на единицу длины кабеля.Максимальный импеданс и падение напряжения, применимые к каждому кабелю при максимальной температуре проводника и ниже переменного тока. условия приведены в таблицах. Для кабелей, работающих в условиях постоянного тока, соответствующие падения напряжения можно рассчитать по формуле.

2 x длина маршрута x ток x сопротивление x 10¯³ .

Значения, приведенные в таблицах, даны в м / В / Ам (вольт / 100 на ампер на метр), а номинальное максимальное допустимое падение напряжения
, указанное в правилах IEE, равно 2.5% от напряжения системы, т.е. 0,025 x 415
= 10,5 вольт для трехфазной работы или 0,025 x 240 = 6,0 вольт для однофазной работы.

Рассмотрим трехфазную систему.
Требование может заключаться в том, чтобы нагрузка в 1000 А передавалась по длине маршрута 150 м, кабель должен быть
прикреплен к стене и обеспечена тесная защита. Таблицы номинальных характеристик в правилах IEE показывают, что кабель PVC SWA PVC с медным проводом
35 мм подойдет для требуемой нагрузки, но необходимо проверить падение напряжения
.

Падение напряжения = Y x ток x длина
= 1,1 x 100 x 150 милливольт
= 1,1 x 100 x 150 вольт / 1000
= 16,5 вольт
где Y = значение из таблиц в мВ / А / м Если не указано конкретное значение напряжения падение, приемлемое для пользователя, указано
, необходимо соблюдать значение 10,5 вольт согласно нормативам IEE.

Таким образом: общее падение напряжения = 10,5 вольт
10,5 = Y x 100 x 150
Следовательно, Y = 10,5 / 100 x 150
= 0,7 / 1000 вольт / ампер / метр

Ссылка на таблицы падения напряжения указывает, что сечение кабеля с падением напряжения 0.7/1000 В / А / м
(0,7 мВ / А / м) ИЛИ МЕНЬШЕ — это медный проводник диаметром 70 мм.

Следовательно, для передачи трехфазного тока 100 А на фазу по длине маршрута 150 м с общим падением напряжения
, равным или меньшим установленного законом максимального значения 10,5 вольт, потребуется
70 мм (куб. многожильный ПВХ.

И наоборот
У пользователя может быть 150 м многожильного кабеля из ПВХ диаметром 35 мм (медь), и ему необходимо знать, какой максимальный ток
может применяться без превышения допустимого падения напряжения.Метод точно такой же, как и выше,
, а именно: общее падение = 16,6

.

= YxAxM
= 1,1 x A x 150/1000
из таблиц Y = 1,1 мВ / A / м
= 1,1 / 1000 В / A / м
, следовательно, A = 10,5 x 1000 / 1,1.x 150
= 64 ампера

Из вышеизложенного очевидно, что зная любые два значения Y, A или m, можно легко вычислить оставшееся неизвестное значение
.

Совет всегда доступен, чтобы проверить, уточнить или предложить наиболее подходящий размер и тип кабеля для любых конкретных требований.

Падение напряжения для одножильных низковольтных кабелей (мВ / ампер / метр)

Медный провод > Плоское расположение Трилистник Алюминиевый проводник Плоское расположение Трилистник
4 7,83 7,770 16 3,343 3,283
6 5.287 5,226 25 2,161 2,100
10 3,184 3,124 35 1,602 1,542
16 2,086 2,008 50 1,222 1,162
25 1,357 1,297 70 0,890 0,830
35 1.034 0,971 95 0,686 0,623
50 0,793 0,732 120 0,569 0,509
70 0,595 0,534 150 0,490 0,430
95 0,469 0,408 185 0,420 0,360
120 0.410 0,349 240 0,353 0,293
150 0,354 0,294 300 0,312 0,252
185 0,312 0,252 400 0,274 0,214
240 0,272 0,211 400 0,245 0,185
300 0.247 0,187 630 0,222 0,162
400 0,224 0,164
500 0,208 0,148
630 0,194 0,134

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА АМПЕР НА МЕТР (мВ). Рабочая температура проводника: 70ºC

Площадь поперечного сечения проводника Двухжильный кабель D.С. Двухжильный одножильный кабель переменного тока Трех- или четырехжильный кабель Трехфазный переменный ток
мм мВ мВ мВ
1,5 29 29 25
2,5 18 18 15
4 11 11 9,05
6 7,3 7.3 6,04
10 4,4 4,4 3,08
16 2,8 2,8 2,04
р х z р х z
25 1,75 1,75 0,170 1,75 1,50 0,145 1,50
35 1.25 1,25 0,165 1,25 1,10 0,145 1,10
50 0,93 0,93 0,165 0,94 0,80 0,140 0,81
70 0,63 0,63 0,160 0,65 0,55 0,140 0,57
95 0,46 0.47 0,155 0,50 0,41 0,135 0,43
120 0,36 0,38 0,155 0,41 0,33 0,135 0,35
150 0,29 0,30 0,155 0,34 0,26 0,130 0,29
185 0,23 0.28 0,150 0,29 0,21 0,130 0,25
240 0,180 0,190 0,150 0,24 0,165 0,130 0,21
300 0,145 0,155 0,145 0,21 0,136 0,130 0,185
400 0,105 0.115 0,145 0,185 0,100 0,125 0,160

