Расчет сечения кабеля. Таблица расчета сечения кабеля
Для долгой и надежной службы кабеля его необходимо правильно выбрать и рассчитать. Электрики при монтаже проводки большей частью выбирают сечение жил, основываясь в основном на опыте. Порой это приводит к ошибкам. Расчет сечения кабеля необходим, прежде всего, в плане электробезопасности. Будет неправильно, если диаметр проводника будет меньше или больше требуемого.
Сечение кабеля занижено
Этот случай является наиболее опасным, поскольку проводники перегреваются от высокой плотности тока, при этом изоляция плавится и происходит короткое замыкание. При этом может также разрушиться электрооборудование, произойти пожар, а работники могут попасть под напряжение. Если для кабеля установить автоматический выключатель, он будет слишком часто срабатывать, что создаст определенный дискомфорт.
Сечение кабеля выше требуемого
Здесь главный фактор — экономический. Чем больше сечение провода, тем он дороже. Если сделать проводку всей квартиры с большим запасом, это обойдется в большую сумму. Иногда целесообразно делать главный ввод большего сечения, если предполагается дальнейшее увеличение нагрузки на домашнюю сеть.
Если для кабеля установить соответствующий автомат, будут перегружены следующие линии, когда на какой-либо из них не сработает свой автоматический выключатель.
Как рассчитать сечение кабеля?
Перед монтажом целесообразно произвести расчет сечения кабеля по нагрузке. Каждый проводник обладает определенной мощностью, которая не должна быть меньше, чем у подключаемых электроприборов.
Расчет мощности
Самым простым способом является расчет суммарной нагрузки на вводной провод. Расчет сечения кабеля по нагрузке сводится к определению общей мощности потребителей. У каждого из них имеется свой номинал, указанный на корпусе или в паспорте. Затем суммарную мощность умножают на коэффициент 0,75. Это связано с тем, что все приборы не могут быть включены одновременно. Для окончательного определения необходимого размера применяется таблица расчета сечения кабеля.
Расчет сечения кабеля по току
Более точным методом является вычисление по токовой нагрузке. Расчет сечения кабеля производится через определение проходящего через него тока. Для однофазной сети применяется формула:
Iрасч. = P/(Uном∙cosφ),
где P — мощность нагрузки, Uном. — напряжение сети (220 В).
Если общая мощность активных нагрузок в доме составляет 10 кВт, то расчетный ток Iрасч. = 10000/220 ≈ 46 А. Когда делается расчет сечения кабеля по току, вводится поправка на условия прокладки шнура (указываются в некоторых специальных таблицах), а также на перегрузку при включении электроприборов приблизительно в сторону увеличения на 5 А. В результате Iрасч. = 46 + 5 = 51 А.
Толщина жил определяется по справочнику. Расчет сечения кабеля с применением таблиц позволяет легко найти нужный размер по длительно допустимому току. Для трехжильного кабеля, проложенного в дом по воздуху, надо выбрать значение в сторону большего стандартного сечения. Оно составляет 10 мм2. Правильность самостоятельного расчета можно проверить, применив онлайн-калькулятор — расчет сечения кабеля, который можно найти на некоторых ресурсах.
Нагрев кабеля при прохождении тока
При работающей нагрузке в кабеле выделяется тепло:
Q = I2Rn вт/см,
где I — ток, R — электрическое сопротивление, n — количество жил.
Из выражения следует, что количество выделяемой мощности пропорционально квадрату проходимого по проводу тока.
Расчет допустимой силы тока по температуре разогрева проводника
Кабель не может бесконечно нагреваться, так как тепло рассеивается в окружающую среду. В конце концов наступает равновесие и устанавливается постоянная температура проводников.
Для установившегося процесса справедливо соотношение:
P = ∆t/∑S = (tж — tср)/(∑S),
где ∆t = tж-tср — разница между температурой среды и жилы, ∑S — температурное сопротивление.
Длительно допустимый ток, проходящий по кабелю, находится из выражения:
Iдоп = √((tдоп — tср)/( Rn∑S)),
где tдоп— допустимая температура разогрева жил (зависит от типа кабеля и способа прокладки). Обычно она составляет 70 градусов в обычном режиме и 80 — в аварийном.
Условия отвода тепла при работающем кабеле
Когда кабель проложен в какой-либо среде, теплоотвод определяется ее составом и влажностью. Расчетное удельное сопротивление грунта обычно принимается равным 120 Ом∙°С/Вт (глина с песком при влажности 12-14 %). Для уточнения следует знать состав среды, после чего можно найти сопротивление материала по таблицам. Для увеличения теплопроводности траншею засыпают глиной. Не допускается наличие в ней строительного мусора и камней.
Теплоотдача от кабеля через воздух очень низкая. Она еще больше ухудшается при прокладке в кабель-канале, где появляются дополнительные воздушные прослойки. Здесь нагрузку по току следует снижать по сравнению с расчетной. В технических характеристиках кабелей и проводов приводят допустимую температуру короткого замыкания, составляющую 120 °С для изоляции ПВХ. Сопротивление грунта составляет 70 % от общего и является основным при расчетах. Со временем проводимость изоляции возрастает из-за ее высыхания. Это необходимо учитывать в расчетах.
Падение напряжения в кабеле
В связи с тем, что проводники обладают электрическим сопротивлением, часть напряжения уходит на их нагрев, и к потребителю его приходит меньше, чем было в начале линии. В результате по длине провода теряется потенциал из-за тепловых потерь.
Кабель надо не только выбирать по сечению, чтобы обеспечить его работоспособность, но также учитывать расстояние, на которое передается энергия. Увеличение нагрузки приводит к росту тока через проводник. При этом возрастают потери.
На точечные светильники подается небольшое напряжение. Если оно незначительно снижается, это сразу заметно. При неправильном выборе проводов дальше расположенные от блока питания лампочки выглядят тусклыми. Напряжение существенно снижается на каждом следующем участке, и это отражается на яркости освещения. Поэтому необходим расчет сечения кабеля по длине.
Самым важным участком кабеля является потребитель, расположенный дальше остальных. Потери считаются преимущественно для этой нагрузки.
На участке L проводника падение напряжения составит:
∆U = (Pr + Qx)L/Uн,
где P и Q- активная и реактивная мощность, r и x— активное и реактивное сопротивление участка L, а Uн— номинальная величина напряжения, при котором нагрузка нормально работает.
Допустимые ∆U от источников питания до главных вводов не превышают ±5 % для освещения жилых зданий и силовых цепей. От ввода до нагрузки потери не должны быть больше 4 %. Для линий с большой протяженностью нужно учитывать индуктивное сопротивление кабеля, которое зависит от расстояния между соседними проводниками.
Способы подключения потребителей
Нагрузки могут подключаться по-разному. Наиболее распространенными являются следующие способы:
- в конце сети;
- потребители распределены по линии равномерно;
- к протяженному участку подключается линия с равномерно распределенными нагрузками.
Пример 1
Мощность электроприбора составляет 4 кВт. Длина кабеля равна 20 м, удельное сопротивление ρ = 0,0175 Ом∙мм2.
Ток определяется из соотношения: I = P/Uном = 4∙1000/220 = 18,2 А.
Затем берется таблица расчета сечения кабеля, и выбирается соответствующий размер. Для провода из меди он составит S = 1,5 мм2.
Формула расчета сечения кабеля: S = 2ρl/R. Через нее можно определить электрическое сопротивление кабеля: R = 2∙0,0175∙20/1,5 = 0,46 Ом.
По известной величине R можно определить ∆U = IR/U∙100 % = 18,2*100∙0,46/220∙100 = 3,8 %.
Результат расчета не превышает 5 %, значит, потери будут допустимыми. В случае больших потерь следовало бы увеличить сечение жил кабеля, выбрав соседнее, большей величины из стандартного ряда — 2,5 мм2.
Пример 2
Три цепи освещения подключены параллельно друг с другом на одну фазу трехфазной линии, сбалансированной по нагрузкам, состоящей из четырехжильного кабеля на 70 мм2 длиной 50 м и проводящего ток 150 А. По каждой линии освещения длиной 20 м проходит ток 20 А.
Межфазные потери при действующей нагрузке составляют: ∆Uфаз= 150∙0, 05∙0,55 = 4,1 В. Теперь следует определить потери между нейтралью и фазой, поскольку освещение подключается на напряжение 220 В: ∆Uф-н = 4,1/√3 = 2,36 В.
На одной подключенной цепи освещения падение напряжения составит: ∆U = 18∙20∙0,02=7,2 В. Общие потери определяются через сумму Uобщ = (2,4+7,2)/230∙100 = 4,2 %. Расчетное значение находится ниже допустимых потерь, которые составляют 6 %.
Заключение
Для предохранения проводников от перегрева при длительно работающей нагрузке с помощью таблиц делается расчет сечения кабеля по длительно допустимому току. Кроме того, необходимо правильно рассчитать провода и кабели, чтобы потери напряжения в них не были больше нормы. При этом с ними суммируются потери в цепи питания.
Расчет нагрузки на кабельную трассу лотка -Статьи
Выбор лотка осуществляется исходя из геометрических параметров укладываемых кабелей.
Нельзя руководствоваться только площадью самого кабеля, так как невозможно уложить кабель абсолютно параллельно, и он может спутываться. Рекомендуется использовать полезное сечение.
Прокладка контрольных кабелей допускается пучками на лотках и многослойно в металлических коробах при соблюдении следующих условий:
- Наружный диаметр пучка кабелей должен быть не более 100 мм.
- Высота слоев в одном коробе не должна превышать 150 мм.
- В пучках и многослойно должны прокладываться только кабели с однотипными оболочками.
- Крепление кабелей в пучках, многослойно в коробах, пучков кабелей к лоткам следует выполнять так, чтобы была предотвращена деформация оболочек кабелей под действием собственного веса и устройств крепления.
Формула для расчёта полезного сечения кабеля:
S=D2
где
S – площадь полезного сечения
D – диаметр кабеля
Точные значения согласуются с производителем.
Необходимое условие для подбора полезного сечения лотка:
где
F — полезное сечение лотка, см2
N1- количество кабелей первой группы, шт
S1- полезное сечение кабелей первой группы, см2
A и B – геометрические размеры полезного сечения, см
Выбор серии лотка
Вторым критерием является максимальная рабочая нагрузка (БРН)
Формула для расчёта кабельной нагрузки на погонный метр:
где
Qк –погонная нагрузка от кабеля, Н/м
N1- количество кабелей первой группы, шт
q1- удельный вес кабеля первой группы, Н/м
Конструирование шага опор
При установке опор с шагом, равным длине лотка первый пролёт рекомендовано сделать меньше на 20% (+/- 5%). Рекомендация завода: установка соединителя вне опоры.