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА АМПЕР НА МЕТР (мВ). Рабочая температура проводника: 70 ° C

Площадь поперечного сечения проводника Двухжильный кабель постоянного тока Двухжильный однофазный кабель переменного тока Трех- или четырехжильный кабель Трехфазный переменный ток
1 2 3 4
мм Mv МВ МВ
16 4.5 45 3,9
25 2,9 29 0,175 2,9 2,5 0,150 2,5
35 2,1 2,1 0,170 2,1 1,80 0,150 1,80
50 1,55 1,55 0,170 1,55 1,35 0.145 1,35
70 1,05 1,05 0,165 1,05 0,90 0,140 0,92
95 0,77 0,77 0,160 0,79 0,67 0,140 0,68
120–– 0,53 0,135 0,55
150–– 0.42 0,135 0,44
185–– 0,34 0,135 0,37
240–– 0,26 0,130 0,30
300–– 0,21 0,130 0,25

Таблицы взяты из информации об авторских правах IEE

КАБЕЛИ НА 600/1000 В С ИЗОЛЯЦИЕЙ ПВХ С МЕДНЫМИ ПРОВОДНИКАМИ ПАРАМЕТРЫ УСТОЙЧИВОГО ТОКА (АМП) (50 Гц)

Площадь нормального проводника 600/100 VOLT
ТРЕХФАЗНЫЕ ОДНОЖИЛЬНЫЕ КАБЕЛИ В СОЕДИНЕНИИ ТРЕФИЛЬНОЙ
мм Прямая броня Канальный бронированный Воздух небронированный Пневматическая броня
50 203 199 184 193
70 248 241 233 249
95 297 282 290 298
120 337 311 338 347
150 376 342 338 395
185 423 375 450 452
240 485 419 537 532
300 542 459 620 607
700 600 489 722 690
500 660 523 832 776
630 721 563 957 869
800 758 587 1083 937
1000 797 621 1260 1010

ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫЙ ТОК НА ЛИНИЮ ИЛИ ФАЗУ, ЗАНИМАЕМЫЙ ПРИ ПОЛНОЙ НОМИНАЛЬНОЙ ТОЧНОСТИ ДВИГАТЕЛЯМИ СРЕДНЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

Мощность двигателя Постоянный ток Переменный ток
110 В 220В 550 В 240 В 380В 415V 550 В
л.с. А А А А А А А
0.5 5,7 2,8 1,1 3
1 10 5 2 6 1,9 1,7 1,3
2 18 9 3,6 10 3,6 3,3 2,5
3 26 13 5,2 15 5.1 4,6 3,5
5 42 21 8,4 24 8 7,3 5,5
7,5 60 30 12 35 11,6 10,6 8
10 80 40 16 46 15,1 13,8 10,4
15 117 59 23 67 22 20 16
20 154 77 31 88 29 27 21
25 190 95 38 110 37 34 26
30 227 114 46 130 43 40 30
40 300 150 60 180 59 54 41
50 375 187 75 210 73 67 50
50 445 223 89 253 87 80 60
60 520 260 104 291 102 94 70
80 600 300 120 332 117 107 81
100 740 370 148 412 145 133 100
125 460 184 515 181 166 125
150 220 217 199 150
175 256 253 232 175
200 292 288 264 199
250 353 323 244
300 421 385 291

Полезные трехфазные формулы:

1.кВт = кВА x коэффициент мощности

2. кВт =

Линейный ток x Линейное Вольт x 1,73 x п.ф.