*попадание стыка лотков на консоль не рекомендовано
Наши преимущества
Гарантия качества
Компания ООО «Тесла Электрик» осуществляет оптовую продажу только сертифицированной электрики и электрооборудования, все продукция имеет высшее качество и надежность, что подтверждается статусом официального дилера или дистрибьютера. Так же Компания ООО «Тесла Электрик» при продаже электрики готова передать полный комплект сертификатов и иных сопроводительных документов, подтверждающих качество продукции.
Скидки
Компания ООО «Тесла Электрик» при работе с постоянными партнерами всегда предложит оптимальное ценовое предложение для своих клиентов. Кроме того, при продаже электрики компания ООО «Тесла Электрик» регулярно проводит акции и распродажи электрооборудования. За подробной информацией просьба обратиться к вашему персональному менеджеру.
Техническая консультация и подбор оборудования
Профессиональные специалисты компании ООО «Тесла Электрик» осуществят подбор электрооборудования любой сложности согласно вашему техническому заданию или проекту. Так же возможен расчет кабеленесущих систем, светильников, кабеля, автоматов, согласно вашей проектной документации и оптимальный подбор электрики.
Оплата
Оплата осуществляется по безналичному расчету.
Доставка
Компания ООО «Тесла Электрик» осуществляет доставку электрики и оборудования по всей территории Российской Федерации и Республики Беларусь. Доставка по Москве и Московской области осуществляется автопарком компании.
Технико-экономические расчеты
Специалисты компании ООО «Тесла Электрик» на основании согласованного с вами проекта выполнят технико-экономические расчеты освещения и автоматизации, оптимизации и внедрения энергосберегающего оборудования. На основании этих расчетов будет наглядно представлена экономическая целесообразность внедрения энергосберегающего оборудования.
Расчет сечения кабеля по нагрузке
Некачественная электрическая проводка способна привести к перебоям в электроснабжении и даже к пожару. Чтобы обезопасить жизнь и здоровье людей, а также безопасность имущества, необходимо правильно подбирать сечение жил прокладываемых кабелей электропитания. Подбирается сечение по подключаемой к кабелю электрической нагрузке. Проводка в квартире, на даче или в гараже начинается с кабеля ввода, он должен выдерживать всю подключенную нагрузку. Для оценки требуемого сечения провода или кабеля необходимо знать суммарную мощность всех подключаемых электроприборов.
Наиболее достоверные сведения о мощности содержатся в паспорте или инструкции по применению электроприбора, а также из прикрепленных к ним фирменных табличек (этикеток, ярлыков). В крайнем случае, примерную оценку мощности можно сделать по типу прибора:
- телевизор 300 Вт;
- микроволновая печь 1500 Вт;
- электроплита 3000 Вт;
- кофеварка 1000 Вт;
- персональный компьютер 500 Вт;
- стиральная машина 2200 Вт;
- утюг 1700 Вт;
- пылесос 1600 Вт.
Также следует учесть все осветительные приборы (люстры, светильники, лампочки).
Вряд ли вы включите все имеющиеся у вас электроприборы одновременно, и на практике принято оценивать мощность нагрузки по коэффициенту одновременности, принимаемому за 0,7. Это значит, что потребляемая мощность редко когда будет превышать 70% суммарной мощности всех электроприборов. В зависимости от метода прокладки электропроводки (скрытая или открытая) по таблице выбирается ближайшее большее значение сечения жилы или провода.
Такие же вычисления производятся для отходящих от ввода в домохозяйство линий (к розеткам, освещению, мастерской при наличии). Но здесь уже важно, даже при малой нагрузке, не выбрать кабель слишком малого сечения. В любом случае, кабель к розеткам не должен быть сечением менее 2,5 кв.мм, а к осветительной сети 1,5 кв.мм.
Пример расчета:
Суммарная мощность потребителей оценена в 10.000 Вт. С учетом коэффициента одновременности получаем 0,7*10.000 = 7.000 (Вт), или 7,0 кВт. По таблице этой мощности соответствует сечение жилы 6 кв.мм.
Для расчета силы тока делим мощность на напряжение:
7.000/220 = 31,8 (А). На вводе в домохозяйство необходим автомат на 32 А, что защитит кабель от перегрузки.
CalcSec подбирает кабели и провода по нагрузке ООО ЭлектроМонтажАвтоматика г.Санкт-Петербург
Приложение CalcSec подбирает кабели и провода по нагрузке и, наоборот, рассчитывает нагрузку в зависимости от различных факторов:
- марка кабеля,
- материал изоляции,
- максимально допустимая температура проводящей жилы,
- металлическая оболочка,
- число жил,
- число кабелей в фидере,
- температура окружающей среды,
- способ прокладки,
- режим нагрузки
- и сечение.
Кроме того, нагрузки могут рассчитываться как по Правилам Классификации и Постройки судов Морского, так и Речного Регистров
Нагрузка может задаваться как токовая, так и по мощности.
Программа работает так, что, вводя значение в любой из элементов управления, все другие параметры автоматически пересчитываются. Задав значение на панели нагрузки, происходит расчет минимально допустимого сечения для жилы кабеля или провода. Если выбирается сечение из списка на панели «Кабель», то рассчитывается максимально допустимая нагрузка в фидере — величина тока и мощность.
В зависимости от марки кабеля определяется максимально допустимая температура проводящей жилы, требуемая для расчета нагрузок или сечения жилы кабеля.
Если марка кабеля не определена, то максимально допустимая температура жилы кабеля определяется исходя из материала кабеля или провода.
Температура, максимально допустимая для данного кабеля и данного материала изоляции.
Для каждой марки кабеля установлена своя максимальная температура жилы. В случае если марка кабеля не определена, температура может быть установлена по материалу изоляции. Температуру можно также задать, выбрав марку кабеля, либо просто вписав значение в соответствующее поле ввода на панели «Кабель».
Наличие вокруг материала изоляции кабеля металлической оболочки увеличивает допустимую кратковременную или повторно-кратковременную нагрузку.
Чем больше жил (одна, две, три или четыре), тем хуже теплоотдача от проводников кабеля окружающей среде и, следовательно, уменьшается допустимая нагрузка.
Увеличение количества кабелей распределяет нагрузку между всеми кабелями. Допустимая нагрузка для данного фидера при прочих одинаковых условиях увеличивается в n раз, где n — число кабелей в фидере.
В таблицах нагрузок кабелей токи даются для какой-то определенной температуры (в «Правилах…» Морского Регистра — 45 °C, а Речного — 40 °C). Если температура окружающей среды отлична от приведенной в Правилах, то допустимые нагрузки пересчитываются в соответствии с вновь введенным значением температуры.
Условия прокладки кабелей могут быть отнесены к одному из двух приведенных ниже случаев.
- Легкие условия прокладки:
- прокладка не более шести кабелей одном пучке или в один ряд с плотным прилеганием друг к другу;
- прокладка кабелей в два ряда, независимо от количества кабелей в ряду, при условии, что между группой или пучком из шести кабелей имеется свободное пространство для циркуляции воздуха.
- Тяжелые условия прокладки: в остальных случаях.
В тех случаях, когда кабели или провода установлены в цепях повторно-кратковременной или кратковременной работы нагрузки могут быть увеличены в зависимости от сечения кабеля (провода), режима нагрузки и наличия металлической оболочки.
На панели «Нагрузка» рассчитывается мощность и величина тока в зависимости друг от друга, а также различных параметров: напряжения, коэффициента мощности, рода тока и фазности.
В приложении на выбор пользователя дан ряд стандартных номинальных сечений жил кабелей и проводов от 1 до 300 мм2 для Морского Регистра и от 1 до 240 мм2 — для Речного. Выбрав нужное сечение, вы получаете максимально допустимую нагрузку на панели «Нагрузка», и, наоборот, задав нагрузку, мы получим минимально допустимое сечение жилы кабеля или провода при данных условиях и факторах.
При работе с программой следует задать, по каким Правилам будет вестись расчет нагрузок, в зависимости от того под какой Регистр подпадает судно, кабели и провода, на котором вы желаете рассчитать. В целом, токовые нагрузки не сильно будут разниться в зависимости от «Правил…», по которым они будут рассчитываться.
← назад
Расчет сечение кабеля | Рассчитай
Сделать расчёт сечения кабеля важно при прокладке любой электросети. От точности результата зависит грамотность распределения нагрузки. Если вы допустите при таких расчётах ошибку, то кабель может начать перегреваться. А это способно повлечь за собой короткое замыкание и пожар как следствие.
Стоит учесть также, что недостаточная мощность означает, что приборы могут в итоге не получать необходимое питание. Одни просто не будут работать. Другие смогут функционировать, однако износ ускорится. Одним словом, точность таких данных очень важна.
В каких случаях делают расчёт сечения кабеля?
Эти вычисления проводятся всегда, когда дом подключают к электросети. Они нужны и при проведении капитального ремонта. Например, если у вас в доме – устаревшая проводка, а вы хотите нормально пользоваться всеми благами цивилизации, то без таких расчётов вам попросту не обойтись.
Но подобные расчёты проводятся не только в практических целях. Они не менее важны и для тех, кто только учится, получает профессии, связанные с инженерным делом, со строительством или с ремонтом. При написании курсовой или контрольной часто требуется делать целый ряд таких расчётов.
Какие ещё калькуляторы будут вам полезны?
На нашем сайте представлено много разных программ, которые вам пригодятся. При работе с электросетью нужно делать много разнообразных расчётов. Это важно, потому что позволяет уменьшить пожарные риски и в целом свести к минимуму вероятность грубой ошибки. А она имеет принципиальное значение, потому что от неё зависит вопрос безопасности.
Например, расчёт заземления нужен для нормальной работы любых электроприборов. Так что без этих вычислений нельзя подключить ни один объект.
При прокладке сети обязательно стоит сделать расчёт потерь напряжения. В противном случае вы просто не будете знать, что у вас окажется на выходе. К тому же все расчёты должны быть в документации. А иначе у вас проект просто не примут и не утвердят.
Одним словом, наши калькуляторы объективно очень полезны. И учтите, что в строительном разделе постоянно будут появляться новые программы.
Как сделать расчёт сечения кабеля?
Если вы хотите узнать точные данные, то вам нужно будет выбрать, в чём измеряется нагрузка сети. Дальше – обозначить мощность этой самой нагрузки. Следующий параметр – количество фаз (можно сделать расчёты на 1 или на 3).