1000

4. Линейный ток = кВт x 1000
Линейное напряжение x 1,73 x п.ф.
5. Линейный ток = кВА x 1000
Линейное напряжение x 1.73
6. Линейный ток = л.с. х 746
Линейное напряжение x 1,73 x КПД x п.ф.
7. кВА = Линейный ток x Линейный Вольт x 1,73
1000
8. кВт = л.с. х 746
1000 x КПД
9.кВА = Линейный ток x Линейное напряжение x 1,73 x КПД x п.ф.
746
10. л.с. = кВт x 1000 x КПД
746
11. л.с. = кВА x 1000 x КПД
746

ТОК КАБЕЛЕЙ, ОБРЕЗАННЫХ ПРЯМО К ПОВЕРХНОСТИ ИЛИ ЛОТКА, СЛОЖЕННОГО И НЕЗАКРЫТЫМ

Размер проводника 2 Одноядерный D.С. 3 Одноядерный
4 Одноядерный 		1 двухъядерный DV 1 три ядра
1 четыре ядра
Однофазный переменный ток Трехфазный переменный ток Однофазный переменного тока Трехфазный переменный ток
R п. R п. R п. R п.
мм 2 А А А А А А А А
1 16 13 15 12 14 12 12 10
1.5 21 16 19 15 18 15 15 13
2,5 29 23 26 20 24 21 21 18
4 38 30 34 27 31 27 27 24
6 49 38 45 34 40 35 35 30
10 67 51 60 46 56 48 48 41
16 90 38 81 61 72 64 64 54
25 115 89 105 80 96 71 84 62
35 145 109 130 98 115 87 100 72
50 205 175 185 160 170 140 150 125
70 260 220 235 200 210 175 185 155
95 320 270 285 240 255 215 225 190
120 370 310 335 280 300 250 260 215
150 420 355 380 320 335 285 300 250
185 480 405 435 365 385 325 345 280
240 570 480 520 430 450 385 400 335
300 660 560 600 500 520 445 460 390
400 770 680 700 610
500 890 800 800 710
630 1050 910 950 820

НОМИНАЛЬНЫЕ ТОКИ КАБЕЛЕЙ В ПРОВОДАХ ИЛИ ШИНАХ, СОЕДИНЕННЫХ И ЗАКРЫТЫХ

Размер проводника 2 Одноядерный D.С. 4 Одно ядро ​​ Округ Колумбия Трехфазный переменный ток
Однофазный переменный ток Трехфазный переменный ток Однофазный переменный ток
R-P R-P R-P R-P
мм 2 А А А А А А А А
1 14 11 11 9 12 11 10 9
1.5 17 13 14 11 15 13 13 12
2,5 24 18 20 16 20 18 17 16
4 31 24 27 22 27 24 23 22
6 40 31 35 28 34 30 30 27
10 55 42 49 39 47 40 41 37
16 73 56 66 53 61 53 54 47
25 94 73 89 71 80 60 70 53
35 115 90 110 88 97 74 86 65
50 170 145 145 125
70 215 185 185 160
95 265 230 225 195
120 310 260 260 220
150 350 300

R = изоляция из жаропрочной резины
P = изоляция из ПВХ

МИНИМАЛЬНЫЙ РАЗМЕР ЗАЗЕМЛЕНИЯ (ЕСЛИ НЕ СОДЕРЖИТСЯ В КАБЕЛЕ)

Размер наибольшего присоединенного медного проводника цепи Размер заземляющего проводника Размер непрерывного заземляющего проводника Размер связующего провода
1 6 1 * 1 # *
1.5 6 1 * 1 # *
2,5 6 1 * 1 # *
4 6 2,5 1 # *
6 6 2,5 1 # *
10 6 6 2,5
16 6 6 2,5
25 16 16 6
35 16 16 6
50 16 16 6
70 50 50 16
95 50 50 16
120 50 50 16
150 50 50 16
185 70 70 50
240 70 70 50
300 70 70 50
400 70 70 50
500 70 70 50
630 70 70 50

* 1.5 кв. Мм, где заземляющий провод в незакрытом корпусе
№2,5 кв. Мм для подключения других сервисов при входе в помещения.

ДИАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ ВВОДОВ АРМИРОВАННЫХ КАБЕЛЕЙ ИЗ ПВХ