Для получения результата надо также ввести показатель напряжение в сети. Разумеется, важна и длина линии. Понадобятся вам и сведения по кабелю: материал, способ прокладки, температура. Не забудьте указать допустимые потери напряжения и коэффициент мощности.
И напоследок вам нужно будет определиться с точностью. Этот параметр влияет на количество цифр после запятой.
Может показаться, что надо ввести очень много данных. Однако все они объективно нужны для правильности расчётов. Калькулятор составлен по научной литературе по соответствующему вопросу.
Чтобы получить результат, вам достаточно будет после введения информации нажать на кнопку. Вы узнаете: ток, рекомендуемое сечение, сопротивление провода, итоговое напряжение, а также его потери. Если вы ввели правильные данные, результат тоже будет верным. Калькулятор неоднократно проверяли.
Результат запомнить сложно, ведь речь идёт о целом ряде данных. Поэтому можно просто сохранить информацию. Мы предлагаем это сделать одним кликом. Ещё один вариант – вывести данные на печать.
Как видите, с нами просто и удобно. Заходите почаще!
Расчет площади поперечного сечения и токонесущей способности проводника_Luoyang Yilan Electric Appliance Co., Ltd.
Во-первых, общий ток по медному проводу. Безопасность проводника зависит от максимально допустимой температуры сердечника, условий охлаждения и условий прокладки, которые необходимо определить. Как правило, безопасный ток для медного провода составляет 5 ~ 8 А / мм2, а безопасный ток для алюминиевого провода составляет 3 ~ 5 А / мм2. <Ключевые моменты> Общая пропускная способность по току безопасности для медных проводов 5 ~ 8A / мм2, пропускная способность по току безопасности для алюминиевых проводов 3 ~ 5A / мм2.Например: медный провод 2,5 мм2BVV, рекомендуемая безопасная пропускная способность 2,5 × 8A / мм2 = 20A4 мм2BVV медный провод, рекомендуемая допустимая нагрузка по току 4 × 8A / мм2 = 32A
Во-вторых, рассчитайте площадь поперечного сечения медного проводника, используя безопасную пропускную способность медного провода рекомендуемого значения 5 ~ 8A / мм2, рассчитайте выбранную площадь поперечного сечения медного провода S диапазон: S = = 0,125I ~ 0,2I (мм2) S —— площадь поперечного сечения медного провода (мм2) I —— ток нагрузки (A)
В-третьих, расчет мощности общей нагрузки (также можно использовать как электроприборы, например, осветительные приборы, холодильники и т. Д.).) делится на два вида: резистивная нагрузка и индуктивная нагрузка. Для формулы расчета резистивной нагрузки: P = UI для формулы расчета нагрузки люминесцентных ламп: P = UIcosф, где коэффициент мощности люминесцентной лампы cosф = 0,5. У разных индуктивных нагрузок коэффициент мощности разный, можно использовать единый расчет бытовой техники, когда коэффициент мощности cosф принимают 0,8. То есть, если в доме есть вся бытовая техника общей мощностью 6000 Вт, максимальный ток I = P / Ucosф = 6000/220 * 0.8 = 34 (A) Однако в нормальных условиях бытовая техника не может использоваться одновременно, поэтому добавьте общий коэффициент, общий коэффициент обычно равен 0,5. Поэтому приведенный выше расчет следует переписать в виде I = P * общий коэффициент / Ucosф = 6000 * 0,5 / 220 * 0,8 = 17 (А) То есть суммарное значение тока этого семейства составляет 17А. Общий выключатель воздуха на воротах не может использовать 16А, он должен быть больше 17А.
Приблизительная формула:
Двести пятьдесят раз умножить на девять, подняться по прямой.
Тридцать пять на 3,5, обе группы по пять очков.
Условия изменились, высокотемпературная модернизация меди Цзюцзян.
Пробив числа двести тридцать четыре, восемь семь шесть раз полной нагрузки.
Описание:
(Защитный ток) прямо не указывается, но выражается «поперечное сечение, умноженное на определенное количество раз» с помощью мысленной арифметики, полученной из сердцевины линии (провод с резиновой и пластиковой изоляцией). Как видно из Таблицы 53 кратность уменьшается с увеличением сечения.«2,5 балла умножить на девять, подняться на прямой участок», который составляет 2,5 мм и ниже различных сечений изолированного провода с алюминиевым сердечником, грузоподъемность примерно в 9 раз превышает количество поперечного сечения. Например, провод 2,5 мм, несущая способность 2,5 × 9 = 22,5 (А). От 4 мм ‘и выше проводник тока и номер поперечного сечения отношения — это количество линий вдоль линейного ряда, умноженное на 1, то есть 4 × 8,6 × 7,10 × 6. , 16 × 5,25 × 4.
«35 на 3.5, удвойте группу из пяти точек, «указанная 35-миллиметровая» несущая способность провода в 3,5 раза больше числа поперечного сечения, то есть 35 × 3,5 = 122,5 (A). Пропускная способность и количество пересечений между несколькими линиями между двумя линиями в группу из двух, с последующими 0,5 раза, то есть пропускная способность проводника 50,70 мм, в 3 раза превышающая количество переходов; 95 120 мм «Расход в 2,5 раза больше площади поперечного сечения и т. Д.
«Условия переменные преобразования, высокотемпературное обновление меди Цзюцзян.«Приведенная выше формула представляет собой изолированный провод с алюминиевым сердечником, применение температуры окружающей среды 25 ℃ в зависимости от условий. Если линия изоляции алюминиевого провода при температуре окружающей среды в долгосрочной перспективе выше 25 ℃ в регионе, пропускная способность линии может рассчитывается в соответствии с формулой формулы, а затем может быть девять раз; когда использование алюминиевой проволоки не является медной проволокой, она немного больше, чем емкость тех же спецификаций алюминиевой линии, в соответствии с приведенными выше формулами для рассчитать линию, чем алюминиевая линия, чтобы увеличить пропускную способность по току.Например, пропускная способность медной линии 16 мм, согласно расчету алюминиевой линии 25 мм2
Оптимизация участка кабеля передачи
Раньше при выборе силового распределительного кабеля тип кабеля обычно определялся в соответствии с условиями прокладки, а затем сечение кабеля выбиралось в соответствии с условиями нагрева. Наконец, сечение кабеля соответствует требованиям по допустимой нагрузке по току, а также требованиям по потерям напряжения и термической стабильности.
Если принять во внимание экономические выгоды, оптимальное поперечное сечение кабеля должно быть минимальным для начальных инвестиций и стоимости всего срока службы кабеля. С этой точки зрения, чтобы выбрать сечение кабеля, необходимо для теплового режима выбрать сечение основы, а затем искусственно увеличить с 4 до 5 сечение, называемое сечением наилучшего сечения.
По мере увеличения поперечного сечения сопротивление линии уменьшается, так что падение давления в линии уменьшается, что значительно улучшает качество электропитания, потери мощности уменьшаются, так что эксплуатационные расходы на кабель для уменьшения пропускной способности кабеля , Таким образом, можно гарантировать, что общая стоимость всего кабеля будет самой низкой.
Следующее будет использовано для подтверждения метода полной стоимости владения: кабель должен иметь наилучшее поперечное сечение в соответствии с обычными методами на основе выбранного, а затем повысить уровень от 4 до 5.
Для гончарной сушилки, например, трехфазная мощность 70кВт, напряжение питания 400В, ток 101А, длина линии 100м. 2 Выберите сечение кабеля в соответствии с условиями нагрева
В соответствии с требованиями к прокладке выбранного типа YJLV, трехжильный силовой кабель 1 кВ, прямая прокладка трубы в земле, в соответствии с тепловыми условиями выбранное сечение кабеля S составляет 25 мм2, это сечение допускает замыкание на 125 А.
3 Выбрать сечение кабеля по совокупной стоимости владения
Метод общей стоимости владения — это распространенный метод сравнения экономических выгод от различных схем. Текущие инвестиции сравнительной схемы и будущая стоимость схемы выражаются текущей стоимостью. Будущая стоимость схемы умножается на коэффициент текущей стоимости Q, и после расчета рассчитывается общая стоимость владения.
Общая стоимость владения C = первоначальные инвестиции + стоимость PV
Значение PV называется приведенной стоимостью PV = Q × годовые потери энергии
.
Первоначальные вложения в это оборудование, включая стоимость кабеля, плюс стоимость прокладки.Различное сечение силового кабеля, длина 100 м при первоначальных вложениях в таблице 1.
Таблица 1 начальные вложения в силовые кабели различного сечения
Сечение кабеля Цена за единицу кабеля (юаней / м) Цена кабеля (юаней) Полная стоимость оборудования (× 105 юаней) первоначальные инвестиции C
257.757750.1616775
359.179170.1616917
Первоначальные вложения в кабель C = цена за единицу кабеля × длина кабеля + интегральная стоимость прокладки.Общая стоимость владения:
Потери мощности P = 3I2r0l × 10-3 (кВт), где I = 101A, l = 0,1 км.
Годовые потери мощности A = Pτ (кВтч), где τ — часы максимальной годовой потери нагрузки, возьмем τ = 4500ч.
Годовые затраты на потерю энергии Cf = A × цена на электроэнергию (в юанях), возьмем цену на промышленную электроэнергию на Северо-Востоке (0,398 юаня / кВтч).
Значение PV (приведенная стоимость) = Q × Cf (юань), Q (коэффициент текущей стоимости)
Q = {1 — [(1 + a) / (1 + i)] n} / (i-a)
Где i — годовая процентная ставка, i = 7%;
A — годовой уровень инфляции, a = 0;
N — лет использования, n = 20 лет.Замена Q-style
Q = {1- [1 / (1 + 0,07)] 20} /0,07=10,59
Оптимальное экономичное сечение распределительного кабеля составляет 120 мм2 при минимальной совокупной стоимости владения. По мере роста цены оптимальное сечение распределительного кабеля станет больше.
Расчет несущей способности проводника
1, использование: различную пропускную способность провода (безопасный ток) обычно можно найти в руководстве. Но с помощью формул, а затем с помощью простой арифметики в уме, можно вычислить напрямую, не ищите таблицы.(Алюминий или медь), тип (изолированный провод или неизолированный провод и т. Д.), Способ прокладки (Ming или труба и т. Д.), Температура окружающей среды (25 градусов или около того выше) и т. Д., Влияние большего количества факторов, расчет более сложный.
10 на пятом, 100 на втором.
25,35, четыре или три круга.
70,95, дважды с половиной.
Температура проникновения — восемьдесят девять раз.
Голый плюс половина.
Медная проволока.
4.Описание: формула представляет собой изолированный провод с алюминиевым сердечником, Ming Fu при температуре окружающей среды 25 градусов преобладает. Если условия другие, есть другое утверждение. Линии изоляции включают различные типы проводов с резиновой или пластиковой изоляцией. Формулы для различных сечений тока (тока, безопасности) прямо не указываются, но выражаются «с определенным количеством пересечений». Для этого следует ознакомиться с сечением провода, (квадратный мм) расположение:
11.52.54610162535507O95l20150185 …
Площадь поперечного сечения изолированного провода с алюминиевым сердечником на заводе-изготовителе обычно начинается с 2,5, а у медного изолированного провода — от 1; голая алюминиевая линия начинается с 16; голый медный провод начинается с 10
① Эта формула указала: пропускная способность линии изоляции алюминиевого сердечника, безопасность, можно рассчитать по количеству пересечений, количество раз. В формуле арабскими цифрами указано сечение провода (квадратные миллиметры), а китайскими иероглифами — кратное.Расположение сечения формулы и кратных следующее:
..1016-2535-5070-95120 ….
В пять раз вдвое больше, чем в два раза больше, чем в два раза
Время от времени формула становится еще более ясной. Исходное «10 следующих пяти» относится к поперечному сечению от 10 ниже, грузоподъемность в пять раз больше числа поперечного сечения. «100 на двоих» (читайте первые два) относится к более чем 100 поперечному сечению, грузоподъемность в два раза больше числа поперечного сечения.Разделы 25 и 35 в четыре и три раза превышают границы. Это «фокусы 25,35 четыре три круга». При этом сечение 70,95 было в 2,5 раза. Из приведенного выше расположения видно: помимо 10 внизу и 100 и более, середина поперечного сечения провода одинакова для каждой из двух спецификаций.
Ниже, чтобы покрыть алюминиевый сердечник изолированным проводом, температура окружающей среды 25 градусов, например:
[Пример 1] 6 квадратных миллиметров, согласно 10 пять, рассчитать поток нагрузки 30 An.
[Пример 2] 150 квадратных миллиметров, согласно 100 на втором, рассчитать расход 300 ампер.
[Пример 3] 70 квадратных миллиметров, согласно 70,95 два с половиной раза, вычислить поток нагрузки 175 am.
Из приведенной выше компоновки также видно, что кратность уменьшается с увеличением поперечного сечения. На стыке множественных преобразований ошибка немного больше. Например, секции 25 и 35 в четыре и три раза превышают границу, 25 — в четыре раза больше диапазона, но близко к трехкратной стороне изменения, это в четыре раза больше тона, то есть 100A.Но реально меньше четырех раз (по мануалу на 97). А 35 наоборот, по формуле это три раза, то есть 105 An, на самом деле 117 An. Но влияние на использование этого невелико. Конечно, если количество сундуков при выборе сечения провода 25 не должно превышать 100 An, то 35 может быть чуть больше 105 A. Точнее. Точно так же квадратный провод 2,5 мм расположен в пять раз больше исходного (левого) конца, на самом деле более чем в пять раз <до 20 или более>, но для уменьшения потерь мощности в проводе, как правило, это не обязательно. большой, ручной В общем только стандартный 12 Ан.
② снизу, формула заключается в изменении условий лечения. (Включая пластину желоба и другие прокладки, то есть с защитным слоем оболочки, не обнаженным) по расчету ①, а затем нажмите 20% (на 0,8), если температура окружающей среды выше 25 градусов, следует рассчитать с помощью ①, затем нажмите Скидка 10. (По 0,9).
По температуре окружающей среды, согласно положениям, лето является самым жарким месяцем, средняя максимальная температура. На самом деле температура переменная, в нормальных условиях она влияет на ток проводника не очень сильно.Поэтому только для какого-то высокотемпературного цеха или более жарких мест более 25 градусов учитывайте только скидку.
Также существует ситуация, когда оба условия меняются (выше в трубе и температуре). По расчету после 20% скидки, скидка 10%. Или просто дюжина шансов (например, 0,8 × 0,9 = 0,72, около 0,7). Также можно сказать, что температура трубки в восемьдесят девять раз больше значения.
Например: (изолированный провод с алюминиевым сердечником) 10 квадратных миллиметров, через трубку (скидка 20%) 40 А (10 × 5 × 0.8 = 40)
Трубка и высокая температура (30%) 35A (1O × 5 × 0,7 = 35)
95 квадратных миллиметров, сквозная трубка (скидка 20%) 190 Ann (95 x 2,5 x 0,8 = 190)
Высокая температура (скидка 10%), 214 утра (95 x 2,5 x 0,9 = 213,8)
Трубка и высокая температура (Qizhe). 166A (95 x 2,5 x 0,7 = 166,3)
Для допустимой токовой нагрузки неизолированного алюминия, код горловины плюс половина неизолированной линии, то есть на после расчета половины (на 1,5). Это относится к тому же сечению изолированного провода с алюминиевым сердечником по сравнению с алюминиевым неизолированным проводом, пропускная способность может быть увеличена вдвое.
[Пример 1] Квадратный неизолированный алюминиевый провод 16 мм, 96 А (16 x 4 x 1,5 = 96). Высокотемпературный, 86 А (16 × 4 × 1,5 × 0,9 = 86,4)
[Пример 2] Алюминиевый провод без покрытия, 35 квадратных миллиметров, 150 А (35 × 3 × 1,5 = 157,5)
[Пример 3] Оголенный алюминиевый провод 120 квадратных миллиметров, 360 А (120 × 2 × 1,5 = 360)
③ для определения допустимой токовой нагрузки медного провода, формулы, которые рассчитывает оператор медной линии. То есть поперечное сечение медного провода для повышения порядка ряда, а затем в соответствии с соответствующими условиями алюминия.
[Пример 1] 35 квадратный неизолированный медный провод 25 градусов, увеличение до 50 квадратных миллиметров, а затем на 50 квадратных миллиметров неизолированный алюминиевый провод, 25 градусов, рассчитанный для 225 An (50 × 3 × 1,5)
[Пример 2] Проволока с медной изоляцией размером 16 квадратных мм, 25 градусов, в соответствии с теми же условиями, для 25 квадратных миллиметров алюминиевой изоляции, рассчитано как 100 А (25 × 4)
[Пример 3] 95 квадратных миллиметров медного изолированного провода под углом 25 градусов через 120 квадратных миллиметров алюминиевого изолированного провода при тех же условиях, рассчитанных как 192 An (120 × 2 × 0.8).
Какой метод расчета сечения кабеля?
Как рассчитать сечение кабеля (мм²)?
Размер провода — стандартное значение, указанное в стандарте. Размер провода — это фактически площадь поперечного сечения провода, то есть площадь круглого поперечного сечения провода в единицах мм². Именно пользователь выбирает провод и кабель в соответствии с нагрузкой на провод и кабель.
Существует три стандарта, обычно используемых на международном уровне для размеров и размеров проводов: американский (AWG), имперский (SWG), китайский (CWG) и имперский (SWG).
Как вы видите размер провода и кабеля?
Что означает размер?
Размер — это номинальное значение, указанное в международных стандартах, а размер — это пользователь, выбирающий провод и кабель в соответствии с нагрузкой на провод и кабель.
Размер кабеля — это словесный термин в строительстве. Часто говорят, что длина кабеля составляет мм, но на самом деле это мм².
Размер провода — это площадь поперечного сечения провода, которая представляет собой площадь круглого поперечного сечения провода в мм².
4 способа получить размер кабеля
Этикетка на упаковке
Вся пачка новых линий, этикетка на поверхности упаковки будет прошита, четко обозначена марка, модель и размер лески (квадрат провода).
Печать на кабеле
Провода большой марки печатаются на изоляционном слое с указанием марки, модели и размера (площади провода). SanHeng Cable Co., Ltd. имеет марки, модели и размеры (квадраты проводов).
Визуальный осмотр
Для немаркированных проводов опытные электрики могут визуально проверить размер проводов. Однако, как правило, это сложнее и требует определенного профессионализма.
Измерьте диаметр и рассчитайте размер
Если вы хотите измерить размер (квадрат) проволоки, измерьте диаметр проволоки штангенциркулем или микрометром, а затем найдите сечение.
Чтобы определить размер (квадрат) проволоки, с помощью нониуса измерьте диаметр проволоки, а затем найдите сечение
Формула расчета для раздела:
S = R² × π (R — радиус проволоки)
Проволока диаметром 1.76 составляет 1,76 ÷ 2 × 3,14 = 2,76 квадрата ≈ 2,5 квадрата (приблизительное значение).
Если вы хотите выбрать размер кабеля, обычно рассчитывайте ток в соответствии с мощностью электрического прибора, а затем в соответствии с током, указанным в руководстве для электрика, это более точно.
Если это одножильный, вы можете измерить его диаметр, а затем получить радиус.
Формула для площади S = радиус * радиус * 3,14
Можно узнать площадь поперечного сечения кабеля, и некоторые кабели скручены вместе с помощью множества жил кабеля, поэтому его нельзя рассчитать одножильным методом, и только несколько кабелей в кабель можно использовать.Можно посчитать одножильный кабель, а затем умножить количество жил кабеля.
Формула S = радиус * радиус * 3,14 * N, где N — количество скрученных кабелей!
Метод расчета сечения проводов и кабелей
Вообще говоря, эмпирическая нагрузка — это когда напряжение сети составляет 220 В, а эмпирическая нагрузка на квадратный провод составляет около одного киловатта.
Каждый квадрат медного провода может выдерживать 1-1,5 кВт, а алюминиевый провод — 0.6-1кВт на кв. Поэтому для электроприбора мощностью 1 кВт достаточно использовать всего один квадратный медный провод.
Специфический для тока, когда передача энергии на короткие расстояния, общий медный провод может нести от 3А до 5А на квадрат. Условия теплоотдачи хороши — 5 А / мм², и не очень хороши — брать 3 А / мм².
Метод преобразования:
Зная площадь провода, вычисляем радиус провода по формуле для площади круга:
мм² = π × R²
Квадрат проволоки, рассчитать диаметр проволоки
То же верно, например:
Диаметр проволоки 2.5 квадратной проволоки составляет 2,5 ÷ 3,14 = 0,8, а квадратный корень равен 0,9 мм, поэтому диаметр проволоки квадратного сечения 2,5 составляет 2 × 0,9 мм = 1,8 мм.
Зная диаметр проволоки, вычисление площади проволоки также рассчитывается по формуле для площади круга:
Квадрат провода = π (3,14) × квадрат диаметра провода / 4
Размер кабеля также условно возведен в квадрат, и несколько жил являются суммой площадей поперечного сечения каждого проводника.
Формула расчета площади поперечного сечения кабеля:
0.7854 × диаметр кабеля (мм) ² × количество стержней
Например, 48 жил (диаметр проволоки 0,2 мм на жилу) 1,5 квадратная линия:
0,7854 × (0,2 × 0,2) × 48 = 1,5²
Зависимость преобразования между размером провода и силой тока
- Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 2,5 мм² –28A.
- Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 4 мм² — 35А.
- Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 6 мм² –48A.
- Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 10 мм² — 65 А.
- Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 16 мм² — 91 А.
- Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 25 мм² — 120 А.
Если это алюминиевая проволока, диаметр проволоки должен быть в 1,5-2 раза больше, чем у медной проволоки.
Если ток в меди меньше 28 А, он составляет 10 А на квадратный миллиметр.
Если ток в меди больше 120 А, он составляет 5 А на квадратный миллиметр.
Диаметр кабеля и метод расчета силы тока
Какой ток можно использовать для шнура питания 1 мм²? Какая у него мощность?
Например, сколько проводов используется для изготовления проводов сечением 2,5 мм²?
- Для проводов 1,5 мм², 2,5 мм², 4 мм², 6 мм², 10 мм² площадь поперечного сечения может быть увеличена в 5 раз.
- Для провода 16 мм², 25 мм² умножьте площадь поперечного сечения на коэффициент четыре.
- Для провода 35 мм², 50 мм² умножьте площадь поперечного сечения в 3 раза.
- Для провода 70 мм², 95 мм² площадь поперечного сечения можно увеличить в 2,5 раза.
- Для проводов 120 мм², 150 мм², 185 мм² площадь поперечного сечения может быть увеличена в 2 раза.
Падение напряжения на медном проводе связано с его сопротивлением и формулой для расчета сопротивления:
20 ° C: 17,5 ÷ площадь поперечного сечения (квадратные мм) = сопротивление на километр (Ом)
при 75 ° C : 21,7 ÷ площадь поперечного сечения (квадратные мм) = сопротивление на километр (Ом)
Формула расчета падения давления (согласно закону Ома): V = R × A
Потери в линии связаны с падением напряжения и используются в настоящее время.
Формула расчета потерь в линии: P = V × A
Мощность потерь в линии P (Вт) Значение падения давления в линии V (вольт) Ток в линии A (в амперах)
Метод расчета тока линии электропередачи с медным сердечником
- Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 1 мм² — -17А.
- Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 1,5 мм² — 21А.
- Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 2,5 мм² –28A.
- Безопасная пропускная способность по току 4 мм², медный шнур питания — 35A
- Безопасная пропускная способность по току 6 мм², медный шнур питания – 48A
- Безопасная пропускная способность по току медного шнура питания 10 мм² — 65A.
- Безопасная пропускная способность по току, медный шнур питания 16 мм² — 91A
- Безопасная пропускная способность медного шнура питания 25 мм² –120A
Однофазная нагрузка составляет 4,5 А на киловатт (COS & = 1), а сила тока рассчитывается и выбирается проводник.
Метод сравнения тока между проводом с медным сердечником и проводом с алюминиевым сердечником
- Провод с медным сердечником 2,5 мм² равен проводу с алюминиевым сердечником 4 мм²
- Провод с медным сердечником 4 мм² равен проводу с алюминиевым сердечником 6 мм²
- Провод с медным сердечником 6 мм² равен проводу с алюминиевым сердечником 10 мм²
меньше 10 мм: × 5
2.Кабель с медной жилой 5 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 4 мм² × 5) 20A = 4400 кВт;
Кабель с медной жилой 4 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 6 мм² × 5) 30A = 6600 кВт;
Кабель с медной жилой 6 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 10 мм² × 5) 50A = 11000 кВт;
Если вы сочтете это полезным, поделитесь, пожалуйста. Если у вас есть вопросы, оставьте сообщение ниже.
Кабель для улучшения дома
Площадь поперечного сечения кабеля для обустройства дома как выбрать
Выбор размера поперечного сечения кабеля должен основываться на максимальном потреблении электроэнергии в жилом помещении, при этом можно установить максимальный ток проводника и кабеля.Люди обычно рассчитывают потребление электроэнергии в жилых домах, в соответствии с архитектурным кодом проектирования рассчитывается в соответствии с площадью 40-50 Вт на квадратный метр. Это больше, чем на 90 метров над домом, на 50-60 квадратных метров жилые не могут соответствовать требованиям. Таким образом, деньги на ремонт дома должны сначала спланировать потребление электроэнергии в доме, а затем выбрать сечение провода. Если включена общая бытовая техника, в том числе кондиционеры, холодильники.Стиральные машины, телевизоры, микроволновые печи, водонагреватели, компьютеры и многое другое, оставляя маржу развития всего на несколько лет.
Корпус теперь обычно на 4 мм2 в линии меди, поэтому в то же время открытие бытовой техники не должно превышать 25 А или 5500 Вт.
Потребляемая мощность относительно большие бытовые приборы: Потребляемая мощность кондиционера Big 3 около 3000 Вт (около 14 А), (1,2 фунта, 5 А, электрический водонагреватель 10 А, микроволновая печь 4 А, рисоварка 4 А, посудомоечная машина 8 А, с функцией сушки Стирка машина 10А, электрический водогрейный котел 4А, 90% возгорания от источника питания вызвано нагревом разъема, поэтому все разъемы должны быть спаяны, а бесконтактные компоненты, которые не могут быть спаяны, должны быть заменены в течение 5 дней. -10 лет (например, розетки, воздушные выключатели и т. Д.)).
GB допускает длительный ток: 4 квадрата — 25-32 А, 6 квадратов — 32-40 А. Фактически, это теоретические значения безопасности, предельное значение даже больше этих. 2,5 квадратных медных провода допускается использовать, максимальная мощность составляет 5500 Вт, 4 квадратных 8000 Вт, 6 квадратных 9000 Вт без проблем. Выбор технических характеристик домашней электропроводки должен основываться на общей мощности бытовых приборов для расчета, а затем выбрать соответствующий провод и кабель в соответствии с максимальной допустимой нагрузкой по току для проводов с различными характеристиками, требуемая допустимая нагрузка по току должна быть рассчитана в соответствии с следующая формула: Где:
I = w / uxk
I-line для максимальной требуемой емкости по току, в A
WA Общая мощность бытовой электрической энергии, ед. Вт
U номинальное напряжение домашнего хозяйства в V
K коэффициент безопасности по перенапряжению, значение общего взятия 1.2-1,3
В соответствии с приведенной выше формулой для расчета пропускной способности по току бытовой электроэнергии максимальный ток потребления, а затем в соответствии с различной поверхностью провода может выдержать максимальную мощность, чтобы выбрать соответствующий отрезок провода:
1. Во-первых, рассчитайте полную нагрузку цепи (общую мощность) — это полная мощность оконечного оборудования.
2. Определить электрическую схему жадеита, гражданскую серию на 220 / 380В двух категорий как У, блок В
3.Вычислите полный ток цепи, как I, I = P / U, единица A.
4 Выберите тип провода (обычно для домашнего ремонта и мелких работ, в основном, медный провод / алюминий, который делится на одножильный многожильный. сердечник)
5. Прямо из текущей емкости этого типа провода (прямой доступ к инструкциям по проводам или протоколу испытаний) как X
6. Сечение проводника = IX, если есть десятичная точка в соответствии с метод расчета, если модельный провод в соответствии с выбором модели высокого
Вот пример:
Например, для жилого контура рассчитывается общая нагрузка (P) 6 кВт (схема, подключаемая к источнику питания устройства = = оборудование можно добавить) Напряжение цепи 220В (U тогда: общий ток (I) = 6000Вт / 220В = 27.27A В схеме используется одножильный медный провод, проходящий через провод через токовую нагрузку около 6 мм2 (X), тогда в схеме следует использовать площадь поверхности провода I / X = 27,27 / 6 = 4,545 мм2 Согласно закону Использование 5 мм2 доступ к проводу через провод без 5мм2, характеристики близкие к моделям 4мм2 и 6мм2, в соответствии с принципом высокого на цепи должен быть провод 6мм2.
Калькулятор прочности каната | Уоррингтон Сил
Канат также известен под многими другими названиями, такими как: проволока, многопроволочная проволока, гибкая проволока, кабель, корд, стальной корд и т. Д.но по существу это совокупность небольших нитей, намотанных друг на друга таким образом, что в значительной степени сохраняет свою форму при сгибании, раздавливании и / или растяжении.
Это система для значительного увеличения прочности и гибкости стальной проволоки, которая используется почти во всех важных сферах применения, которые мы видим вокруг нас. Например: подвесные мосты, шины, тросы тормозов и акселераторов (в автомобилях), гибкие трубы высокого давления, подъемные и такелажные тросы, электрические проводники и т. Д.и это бывает во многих разных формах. На рис. 2 показан лишь очень небольшой образец доступных дизайнов.
Обозначение троса
С небольшими вариациями общепринятым методом обозначения конструкции из троса в промышленности является ее численное описание. Например:
«7×0,5 HT» означает прядь из 7 нитей диаметром 0,5 мм, изготовленную из высокопрочной стали
.
и
«0,43 + 6×0,37 + 6x (0,37 + 6×0,33) HT» относится к конструкции из семи нитей: одна центральная нить (диаметр одной центральной нити 0.43 мм и 6 планетарных нитей диаметром 0,37 мм) и 6 планетарных нитей (одна центральная нить диаметром 0,37 мм и 6 планетарных нитей диаметром 0,33 мм), все изготовленные из высокопрочной стали
.
Рис. 1. Основные конструкции
Конструкция из троса
Канаты
«IWRC» немного (≈7%) прочнее канатов с тканевым или полимерным наполнителем. Кроме того, они намного более устойчивы к раздавливанию и немного жестче.
Проволочный трос (рис. 1 и 2 1×7 и 7×7) представляет собой конструкцию с параллельной укладкой, в которой все нити имеют одинаковый диаметр и, как правило, являются самыми жесткими из всех.
Warrington (рис. 1) представляет собой конструкцию с параллельной укладкой, в которой внешний слой состоит из проволоки переменного большого и малого диаметров, причем каждый внешний слой имеет в два раза больше проволок, чем слой, находящийся непосредственно под ним. Преимущество этой конструкции заключается в увеличении плотности упаковки и, следовательно, плотности прочности, однако, если волокна разного диаметра не имеют одинаковой прочности (что маловероятно), эта конструкция ограничивается прочностью самых слабых нитей.
Уплотнение (рис. 1 и 2 6×36) также представляет собой конструкцию параллельной свивки, но с одинаковым количеством проводов в каждом слое проводов.Все провода в любом слое имеют одинаковый диаметр. Это альтернатива конструкции Уоррингтона со схожими преимуществами и недостатками.
Tyrecord обычно состоит из одной нити диаметром менее 1,5 мм и обычно содержит около 12 нитей одинакового диаметра от 0,15 до 0,25 мм, но конструкции и конфигурации могут значительно различаться в зависимости от требований производителя и конструкции шины. Эта конструкция, как правило, является наиболее гибкой из всех конструкций.
OTR представляет собой более или менее сложную конструкцию Tyrecord (см. Выше) диаметром до 4,5 мм, содержащую около 100 нитей такого же размера, что и Tyrecord, хотя и ближе к большему концу диапазона размеров (от 0,2 мм до 0,25 мм).
Hosecord обычно представляет собой однониточную конструкцию из проволочного каната с диаметром нити более 0,5 мм.
Регулярный Лэй против Лэнга Лэя
Хотя существует очень небольшая разница между относительной силой двух схем укладки;
Конструкции с регулярной укладкой используются гораздо более широко (чем при укладке Ланга), поскольку они обладают превосходной структурной стабильностью и меньшей склонностью к разворачиванию при растяжении (см. Вращающийся и невращающийся ниже).Однако из-за того, что у него неровная (волнистая) поверхность, он изнашивается как сам, так и любая поверхность, по которой он проходит, гораздо быстрее, чем трос Lang.
Конструкции с укладкой Lang имеют более плоскую поверхность, чем конструкции с обычной укладкой, что придает им лучшую стойкость к износу и усталости при изгибе, особенно когда они изготовлены из плоских (эллиптических) нитей. Однако они гораздо менее стабильны по конструкции и подвержены риску попадания в птичью клетку, если трос чрезмерно изгибается или перекручивается против направления намотки.
Вращающийся против неподвижного
«Обычная свивка», многожильные конструкции обычно подвергаются немного меньшему вращению при натяжении (чем при укладке Ланга) из-за противоположного спирального направления волокон (внутри прядей) и прядей (внутри каната), однако вы могут еще больше улучшить их характеристики вращения;
а) с использованием наполнителей (см. Наполнители ниже) и / или;
б) изменение размеров проволоки во внутренних и внешних нитях для оптимизации относительного крутящего момента в каждом слое, и / или;
в) увеличение количества слоев прядей (т.е.е. уменьшение диаметра нити и прядей (см. Прочность ниже))
Несмотря на то, что существуют очень разные невращающиеся конструкции, такие как 19×7, и устойчивые к вращению конструкции, такие как 19×19, постоянно появляются новые идеи, и каждый производитель будет иметь свои собственные дизайнерские предпочтения.
Конструкции
«Lang lay» и однониточные (например, Fig 2 1×7) всегда будут пытаться выпрямить (развернуть) под натяжением. Есть несколько вещей, которые можно сделать, чтобы свести к минимуму эту проблему, например, от а) до в) выше и / или;
г) использовать менее 15% прочности каната на разрыв и / или;
д) наматывать пряди соседними слоями в противоположных направлениях и / или;
е) установите вертлюг на свободный конец
Рис 2.Обозначения
Наполнители
Наполнители (Рис. 2) могут быть тканевыми, полимерными или волокнами даже меньшего диаметра (например, 6×36). Хотя они мало влияют на прочность каната на разрыв, они могут значительно; улучшают характеристики при изгибе, уменьшают осевой рост, уменьшают вращение устойчивых к вращению конструкций, улучшают структурную стабильность и увеличивают усталостную долговечность.
Нет смысла в том, чтобы центральный сердечник был изготовлен из того же материала, что и волокна, так как он сломается первым.Если вам нужен металлический сердечник, он должен быть из материала с меньшей осевой жесткостью, чем прядь, которая его окружает.
Прочность каната
Все нити формируются из бортовой проволоки и подвергаются дальнейшей термообработке в процессе волочения для получения высокопрочных нитей, определенных выше.
Самыми прочными стали с нитями накала обычно являются те, которые подвергались наибольшей вытяжке, то есть наименьшего диаметра.
Проволока NT (нормальное растяжение) обычно больше 0.Диаметр 5 мм и менее 1500 МПа
Проволока HT (высокопрочная) обычно имеет диаметр от 0,25 до 0,5 мм и от 1500 МПа до 2000 МПа
Проволока ST (сверхпрочная) обычно имеет диаметр от 0,1 до 0,25 мм и от 2000 МПа до 2500 МПа
Приведенные выше значения будут незначительно отличаться между производителями и специализированными приложениями.
Применение троса
Подвесные мосты, как правило, строятся из плотно упакованных одножильных одножильных конструкций типа Wire Rope с использованием оцинкованных нитей большого диаметра.Мало внимания уделяется сопротивлению вращению, поскольку прочность имеет первостепенное значение, и после растяжения они должны оставаться в этом состоянии нагрузки в течение своего расчетного срока службы.
Для подъема и лебедки обычно требуются тросы с хорошей гибкостью и усталостной прочностью. Поэтому они, как правило, похожи на 6×36, но с волоконной сердцевиной вместо IWRC на рис. 2
.
Hosecord подходит для гибких труб HPHT, поскольку поперечная гибкость обычно считается менее важной, чем минимальный продольный рост или максимальная прочность на разрыв (на единицу площади поперечного сечения).
Кабели дистанционного управления, такие как ручные тормоза и акселераторы на автомобилях, обычно работают только при напряжении, поэтому они должны быть прочными, но не обязательно жесткими (поскольку они полностью заключены в усиленные внешние оболочки). Они, как правило, изготавливаются из однониточного троса TyreCord большого диаметра или одножильного каната малого диаметра.
Осевая жесткость
Осевая жесткость — это линейная зависимость между осевой деформацией и силой, которая позволяет нам прогнозировать состояние любого материала или конструкции при воздействии заданной растягивающей силы.Однако он работает только с материалами и конструкциями, которые подчиняются закону Гука.
Трос не подчиняется закону Гука. Следовательно, вы не можете точно предсказать, насколько он будет растягиваться при любой указанной силе. Эта непредсказуемость применима к любому отрезку, удаленному из шнура одной и той же длины, и даже между шнурами, произведенными по одной и той же спецификации, но разными производителями.
CalQlata решила, что точность осевой жесткости (EA) каната выходит за пределы его собственных уровней приемлемости, и поэтому не учитывает ее в калькуляторе каната.
См. Примерный метод расчета Модуль упругости при растяжении (E) ниже.
Жесткость на кручение
Жесткость на кручение — это линейная зависимость, которая позволяет нам прогнозировать вращение любого материала или конструкции при воздействии крутящего момента. Однако он работает только с материалами и конструкциями, которые подчиняются закону Гука.
Трос не подчиняется закону Гука. Следовательно, вы не можете точно предсказать, на сколько он будет закручиваться при любом заданном крутящем моменте.Эта непредсказуемость применима к любому отрезку, удаленному из шнура одной и той же длины, и даже между шнурами, произведенными по одной и той же спецификации, но разными производителями.
Более того, намеренное скручивание троса — плохая практика.
CalQlata решила, что точность жесткости на скручивание (ГДж) каната выходит за пределы его собственных уровней приемлемости, и поэтому не учитывает ее в калькуляторе каната.
Калькулятор троса — Техническая помощь
Ограничения расчетов
Перед тем, как использовать любой калькулятор каната , важно понять следующее:
1) Ни один калькулятор троса, будь то специализированный или стандартный, не сможет точно предсказать свойства любой отдельной конструкции в широком диапазоне условий нагрузки
2) Ни один калькулятор троса, будь то специализированный или стандартный, не сможет точно спрогнозировать какое-либо отдельное свойство для ряда конструкций в широком диапазоне условий нагрузки
3) Если в процессе изготовления (вытяжки) не выполняется дополнительная термообработка или модификация материала, чем меньше диаметр нити, тем больше будет ее SMYS
4) Проволочные канаты, содержащие волокна разного диаметра, имеют прочность, равную прочности самого слабого волокна (волокон)
5) Прочность каната на разрыв не зависит от его диаметра
6) Схема укладки существенно не влияет на прочность троса
7) Множество различных доступных шаблонов раскладки создано по следующим причинам:
а.Увеличьте плотность упаковки (например, Seale & Warrington)
б. Улучшить противовращательные свойства (смешанные спирали)
c. Повышение износостойкости (например, Lang Lay)
d. Предотвращение использования птичьих клеток (например, регулярной яйцекладки)
е. Минимизировать предельный радиус изгиба
f. Повышение усталостной жизни
г. Создание патентоспособных продуктов
8) Жесткость на изгиб (EI) любого стального каната зависит от натяжения и радиуса изгиба
(см. Жесткость при изгибе ниже)
9) Осевая жесткость (EA) нелинейно изменяется с натяжением
(см. Осевая жесткость ниже)
10) Жесткость на кручение (ГДж) изменяется непредсказуемо и нелинейно в зависимости от крутящего момента
11) Скручивание троса — не лучшая практика, так как это будет способствовать выращиванию птиц в клетках.
Единственный трос, который можно надежно проанализировать, — это тот, который используется для подвесных мостов, потому что; он состоит из одной нити, очень плотно упакован, имеет незначительную перекрутку, содержит нити только одного диаметра, никогда не подвергается минимальному изгибу, и каждая нить натягивается индивидуально.
Есть очень веская причина, по которой производители не предоставляют расчетные данные о характеристиках для предложений по строительству или проектированию, потому что даже они не могут точно предсказать такие свойства и вполне справедливо полагаются на данные испытаний и публикуют их.
Философия расчетов
За время работы в отрасли создатель канатного калькулятора увидел, создал и отказался от множества математических моделей, как простых, так и сложных. Он постепенно разработал свой собственный упрощенный принцип вычислений, основанный на собственном опыте, который до сих пор дает ему неизменно надежные результаты разумной точности.
Назначение калькулятора троса CalQlata — предоставить пользователю возможность получить разумное приближение для типовой конструкции, после чего следует запросить у производителя точные данные испытаний для предпочтительной конструкции пользователя.
Принцип расчета в калькуляторе троса основан на изменениях свойств троса, которые происходят с изменениями плотности упаковки при растяжении
Принимая во внимание указанные выше ограничения, CalQlata может предоставить следующую помощь при создании (манипулировании) входными данными калькулятора троса и интерпретации его выходных данных.
шт.
Для этого калькулятора не указаны единицы измерения
См. Как они работают
Входные данные
Процент разрывной нагрузки (т)
Натяжение троса в процентах от разрывной нагрузки (Fb).
Это значение не должно превышать 50% для рабочих целей (см. Fb ниже)
Не влияет: Aᶠ
диаметр проволоки (Ø)
Минимальный внутренний диаметр кольца, через которое веревку можно пропустить по прямой без скручивания или манипуляций.
Не влияет на: Fb, ρˡ или Aᶠ
диаметр нити (d)
Если все нити в вашем тросе имеют одинаковый диаметр, вы просто вводите этот диаметр для ‘d’
В качестве альтернативы, для троса с несколькими диаметрами нити накала необходимо найти эквивалентный диаметр со следующим условием; необходимо ввести минимальный предел текучести нити (SMYS)
Вы можете рассчитать эквивалентный диаметр следующим образом:
d = √ [(n₁.d₁² + n₂.d₂² + n₃.d₃² + n₄.d₄² + …) / (n₁ + n₂ + n₃ + n₄ + …)]
Не влияет: A
количество нитей (n)
Если все нити в канате имеют одинаковый диаметр, вы просто вводите общее количество нитей «n»
.
В качестве альтернативы, для троса с несколькими диаметрами нитей можно ввести общее количество нитей всех диаметров
n = n₁ + n₂ + n₃ + n₄ + …
Не влияет: A
минимальный предел текучести (SMYS)
Если все нити в тросе имеют одинаковую прочность, вы просто вводите SMYS материала нити
В качестве альтернативы, для троса с различной прочностью нити необходимо ввести минимальное значение
.
Только влияет на: Fb и Rᵀ
плотность материала (ρᶠ)
Ожидается, что, за исключением наполнителей, весь материал в канате будет идентичным и, следовательно, будет иметь одинаковую плотность, т.е.е. использование других материалов приведет к менее «лучшим» характеристикам. Однако, если предлагается такая конструкция, вы можете рассчитать эквивалентную плотность следующим образом:
ρᶠ = (ρ₁.d₁².n₁. + Ρ₂.d₂².n₂ + ρ₃.d₃².n₃ + ρ₄.d₄².n₄ + … ) / (d₁².n₁. + d₂².n₂ + d₃².n₃ + d₄².n₄ + …)
Только влияет на: ρˡ
материал Модуль Юнга (Eᶠ)
Модуль упругости филаментного материала
Ожидается, что, за исключением наполнителей, весь материал каната будет идентичным и, следовательно, будет иметь одинаковый модуль упругости при растяжении, т.е.е. использование других материалов приведет к менее «лучшим» характеристикам. Однако, если предлагается такая конструкция, следует ввести наивысший модуль упругости.
Вы также можете рассчитать эквивалентный модуль упругости при растяжении следующим образом:
Eᶠ = (E₁.d₁² + E₂.d₂² + E₃.d₃² + E₄.d₄² + …) / (d₁² + d₂² + d₃² + d₄² + … )
Только влияет на: EI, Eᵀ и Rᵀ
Выходные данные
разрывная нагрузка (Fb)
Максимальная нагрузка, которую может выдержать трос до обрыва первой нити.
Примечание: маловероятно, что приложенная нагрузка будет равномерно распределена по всем нитям.
Калькулятор троса просто складывает общую площадь всех нитей и умножает их на введенное значение SMYS, которое представляет собой теоретическую максимальную разрывную нагрузку, которая существовала бы, если бы эта нагрузка равномерно распределялась между всеми нитями и углы свивки были приспособлены для устранения локализованных (точечных) нагрузок между соседними нитями.
Если трос сконструирован правильно, вероятно, что его фактическая разрывная нагрузка будет больше 80% от этого теоретического значения.Однако, учитывая капризы конструкции троса, фактическая разрывная нагрузка может значительно варьироваться в зависимости от ряда факторов. CalQlata предполагает, что для определения ожидаемой разрушающей нагрузки любой конструкции могут использоваться следующие факторы:
Качество изготовления (fᵃ): отличное; 0,98 — хорошо; 0,95, среднее значение; 0.9, Плохо; 0,8
Сложность⁽¹⁾ (fᵇ): Низкая; 0,95, средний; 0,9, высокий; 0,85
Прочность материала (fᶜ): NT; 0,95, HT; 0,9, СТ; 0,85
Ожидаемая разрушающая нагрузка будет: Fb ‘= Fb x fᵃ x fᵇ x fᶜ
я.е. для троса с теоретической разрывной нагрузкой (Fb) 10 т ожидается обрыв первой нити …
хорошее качество / простой трос NT во всем; 10 x 0,98 x 0,95 x 0,95 = 8,84 т (± 5%)
канат средней ВТ; 10 x 0,9 x 0,9 x 0,9 = 7,29 т (± 15%)
некачественный / сложный трос СТ; 10 х 0,8 х 0,85 х 0,85 = 5,78 т (± 25%)
площадь волокон (Aᶠ)
Сумма площадей поперечного сечения всех нитей (г)
Точность этих данных будет ± 0%
линейная плотность (ρˡ)
Масса на единицу длины троса при нулевом натяжении.
Ожидается, что точность будет в пределах ± 0,1% от расчетного значения для производства хорошего качества, но отклонения в диаметре изготовленной нити в крайних случаях могут снизить ее до ± 1%
Линейную плотность при растяжении (T) можно рассчитать следующим образом: ρˡᵀ = ρˡ / (1 + δLᵀ)
площадь провода (A)
Площадь сечения проволоки диаметром (Ø) при нулевом натяжении
Точность этих данных будет ± 0%
Площадь поперечного сечения при растяжении (T) может быть рассчитана следующим образом: Aᵀ = π.(Ø. (1 + δØᵀ)) ² / 4
δØᵀ будет отрицательным при напряжении, поэтому (1 + δØᵀ) на самом деле (1-δØᵀ)
момент площади (I)
Ожидаемый второй момент площади каната при нулевом натяжении
Ожидаемая точность этих данных составляет ± 5%
модуль упругости при растяжении (E)
Ожидаемый модуль упругости стального каната при нулевом натяжении
Ожидаемая точность этих данных составляет ± 10%
Это значение меняется в зависимости от изгиба (см. Жесткость при изгибе ниже)
плотность упаковки [%] (ρᵖ)
Площадь поперечного сечения троса (A) в процентах, занятая нитями при нулевом натяжении.
Точность этих данных будет аналогична ожидаемой для линейной плотности
Предупреждение будет отображаться, если это значение превышает максимально возможное значение:
ρᵖ ≤ ¼.π / √¾ {90,67%}
Это свойство существенно влияет на поведение троса при натяжении;
т. е. чем ниже плотность упаковки, тем больше будет изменение размеров (например, сплющивание, уменьшение диаметра, рост и т. д.).
Это значение влияет на осевую жесткость и деформацию под нагрузкой, отсюда и причина того, почему наиболее надежные (предсказуемые) конструкции, как правило, имеют минимальное [количество] прядей и диаметр одной нити.Конструкции Warrington и Seale и их комбинации, как правило, обеспечивают наивысшую плотность упаковки (но самую низкую гибкость), и от использования этих конструкций в более чем одножильных тросах мало что можно получить, поскольку преимущество высокой плотности упаковки будет потеряно с нет выигрыша в гибкости.
момент площади @ ‘T’ (Iᵀ)
Ожидаемый второй момент площади стального каната при натяжении «Т» из-за деформации, но незначительного сплющивания, поскольку предполагается, что стальной канат будет изгибаться по сформированному (профилированному) шкиву или ролику.
Ожидаемая точность этих данных составляет ± 10%
модуль упругости при растяжении (Eᵀ)
Ожидаемый модуль упругости стального каната при растяжении «Т» из-за деформации, но незначительного сплющивания, поскольку предполагается, что канат будет изгибаться по сформированному (профилированному) шкиву или ролику.
Ожидаемая точность этих данных составляет ± 10%
Это значение меняется в зависимости от изгиба (см. Жесткость при изгибе ниже)
плотность упаковки @ ‘T’ [%] (ρᵖᵀ)
Процент уменьшенной площади поперечного сечения троса, занятой нитями при растяжении ‘T’
Ожидается, что точность этих данных будет аналогична процентному изменению диаметра (δØᵀ)
минимальный радиус изгиба (Rᵀ)
Минимально допустимый радиус изгиба троса, который будет вызывать SMYS в самой внешней нити при совпадении с приложенным натяжением ‘T’
Ожидаемая точность этих данных составляет ± 10%
Не рекомендуется создавать такой радиус изгиба при эксплуатации из-за неопределенностей, связанных с конструкцией троса, особенно для динамических приложений.CalQlata предлагает здесь также применить подход, аналогичный тому, который использовался для вышеуказанной разрывной нагрузки (Fb), то есть:
Rᵀ ‘= Rᵀ ÷ fᵃ ÷ fᵇ ÷ fᶜ
изменение диаметра [%] (δØᵀ)
Уменьшение диаметра (это значение будет отрицательным) при растяжении ‘T’
Точность этих данных будет колебаться от ± 5% для простых конструкций до ± 10% для наиболее сложных
Изменение диаметра будет происходить во всех тросах, независимо от конструкции, до тех пор, пока плотность упаковки не достигнет предельного значения.В калькуляторе троса отображается значение, которое можно было бы ожидать, если бы конструкция осталась нетронутой при приложенном натяжении T
.
Ненадежность этого значения возрастает с увеличением сложности каната из-за его продольной изменчивости и повышенной вероятности преждевременного выхода из строя.
изменение длины [%] (δLᵀ)
Увеличение длины (это значение будет положительным) при растяжении ‘T’
Точность этих данных будет варьироваться от примерно ± 1% для каната с одной прядью и одним диаметром нити до примерно ± 15% для конструкций аналогичной сложности с кордом OTR
.
Изменение длины любого троса происходит из-за того, что плотность упаковки увеличивается с натяжением.Однако это не линейная зависимость.
Это может быть ненадежным значением, что подтверждается испытаниями, проведенными (автором) на двух кусках каната, поставленных одним и тем же известным производителем, причем оба отрезка были одинаковой длины, с разницей в прочности на разрыв всего на 1,5%. , но модуль упругости (и деформации при разрыве) изменился на 34%. Хотя это был крайний случай, в тросах, изготовленных рядом производителей, были замечены значительные изменения.
Осевая жесткость
Хотя калькулятор стального каната не рассчитывает осевую жесткость (см. Ограничения расчета 9) выше), CalQlata может предложить следующее практическое правило, которое обеспечит приемлемые результаты для большинства конструкций при приложенном натяжении «Т»:
EA = Eᵀ.А. (1 + δØᵀ) ². Cos (θ)
Где: θ = «абсолютная» сумма среднего угла свивки нити и среднего угла свивки ²⁾. Примечание; угол закручивания (θ) будет уменьшаться по мере приближения натяжения к разрушающей нагрузке.
Жесткость при изгибе
Хотя калькулятор стального каната не рассчитывает жесткость на изгиб (см. Выше Ограничения расчета 8)), CalQlata может предложить следующее практическое правило, которое обеспечит приемлемые результаты для большинства конструкций при приложенном натяжении «Т»:
EI = Eᵀ.Iᵀ. Rᵀ / R
Где: R = радиус используемого шкива, который должен быть больше
R.
Банкноты
- Низкая сложность означает одножильный и однопроволочный диаметр. Средняя сложность означает многопроволочный и однопроволочный диаметр. Высокая сложность означает многопроволочную проволоку и проволоку разных диаметров.
- Если угол свивки нити и угол свивки пряди противоположны, как в конструкциях с регулярной укладкой, вы должны сложить углы вместе как положительные; я.е. -12 ° + 23 ° = 35 °
Дополнительная литература
Дополнительную информацию по этому вопросу можно найти в справочных публикациях (2, 3, 26 и 27)
Калькулятор падения напряжения
Калькулятор падения напряжения — это простой инструмент, который помогает определить, какая часть напряжения теряется при прохождении электрического тока по проводу, а также рассчитать выходное напряжение на конце кабеля. В качестве альтернативы вы можете использовать его в качестве калькулятора размера провода, чтобы решить, какой диаметр провода гарантирует, что падение напряжения не превысит допустимых уровней.
Если вы все еще не знаете, как рассчитать падение напряжения, не смотрите дальше — просто продолжайте читать, чтобы узнать! Эта статья предоставит вам формулу падения напряжения и наглядный пример ее применения. Обязательно ознакомьтесь с калькулятором закона Ома!
Какое падение напряжения?
По определению, падение напряжения — это уменьшение напряжения, происходящее, когда электрический ток проходит через пассивные элементы схемы.
Рассмотрим провод, соединяющий дом с местным поставщиком электроэнергии.В идеальных условиях электрический ток беспрепятственно течет по проводу, пока не достигнет дома. Там он используется для включения нескольких устройств. На самом деле, однако, потоку препятствует какое-то противодействующее давление. Это означает, что некоторая часть напряжения теряется, когда ток должен преодолеть это сопротивление. Эта потеря называется падением напряжения.
Если у вас возникли проблемы с пониманием этого слова, вы можете представить себе человека, бегущего по прямой дороге. Если путь чист, без препятствий и с подходящим покрытием, человек будет двигаться быстро и устойчиво.С другой стороны, если по дороге трудно ехать, и дорогу преграждают камни, более вероятно, что человек потеряет много энергии, просто пытаясь преодолеть все препятствия.
Что влияет на величину падения напряжения?
Обычно падение напряжения происходит, когда ток должен проходить по проводу. В такой системе оба компонента — ток и провод — влияют на падение напряжения. В частности, можно выделить следующие факторы:
- Материал проволоки .Применение более качественных проводников приведет к меньшему падению напряжения. Например, медь является проводником намного лучше, чем углеродистая сталь; Если вы проанализируете один и тот же ток, протекающий по двум идентичным проводам, один из которых сделан из меди, а другой из стали, вы обнаружите, что падение напряжения больше в стальном проводе.
- Сечение провода . Площадь поперечного сечения провода имеет большое влияние на падение напряжения. Чем тоньше провод, тем выше будет падение напряжения.
- Длина провода . Интуитивно понятно, что более длинный провод означает более длинный путь прохождения тока и, следовательно, более высокие потери напряжения. Вы всегда должны стараться минимизировать длину провода.
- Ток нагрузки . Чем выше ток, тем больше падение напряжения. Вы также должны дважды проверить, выдерживают ли ваши провода или компоненты, такие как светодиоды, большой ток.
Формула падения напряжения
Формула падения напряжения зависит от типа тока.
- Для постоянного или однофазного переменного тока,
В = 2 * I * L * R / A / n
- Для трехфазного переменного тока,
В = √3 * I * L * R / A / n
где:
- В — падение напряжения, измеренное в вольтах [В];
- I — ток нагрузки, измеряемый в амперах [A];
- L — длина провода в одном направлении, измеряется в метрах [м];
- R — удельное сопротивление провода, измеренное в ом-метрах [Ом · м];
- A — площадь поперечного сечения провода, измеренная в квадратных миллиметрах [мм²];
- n — количество параллельно включенных проводников.
Последствия падения напряжения
Как правило, падение напряжения не должно превышать 3% от начального напряжения. Более высокое падение может привести к мерцанию огней, а также к перегреву устройств (им нужно будет работать больше, чем обычно, для достижения того же эффекта).
Если вас интересует электричество, обязательно взгляните на наш калькулятор последовательных резисторов!
Как рассчитать натяжение троса и кабеля
При проектировании кабельных или стальных канатных систем важно учитывать степень растяжения, возникающего при приложении силы.При расчетах учитывайте следующее:
Существует две формы растяжения троса и троса: структурное растяжение, и эластичное растяжение.
Структурное растяжение
Структурное растяжение — это удлинение свивки в конструкции кабеля и троса, поскольку отдельные тросы регулируются под нагрузкой. Структурное растяжение продукции Loos & Co., Inc. составляет менее 1% от общей длины кабеля. Эту форму растяжения можно полностью устранить, применив операцию предварительного растяжения кабеля или троса перед отгрузкой.
Эластичная растяжка
Эластичное растяжение — это фактическое физическое удлинение отдельных проводов под нагрузкой. Эластичное растяжение можно рассчитать по следующей формуле *:
E = (Ш x Г) / Г 2
Где:
E = эластичное растяжение в процентах от длины **
W = Вес груза в фунтах
D = Диаметр кабеля в дюймах
G = См. Таблицу ниже
Кабель / трос | Фактор «G» | Кабель / трос | Фактор «G» |
1×7 302/304 нержавеющая сталь | .00000735 | 1×7 Оцинкованный | .00000661 |
1×19 302/304 нержавеющая сталь | .00000779 | 1×19 Оцинковка | .00000698 |
7×7 302/304 SST | .0000120 | 7×7 Оцинк. | .0000107 |
7×19 302/304 SST | .0000162 | 7×19 Оцинк. | .0000140 |
6×19 302/304 SST IWRC | .0000157 | 6×19 Оцинкованный IWRC | .0000136 |
6×25 302/304 SST IWRC | .0000160 | 6×25 Оцинкованный IWRC | .0000144 |
19×7 302/304 SST | .0000197 | 19×7 Оцинк. | .0000178 |
* Эластичное растяжение, полученное по этой формуле, является приблизительным.
** Не забывайте поддерживать постоянные единицы измерения. Длина кабеля должна быть рассчитана в дюймах, чтобы соответствовать измеренному диаметру, также в дюймах
.
Для получения дополнительной информации и для загрузки бесплатного калькулятора растяжения с нашего веб-сайта свяжитесь с менеджером по продукции или посетите нашу страницу с технической информацией.
Калькулятор растяжения кабеля
Этот калькулятор оценивает величину упругого растяжения, испытываемого многожильным канатом 7×7, изготовленным из нержавеющей стали 302/304, который был подвергнут испытательной нагрузке до 60% своей прочности на разрыв для устранения конструкционного растяжения. Рассчитанные значения являются приблизительными.
Что такое растяжение кабеля?
В кабеле на основе троса возникают два вида растяжения: конструктивное растяжение и эластичное растяжение.Это растяжение происходит по двум разным причинам.
1. Конструктивное растяжение — Когда трос сделан, нагрузка на замыкающую головку мала. Следовательно, между проводами и жилами, а также между жилой и сердечником остаются небольшие зазоры. Приложение первоначальной нагрузки приводит к правильной посадке проводов и жил и небольшому общему удлинению жилы или кабеля на этом участке. Степень растяжения конструкции не является постоянной для всех кабелей — она зависит от таких переменных, как тип конструкции, длина пролета и других факторов, включая прилагаемую нагрузку.
2. Эластичное растяжение — Эластичное растяжение — это фактическое удлинение жил жилы или кабеля. Это вызвано приложением нагрузки до предела текучести металла. Растяжение примерно пропорционально приложенной нагрузке. Когда нагрузка снимается, кабель, подвергнутый упругому растяжению, возвращается к своей приблизительной исходной длине, при условии, что растяжение не достигло предела текучести металла.
Когда важно исключить как можно большее растяжение, кабели или узлы могут быть подвергнуты испытательной нагрузке, чтобы удалить большую часть конструкционного растяжения.Для сборок этот процесс также проверяет удерживающую способность клемм. Контрольная нагрузка обычно выполняется путем приложения 60% нагрузки к кабелю или узлам. Эта нагрузка основана на минимальной прочности на разрыв кабеля или арматуры, в зависимости от того, что меньше. Как можно меньше обращайтесь с кабелем после предварительного растяжения, чтобы избежать повторного растяжения конструкции.
Как эластичный кабель влияет на точность датчика положения?
По сравнению с другими источниками ошибок, эластичное растяжение кабеля обычно создает чрезвычайно малую погрешность в датчиках положения, приводимых в действие кабелем.Для прецизионных приложений с низким натяжением кабеля погрешность обычно составляет менее 0,01% от полного диапазона шкалы датчика положения. Это связано с тем, что номинальная прочность кабеля намного превышает нагрузку, прилагаемую к кабелю.
Для определения точного влияния эластичного растяжения кабеля на точность датчика положения требуется анализ количества кабеля, количества свободного кабеля при полном втягивании, количества выполненного предварительного растяжения и натяжения кабеля при полном втягивании для каждого приложения. по сравнению с натяжением троса полного извлечения.Если вам нужна помощь с этим анализом, свяжитесь с нами. Испытание кабеля, подвергнутого испытательной нагрузке, рабочей нагрузкой — самый точный метод определения упругого растяжения.
Другие калькуляторы:
Отсутствие гарантий: этот калькулятор и информация предоставляются «как есть» без каких-либо гарантий, условий или заявлений любого рода, явных или подразумеваемых, включая, помимо прочего, любые гарантии ненарушения прав и подразумеваемые гарантии условий. товарной пригодности и пригодности для определенной цели.Ни при каких обстоятельствах SpaceAge Control, Inc. не несет ответственности за любые прямые, косвенные, особые, случайные, косвенные или другие убытки, независимо от того, возникли ли они по контракту, правонарушениям или иным образом, возникшие в результате или в связи с использованием или выполнением информация, содержащаяся на этой веб-странице.