Размер проводника Макс. Диаметр сердечника Кол-во ядер Приблизительные диаметры Проволока Рекомендуемый размер сальника #
Постельное белье Броня Оболочка
кв.мм мм Кол-во ядер мм мм мм мм BS4121
14/8 26/8 2 7 9 11 6/8 7/8 5/8
3 73/8 9 3/8 12 2/8 7/8 5/8
4 8.1 10,1 13 0,9 3/4 S *
5 8,9 10,9 13,8 0,9 3/4 ю.ш.
7 9,7 11,7 14,5 0,9 3/4 ю.ш.
10 12 2/4 15 18 1 1/4 3/4
12 12 3/4 15 2/4 18 2/4 1 1/4 3/4
19 15.1 17,8 21,1 1,25 1
27 18,5 22 25,4 1,6 1
37 21 24 2/4 17 3/4 1 2/4 1 3/4
48 23 3/4 27 1/4 30 3/4 1 2/4 1 3/4
2.5 3,3 2 8,2 10,2 13,1 0,9 3 3/4 S *
3 8,7 10,7 13,6 0,9 3 3/4 ю.ш.
4 9,6 11,6 14,5 0,9 3 3/4 ю.ш.
5 10,5 12,5 15.4 0,9 3 3/4
7 11 2/4 12 2/4 16 2/4 1 3/4
10 14,8 17,5 20,9 1,25 1
12 15,3 18 21,4 1,25 1
19 18.5 22 25,4 1,6 1
27 22 25 2/4 29 1/4 1 2/4 1 3/4
37 25 28 2/4 32 2/4 1 2/4 1 3/4
48 29 33 1/2 37 1/2 2 1 1/2
4 4.3 2 10,2 12,2 15,1 0,9 3 3/4 ю.ш.
3 11 13 16 1 3/4
4 12 14 3/4 17 3/4 1 1/4 3/4
5 12 1/4 16 19 1 1/4 3/4
7 14 2/4 17 1/4 20 2/4 1 1/4 1
10 19 1/4 22 3/4 26 1 2/4 1
12 19.8 23,3 26,8 1,6 1 3/4
19 12 2/4 27 30 2/4 1 2/4 1 1/4
27 28 1/2 33 37 2 1 1/2
6 5 2 11 2/4 13 2/4 16 2/4 1 3/4
3 12 1/4 12 1/4 18 1 1/4 3/4
4 13 2/4 13 2/4 19 1/4 1 1/4 3/4
10 61/4 2 14 16 3/4 20 1 1/4 3/4
3 15 17 3/4 21 1/4 1 1/4 1
4 16 2/4 19 1/4 22 3/4 1 1/4 1
16 Фасонные проводники 2 13 15 2/4 19 1 1/4 3/4
3 14 2/4 14 2/4 20 2/4 1 1/4 1
4 19 3/4 16 3/4 24 1 1/4 1

# Сальники типа BW, CW, D1W, D2W, E1W, E2W.
• Кабель, изготовленный с минимальным допуском, может быть помещен в сальник на один размер меньше.

ТАБЛИЦА РАЗМЕРОВ ВВОДОВ, ПВХ / SWA / ПВХ КАБЕЛИ

Размер, мм кв. Ядра
1 		2 3 4 5 7 10 12 19 27 37 48
1.5 16/20 16/20 20С 20S 20S 20 л 20 л 25S 25 л 32 32
2,5 20S 20С 20С 20S 20 л 25S 25S 25 л 32 32 40S
4.0 20S 20 л 20 л 20 л 20 л 25 л 32 32 40S
6.0 20 л 20 л 20 л
10,0 25S 25S 25S
16.0 25S 25 л 25 л
25,0 25S 32 32
35,0 25 л 32 32
50.0 32 32 40S
70,0 32 40S 40 л
95,0 25S 40S 40S 50S
120.0 25 л 40S 40 л 50S
150,0 32 40 л 50S 63S
185,0 32 50S 50 л 63S
240.0 40S 50 л 63S 63S
300,0 40 л 63S 63L 75L
400,0 50S 63L 75S 75L
500.0 50S
630,0 50 л

Приведенные в таблице размеры сальника предназначены только для справки и основаны на приблизительном диаметре под броней и общем диаметре
.

Кабели с алюминиевым проводом должны иметь алюминиевые вводы.

УМЕНЬШАЮЩИЕ ФАКТОРЫ

КОЭФФИЦИЕНТЫ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОЗЕМНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

КОЭФФИЦИЕНТ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА

Температура воздуха o C 25 30 35 40 45 50 55
Кабели ПВХ с номиналом 70 o C 1,22 1,15 1,08 1,00 0.95 0,82 0,71

Коэффициент снижения номинальной глубины

Температура земли o C 25 30 35 40 45 50 55
Кабели ПВХ с номиналом 70 o C 1,13 1,07 1,00 0,93 0,85 0.76 0,65
Поперечное сечение кабелей
Глубина залегания м до 70 мм кв. 95 мм квадрат — 240 мм квадрат Площадь 300 мм и более
0,5 1,00 1,00 1,00
0,60 0,99 0,98 0,97
0.80 0,97 0,96 0,94
1,00 0,95 0,93 0,92
1,25 0,94 0,92 0,89
1,5 0,93 0,90 0,87
1,75 0,92 0,89 0,86
2,00 0,91 0,88 0.85

ПОНИЖАЮЩИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЧВЫ

Тепловое сопротивление почвы в ° C см / ватт 80 90 100 120 150 200 250
Коэффициент мощности 1,17 1,12 1,07 1,0 0,91 0,80 0,73

Коэффициент снижения номинальной температуры ПВХ

Тип ПВХ номинальная температура o C 70 85 95 105
Номинальный коэффициент 1.

You may also like...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *