Таблица пуэ сечение проводов: Мощность кабеля по сечению таблица пуэ, провод по току

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

1.3.25. Сечения проводников должны быть проверены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение S, мм², определяется из соотношения

где I — расчетный ток в час максимума энергосистемы, А; J_эк — нормированное значение экономической плотности тока, А/мм², для заданных условий работы, выбираемое по табл. 1.3.36.

Сечение, полученное в результате указанного расчета, округляется до ближайшего стандартного сечения. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, т. е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается.

1.3.26. Выбор сечений проводов линий электропередачи постоянного и переменного тока напряжением 330 кВ и выше, а также линий межсистемных связей и мощных жестких и гибких токопроводов, работающих с большим числом часов использования максимума, производится на основе технико-экономических расчетов.

1.3.27. Увеличение количества линий или цепей сверх необходимого по условиям надежности электроснабжения в целях удовлетворения экономической плотности тока производится на основе технико-экономического расчета. При этом во избежание увеличения количество линий или цепей допускается двукратное превышение нормированных значений, приведенных в табл. 1.3.36.

Таблица 1.3.36. Экономическая плотность тока

В технико-экономических расчетах следует учитывать все вложения в дополнительную линию, включая оборудование и камеры распределительных устройств на обоих концах линий. Следует также проверять целесообразность повышения напряжения линии.

Данными указаниями следует руководствоваться также при замене существующих проводов проводами большего сечения или при прокладке дополнительных линий для обеспечения экономической плотности тока при росте нагрузки. В этих случаях должна учитываться также полная стоимость всех работ по демонтажу и монтажу оборудования линии, включая стоимость аппаратов и материалов.

1.3.28. Проверке по экономической плотности тока не подлежат:

• сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1 кВ при числе часов использования максимума нагрузки предприятий до 4000-5000;
• ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1 кВ, а также осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных зданий;
• сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах открытых и закрытых распределительных устройств всех напряжений;
• проводники, идущие к резисторам, пусковым реостатам и т. п.;
• сети временных сооружений, а также устройства со сроком службы 3-5 лет.

1.3.29. При пользовании табл. 1.3.36 необходимо руководствоваться следующим (см. также 1.3.27):

1. При максимуме нагрузки в ночное время экономическая плотность тока увеличивается на 40%.

2. Для изолированных проводников сечением 16 мм² и менее экономическая плотность тока увеличивается на 40%.

3. Для линий одинакового сечения с n ответвляющимися нагрузками экономическая плотность тока в начале линии может быть увеличена в k_y раз, причем k_y определяется из выражения

где l₁,l₂,…l_n — нагрузки отдельных участков линии; l₁,l₂,…l_n — длины отдельных участков линии; L — полная длина линии.

4. При выборе сечений проводников для питания n однотипных, взаиморезервируемых электроприемников (например, насосов водоснабжения, преобразовательных агрегатов и т. д.), из которых m одновременно находятся в работе, экономическая плотность тока может быть увеличена против значений, приведенных в табл. 1.3.36, в k_n раз, где k_n равно:

1.3.30. Сечение проводов ВЛ 35 кВ в сельской местности, питающих понижающие подстанции 35/6 — 10 кВ с трансформаторами с регулированием напряжения под нагрузкой, должно выбираться по экономической плотности тока. Расчетную нагрузку при выборе сечений проводов рекомендуется принимать на перспективу в 5 лет, считая от года ввода ВЛ в эксплуатацию. Для ВЛ 35 кВ, предназначенных для резервирования в сетях 35 кВ в сельской местности, должны применяться минимальные по длительно допустимому току сечения проводов, исходя из обеспечения питания потребителей электроэнергии в послеаварийных и ремонтных режимах.

1.3.31. Выбор экономических сечений проводов воздушных и жил кабельных линий, имеющих промежуточные отборы мощности, следует производить для каждого из участков, исходя из соответствующих расчетных токов участков. При этом для соседних участков допускается принимать одинаковое сечение провода, соответствующее экономическому для наиболее протяженного участка, если разница между значениями экономического сечения для этих участков находится в пределах одной ступени по шкале стандартных сечений. Сечения проводов на ответвлениях длиной до 1 км принимаются такими же, как на ВЛ, от которой производится ответвление. При большей длине ответвления экономическое сечение определяется по расчетной нагрузке этого ответвления.

1.3.32. Для линий электропередачи напряжением 6-20 кВ приведенные в табл. 1.3.36 значения плотности тока допускается применять лишь тогда, когда они не вызывают отклонения напряжения у приемников электроэнергии сверх допустимых пределов с учетом применяемых средств регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности.

Калькулятор расчета сечения кабеля — формула и выбор по таблице ПУЭ

При проектировании электрических комплексов, в том числе систем безопасности, важно выполнить правильный расчет сечения кабеля. По его результатам удастся выбрать подходящий проводник для питания оборудования или передачи сигналов между устройствами. От этого параметра зависит эффективность и долговечность работы целого комплекса. Использование кабелей со слишком толстой токопроводящей жилой – лишние затраты. Применение проводников с недостаточным или предельно малым сечением может привести к перегреву трассы и, как следствие, к пожару.

Приступая к расчету параметров кабеля важно учитывать следующие моменты:

• при испытании проводом максимальной нагрузки нагрев его жил должен оставаться в допустимых пределах – не превышать 60 градусов Цельсия;
• длинные электрические трассы (100 м и более), а также линии, пропускающие высокие значения токов, должны иметь достаточное сечение для сохранения допустимых пределов в случае падения напряжения;
• кабель должен иметь такую защитную изоляцию и толщину, чтобы они обеспечивали необходимую механическую прочность линии – от этого зависит ее долговечность.

Если планируется прокладка кабельной трассы в пожароопасных помещениях или местах с высокими температурными перепадами, рекомендуется выбирать провода с несколько большим сечением жилы, чем показано в таблицах.

Калькулятор расчета сечения кабеля

Для удобства пользователей разработан онлайн-калькулятор сечения кабеля.

Перевод Ватт в Ампер

Расчет максимальной длины кабельной линии

№  Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м 1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG удалить №  Uбп, В  Uобр, В Ток потр. , А Тип кабеля S, мм2 Длина, м 1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG удалить №  Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м 1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG удалить №  Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м 1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG удалить

добавить

Примечания: U — напряжение питания видеокамеры, P — мощность потребляемая видеокамерой, Uбп — напряжение блока питания, Uобр — минимальное напряжение при котором работает видеокамера, S — сечение кабеля, Lмакс — максимальная длина кабельной линии

С помощью сервиса автоматически рассчитывается ток устройства или группы устройств при заданном значении напряжения питания и мощности, которую потребляет прибор. Зная эти данные, можно быстро подобрать проводники с подходящей толщиной жилы с помощью таблиц или формул.

Параллельно с этим калькулятор определяет максимальную длину линии при заданных значениях, что удобно для проектов, которые предполагают прокладку трасс большой протяженности.

Примеры

Онлайн-калькулятор способен упростить процедуру вычисления сечений кабелей для подключения к электрической сети всевозможных устройств. Рассмотрим два примера с участием медного и алюминиевого провода.

Пример 1. Необходимо запитать электроустановку мощностью 5,3 кВт медным проводом, проложенным в гофрированной трубе.

Для этого в первую очередь следует вычислить ток потребления электроустановки. Сделать это можно с помощью простой формулы или онлайн-калькулятора.

Значение напряжения известно – U = 220 В, мощность задана условием – P = 5,3 кВт.

Если ввести эти данные в онлайн-калькулятор, система выдаст значение потребляемого тока – 24 А. То же самое можно рассчитать с помощью формулы:.

Теперь можно узнать сечение кабеля, используя таблицу значений для медных жил. Величина составит 2,5 мм ². Однако здесь стоит внести ясность: 24 А – практически критическое значение тока для такого сечения, а это значит, что при подобных условиях провод будет работать на пределе. Чтобы избежать перегрева жилы, разрушения оплетки и обеспечить надежность проводки, стоит выбрать кабель сечением 4 мм ².

Пример 2. Электроустановку мощностью 4,8 кВт необходимо подключить к электрической сети 220 В с помощью алюминиевого провода, проложенного в кабель-канале.

Аналогично предыдущему примеру следует рассчитать ток, который потребляет электроустановка. Для этого известны значения мощности прибора – 4,8 кВт и напряжения электрической сети – 220 В.

С помощью онлайн-калькулятора расчета тока потребления электроприбора получаем значение 22 А. Этот же результат можно определить по формуле:

Зная значение тока потребления электроустановки, с помощью таблицы узнаем необходимое сечение алюминиевого провода – 4 мм ².

Выбор по таблице ПУЭ

В электромонтажных работах обычно отдается предпочтение применению медных проводников, поскольку при том же значении тока они более тонкие, долговечные и удобные в прокладке, чем алюминиевые аналоги. Но чем больше сечение, тем выше цена такого кабеля, поэтому в какой-то момент его использование становится нецелесообразным. Когда ток превышает 50 А, обычно задействуется алюминий.

Сама таблица расчета сечения кабеля по ПУЭ позволяет подобрать провод с подходящей токопроводящей жилой на основании данных тока и мощности прибора. При этом используются суммарные значения всех устройств, которые будут питаться от одного источника.

В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы)						Сечение,кв.мм	В земле
Медные жилы			Алюминиевые жилы				Медные жилы			Алюминиевые жилы
Ток. А	Мощность, кВт		Тон. А	Мощность, кВт			Ток, А	Мощность, кВт		Ток. А	Мощность,кВт
	220 (В)	380 (В)		220(В)	380 (В)			220(В)	380 (В)		220(В)
19	4. 1	17.5				1,5	77	5.9	17.7
35	5.5	16.4	19	4.1	17.5	7,5	38	8.3	75	79	6.3
35	7.7	73	77	5.9	17.7	4	49	10.7	33.S	38	8.4
*2	9.7	77.6	37	7	71	6	60	13.3	39.5	46	10.1
55	17. 1	36.7	47	9.7	77.6	10	90	19.8	S9.7	70	15.4
75	16.5	49.3	60	13.7	39.5	16	115	753	75.7	90	19,8
95	70,9	67.5	75	16.5	49.3	75	150	33	98.7	115	75.3
170	76.4	78.9	90	19.8	59.7	35	180	39.6	118.5	140	30.8
145	31. 9	95.4	110	74.7	77.4	50	775	493	148	175	38.5
ISO	39.6	118.4	140	30.8	97.1	70	775	60.5	181	710	46.7
770	48.4	144.8	170	37.4	111.9	95	310	77.6	717.7	755	56.1
760	57,7	171.1	700	44	131,6	170	385	84.7	753.4	795	6S
305	67. 1	700.7	735	51.7	154.6	150	435	95.7	786.3	335	73.7
350	77	730.3	770	59.4	177.7	185	500	110	379	385	84.7

Пользоваться таблицей легко. Например, для подключения к сети 220 В электрических приборов суммарной мощностью 8,7 кВт потребуется проводник с медными жилами сечением 6 мм ² при условии его воздушной прокладки. Если же планируется использовать алюминиевую кабельную линию при аналогичных условиях, ее сечение должно составлять 10 мм ².

Осуществляя выбор сечения жилы электрического кабеля для подключения электроустановок по готовым трафаретам, важно учитывать, что практически во всех таблицах значения параметров приведены с учетом температуры окружающей среды не выше +30 градусов Цельсия. Если линия будет проложена в условиях более высокой температуры, рекомендуется выбирать следующее по величине сечение. Это же правило действует в том случае, если электрический провод будет располагаться в одном пучке с другими кабелями.

Формула расчета

Инженерная формула расчета для выбора сечения кабеля позволяет определить нужное значение более точно, чем с помощью готовой таблицы. Выполнять вычисления целесообразно, когда в таблицах отсутствуют нужные данные, или речь идет о спорных ситуациях. Например, затруднительно выполнить прокладку более толстого проводника, а меньшее сечение предполагает работу в тяжелом тепловом режиме. В этом случае рекомендуется подстраховаться и убедиться, что меньшего сечения будет достаточно для безопасной эксплуатации кабеля в конкретных условиях.

При расчете подходящего сечения необходимо учитывать металл, из которого изготовлены жилы кабеля. Допустимая токовая нагрузка на медь составляет 10 А на 1 мм ², алюминий – 8 А на 1 мм². Эти цифры актуальны при условии прокладки линии открытым способом. Если предполагается скрытая проводка, к указанным значениям применяется поправочный коэффициент 0,8.

Существует несколько формул, по которым можно вычислить сечение кабеля, зная те или иные параметры. Вот основная из них:

S – площадь сечения;

ρ – удельное сопротивление металла, из которого выполнены жилы;

U_нач – напряжение источника питания;

U_кон – напряжение, при котором работает прибор;

I – ток нагрузки;

L – длина линии.

Удельное сопротивление – величина постоянная и определяется по таблице для нужного металла. В частности, для меди это значение равно 0,0175 Ом×мм ²/м, для алюминия – 0,028 Ом×мм²/м.

Пример 1. Необходимо рассчитать сечение медной проводки для запитывания помещения с электроустановками общей мощностью 6,3 кВт. Предполагаемая длина линии – 70 м. Электроустановки способны работать при минимальном напряжении 207 В.

В первую очередь следует вычислить нагрузку на токопроводящую жилу по формуле:

I – ток нагрузки;

P – мощность электроприборов;

U – напряжение сети.

С учетом имеющихся данных:

Теперь известны все значения для вычисления сечения медного кабеля.

Таким образом, для запитывания электроустановок с общей нагрузкой 28,64 А понадобится медный провод сечением не менее 5,4 мм ².

Пример 2. Вычислить сечение алюминиевого провода для запитывания электрического оборудования с общей нагрузкой 12 А. Минимальное рабочее напряжение 207 В. Длина линии – 35 м.

Все данные для расчета площади сечения провода известны:

Из результатов вычислений ясно, что при заданных условиях площадь сечения алюминиевого кабеля должна быть не менее 1,8 мм ².

Иногда так случается, что провод был куплен заранее, но к моменту его прокладки состав электроустановок несколько раз менялся. В этом случае рекомендуется убедиться, что сечения достаточно для безопасной работы электрической линии. Когда кабель есть на руках, сделать это несложно, ведь существуют специальные формулы.

Формула для расчета площади сечения жил провода:

D – диаметр жилы.

На оплетке кабеля обычно нанесена его маркировка, например, ШВВП 2×2,5, где 2,5 – диаметр жилы в миллиметрах. Но иногда производители завышают этот показатель, а по факту жилу делают тоньше, поэтому лучше измерить этот параметр с помощью штангенциркуля. Если такого инструмента нет, придется прибегнуть к более сложному методу. Жилу необходимо извлечь из оплетки и плотно намотать на любой предмет цилиндрической формы, например, на шариковую ручку или отвертку. 15–20 витков достаточно. Затем следует измерить ширину обмотки линейкой и разделить полученное значение на количество витков. Чем их больше, тем точнее результат.

Когда диаметр жилы известен, например, 2,5 мм, можно вычислить площадь сечения:

Зная сечение жилы, по таблице легко определить, на какую мощность и ток рассчитан конкретный медный или алюминиевый провод.

Эмпирическое правило расчета площади сечения кабеля

На практике часто применяются не только справочные данные, но и правила, выведенные опытным путем. Так, выяснить нужную площадь сечения медного кабеля можно, разделив значение максимального тока на 10. Округлять полученные данные всегда необходимо в большую сторону.

Например, если максимальная нагрузка на токопроводящую жилу составляет 35 А, потребуется кабель сечением 3,5 мм ². Если округлить это значение до ближайшего большего в таблице, получится 4 мм ².

Однако это правило можно применять только в том случае, если величина тока не превышает 40 А. Для нагрузки до 80 А значение необходимо делить на 8.

Что касается алюминиевых проводов, по сравнению с медью они хуже проводят ток. Для нагрузки до 32 А алюминиевые проводники отстают от медных на 20%, для нагрузки до 80 А – на 30%. Поэтому максимальный ток алюминиевого кабеля можно рассчитать как площадь сечения, умноженная на 6.

Площадь сечения электрического провода можно вычислить несколькими способами с помощью утвержденных таблиц и формул. Последние позволяют получить более точные данные. Для удобства разработан онлайн-калькулятор, который дает возможность быстро узнать ток потребления электроустановок на основании значения их мощности. Правильный расчет сечения кабеля – залог надежности электропроводки и общей пожарной безопасности.

Таблица подбора сечения кабеля

Кабели и провода играют основную роль в процессе передачи и распределения электрического тока. Являясь основными проводниками электричества к потребителям электрической энергии (холодильник, стиральная машина, чайник, телевизор и т.д.), кабели и провода для всей электрической сети должны быть подобраны в соответствии с потреблением и нагрузками всех электроприборов. Для бесперебойного прохождения электрического тока необходимо сделать точный расчет сечения кабеля как по силе тока, так и по мощности нагрузки.

Для подбора сечения кабеля и провода по мощности и силе тока можно воспользоваться следующими таблицами:

Данные взяты из таблиц ПУЭ.

При разработке и проектировании электрической сети, необходимо правильно рассчитывать сечение кабеля по мощности и силе тока. Неправильные расчеты приведут к перегреву кабеля, что, в свою очередь, приведет к разрушению изоляции и, как следствие, к замыканию и возгоранию. Грамотный расчет позволит Вам избежать аварийной ситуации и больших затрат на ремонт электропроводки и замены электроприборов.

Материалы, близкие по теме:

Как определить сечение провода? | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

При замене электропроводки в квартире своими руками у многих возникает вопрос: «Как определить сечение провода или кабеля?»

Чаще всего граждан интересует сечение жил проводов или кабелей, которые необходимо проложить от этажного (подъездного) до квартирного электрического щитка, или от опоры воздушной линии до вводного распределительного устройства (ВРУ) коттеджа или дома. Не менее реже мне задают вопросы по определению сечения жил проводов и кабелей для групповых нагрузок или трехфазных двигателей.

На самом деле вопрос выбора сечения проводов и кабелей очень серьезный, т.к. при недостаточном сечении будет большая плотность тока в проводнике, и провод начнет греться, разрушая тем самым изоляцию провода. Вот пример неправильного выбора сечения жил кабеля для розетки. Посмотрите к чему это привело.

Если же мы хотим использовать провод большего сечения, то необходимо рационально его выбрать.

Для определения сечения провода или кабеля воспользуемся таблицами ПУЭ (табл. 1.3.4 — 1.3.11), где указаны длительные допустимые токи для медных и алюминиевых проводов (кабелей, шнуров) с различными видами изоляции (ПВХ, резиновая) и оболочками (ПВХ, свинцовая, найритовая, резиновая).

Специально для Вас, из перечисленных выше таблиц ПУЭ я создал одну общую таблицу, по которой Вы легко сможете определить сечение трехжильных, четырехжильных и пятижильных проводов и кабелей для однофазной (220 В) и трехфазной (380 В) нагрузок. Вам нужно лишь знать ток нагрузки или ее мощность.

Примечание: в данной таблице мощность рассчитана при cosφ = 1.

Останавливаться шнурах я не стал, т.к. при монтаже и замене электропроводки они применяются редко. Длительные допустимые токи для СИП проводов Вы найдете в ГОСТ 31946-2012 (отмененный ГОСТ Р 52373-2005), таблица 10.

Кстати, пользуясь случаем, напоминаю Вам, что провода марки ПУНП и АПУНП применять запрещено (переходите по ссылочке и читайте всю правду о них). Примеры несоответствий этих проводов заявленному сечению привожу не только я, но и посетители сайта.

Как определить сечение вводного провода (кабеля) для квартиры или частного дома?

Номинал вводного автоматического выключателя обязательно должен быть согласован в энергоснабжающей организации. Самостоятельно менять его номинал запрещено, т.к. это влияет на селективность срабатывания аппаратов защиты, установленных в цепи питания в ВРУ или ТП, а также на выделенную мощность для конкретной квартиры или дома.

Номинал вводного автомата можно узнать в энергоснабжающей организации или в выданных технических условиях (ТУ) на присоединение к сетям.

Предположим, что согласно ТУ, выделенная мощность для частного дома составляет 5 (кВт) однофазного питания 220 (В), а номинал вводного автомата должен быть 25 (А).

Как пользоваться моей таблицей? 

Все очень просто. В зависимости от вида электропроводки (в воздухе или земле), материала жил и напряжения выбираем сечение таким образом, чтобы длительный допустимый ток кабеля превышал номинал вводного автомата.

Вводной кабель в дом планируем выполнить медным трехжильным марки ВВГнг и проложить открыто. Получается, что его сечение должно быть не менее 4 кв.мм, т.е. нужно приобрести кабель ВВГнг (3х4).

Но здесь я рекомендую вспомнить про такое понятия, как «условный ток отключения» автомата. Более подробно об этом читайте в статье про время-токовую характеристику автоматов. Получается, что автомат с номинальным током 25 (А) имеет «условный ток отключения» 1,45·25=36,25 (А). При таком токе автомат в холодном состоянии отключится за время около 60 минут (1 час). А это значит, что при выборе сечения питающего кабеля это нужно учитывать.

В моем примере кабель сечением 4 кв.мм имеет длительно-допустимый ток 35 (А), а «условный ток отключения» равен 36,25 (А). В принципе, разница между ними небольшая — можно оставить и так. Но я рекомендовал бы применить вводной кабель на 6 кв.мм, у которого длительный допустимый ток составляет 42 (А).

Как определить сечение кабеля или провода для розеточных линий?

У каждого электрического прибора имеется своя установленная мощность и указывается она в паспорте или на стикере. Единица измерения — Ватт (Вт).

Предположим, что нам нужно выбрать питающую линию для стиральной машины, мощность которой составляет 2,4 (кВт). Кабель планируем выполнить медным трехжильным марки ВВГнг и проложить скрыто. Получается, что его сечение должно быть не менее 1,5 кв.мм, т.е. нужно приобрести кабель ВВГнг (3х1,5).

Если в эту розетку будет включена только стиральная машина, то выбранный кабель ВВГнг (3х1,5) можно оставить. Защитить этот кабель нужно автоматом с номинальным током на 10 (А).

Но я считаю, что нецелесообразно использовать розетку только для одной стиральной машины. Наверняка, Вы захотите включить в нее фен, электрическую бритву или утюг. Поэтому для всех розеточных линий я рекомендую прокладывать медный кабель сечением 2,5 кв.м., а линию защищать автоматом с номиналом 16 (А).

Как определить сечение провода (кабеля) для трехфазного двигателя?

Рассмотрим еще один пример. Допустим, у нас на даче имеется трехфазный асинхронный двигатель типа АИР71А4У2 мощностью 550 (Вт), обмотки которого подключены звездой на напряжение 380 (В). Нам необходимо для него выбрать и определить сечение питающего кабеля.

Смотрим номинальный ток двигателя при соединении звездой, указанный на бирке. Он составляет 1,6 (А).

Если бирка на корпусе электродвигателя отсутствует, то данные можно найти по справочным таблицам.

Питающий кабель планируем приобрести медным, прокладывать будем по воздуху. Ищем соответствующие строки по моей таблице и находим необходимое сечение.

Получаем 1,5 кв. мм.

Сечение питающего кабеля для двигателя можно найти и по его мощности. Все аналогично.

В статье расчет сечения кабеля (провода) я подробно описал, как рассчитать сечение с помощью программы Электрик. А также я Вам рекомендую прочитать статью о том, как определить сечение кабеля по диаметру.

После определения сечения, необходимо переходить к выбору марки проводов и кабелей.

P.S. Надеюсь я Вам доступно изложил материал и теперь Вы сможете самостоятельно определить сечение провода или кабеля.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Таблица выбора сечения кабеля. Расчет сечения проводов и кабелей по току, мощности.

В таблице приведены данные мощности, тока и сечения кабелей и проводов, для расчетов и выбора кабеля и провода, кабельных материалов и электрооборудования.

В расчете применялись данные таблиц ПУЭ, формулы активной мощности для однофазной и трехфазной симметричной нагрузки.

Ниже представлены таблицы для кабелей и проводов с медными и алюминивыми жилами проводов.

Пример расчета сечения кабеля

Задача: запитать ТЭН мощностью W=4,75 кВт медным проводом в кабель-канале.
Расчет тока: I = W/U. Напряжение нам известно: 220 вольт. Согласно формуле протекающий ток I = 4750/220 = 21,6 ампера.

Ориентируемся на медный провод, потому берем значение диаметра медной жилы из таблицы. В колонке 220В — медные жилы находим значение тока, превышающего 21,6 ампера, это строка со значением 27 ампера. Из этой же строки берем Сечение токопроводящей жилы, равное 2,5 квадрата.

Расчет необходимого сечения кабеля по марке кабеля, провода

Сечение кабеля (провода) по току и мощности таблица

При прокладке электропроводки в частном доме или квартире важно правильно подобрать сечение используемых проводов (кабелей). Если взять слишком толстый кабель (большого сечения) — это «влетит вам в копеечку», так как его цена сильно зависит от диаметра токопроводящих жил. Применение же тонкого кабеля, приводит к его перегрузке и, при несрабатывании защиты, перегреву, оплавлению изоляции, короткому замыканию и пожару. Правильным будет выбор сечения провода в зависимости от тока, что отражено в приведенных ниже таблицах.

Сечение кабеля

Сечение кабеля — это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы круглый (как в большинстве случаев) и состоит из одной проволочки — то площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле.

Величины сечения во всех странах стандартизированы, причем стандарты бывшего СНГ и Европы в этой части полностью совпадают. В нашей стране документом, которым регулируется этот вопрос, являются «Правила устройства электроустановок» или кратко — ПУЭ.

Сечение кабеля выбирается исходя из нагрузок с помощью специальных таблиц, называемых «Допустимые токовые нагрузки на кабель.» Если нет никакого желания разбираться в этих таблицах — то Вам вполне достаточно знать, что на розетки желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5 мм², а на освещение — 1,0-1,5мм².

Для ввода одной фазы в рядовую 2-3 комнатную квартиру вполне хватит 6,0 мм². Все равно на Ваших 40-80 м² большего оборудования не поместиться, даже с учетом электроплиты.

Многие электрики для «прикидки» нужного сечения считают, что 1 мм² медного провода может пропустить через себя 10А электрического тока: соответственно 2,5 мм² меди способны пропустить 25А, а 4,0 мм² — 40А и т.д. Если Вы немного проанализируете таблицу выбора сечения кабеля, то увидите, что такой метод годится только для прикидки и только для кабелей сечением не выше 6,0 мм².

Ниже дана сокращенная таблица выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовых нагрузок. Там же для Вашего удобства приведена суммарная мощность электрооборудования при 1-фазном (220В) и 3-фазном (380В) потреблении.

При прокладке кабеля в трубе (т.е. в любых закрытых пространствах) возможные токовые нагрузки на кабель должны быть меньше, чем при прокладке открыто. Это связано с тем, что кабель в процессе эксплуатации нагревается, а теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, чем на открытом пространстве.

Когда нагрузка называется в кВт — то речь идет о совокупной нагрузке. Т.е. для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного — совокупно по всем трем. Когда величина нагрузки названа в амперах (А) — речь всегда идет о нагрузке на одну жилу (или фазу).

Таблица нагрузок по сечению кабеля:

Для самостоятельного расчета необходимого сечение кабеля, например, для ввода в дом, можно воспользоваться кабельным калькулятором или выбрать необходимое сечение по таблице.

Настоящая таблица касается кабелей и проводов в резиновой и пластмассовой изоляции. Это такие широко распространенные марки как: ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ. АВВГ и ряд других. На кабели в бумажной изоляции есть своя таблица, на не изолированные провода и шины — своя.

При расчетах сечения кабеля специалист должен также учитывать методы прокладки кабеля: в лотках, пучками и т.п.

Кроме того, величины из таблиц о допустимых токовых нагрузках должны быть откорректированы следующими снижающими коэффициентами:
• поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и расположению его в блоке;
• поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
• поправочный коэффициент для кабелей, прокладываемых в земле;
• поправочный коэффициент на различное число работающих кабелей, проложенных рядом.

Расчет сечения провода

Начнем не с таблицы, а с расчета. То есть, каждый человек, не имея под рукой интернет, где в свободном доступе ПУЭ с таблицами имеется, может самостоятельно определить сечение кабеля по току. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.

Если рассмотреть сечение кабеля, то это круг с определенным диаметром.
Существует формула площади круга: S= 3,14*D²/4, где 3,14 – это Архимедово число, «D» — диаметр измеренной жилы. Формулу можно упростить: S=0,785*D².

Если провод состоит из нескольких жил, то замеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются. А как вычислить сечение кабеля, если каждая его жила состоит из нескольких тоненьких проводков?

Процесс немного усложняется, но не сильно. Для этого придется подсчитать количество проводков в одной жиле, измерить диаметр одного проводка, вычислить его площадь по описанной формуле и умножить данный показатель на количество проводков. Это и будет сечение одной жилы. Теперь необходимо это значение умножить на количество жил.

Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, надо просто замерить диаметр одной жилы, состоящий из нескольких проводов. Снимать размеры надо аккуратно, чтобы не смять жилу. Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, потому что между проводками остается пространство.

Соотношение тока и сечения

Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее будет проходить. То же самое и с проводами.

Чем больше их площадь, тем большей силы ток, через них пройдет, тем большую нагрузку такой провод выдерживает. При этом кабель не будет перегреваться, что является самым важным требованием правил пожарной безопасности.

Поэтому связка сечение – ток является основным критерием, который используется в подборе электрических проводов в разводке. Поэтому вам необходимо сначала разобраться, сколько бытовых приборов и какой общей мощности будет подключены к каждому шлейфу.

К примеру, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновка, кофемолка и кофеварка, электрочайник иногда посудомоечная машина. То есть, все эти прибору могут в один момент быть включены одновременно. Поэтому в расчетах и используется суммарная мощность помещения.

Узнать потребляемую мощность каждого прибора можно из паспорта изделия или на бирке.

Для примера обозначим некоторые из них:
1. Чайник – 1-2 кВт.
2. Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
3. Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
4. Холодильник 0,8 кВт.

Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, можно подобрать ее сечение из таблицы. Не будем рассматривать все показатели данной таблицы, покажем те, которые преобладают в быту.

Чем отличается кабель от провода

Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять, что же мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем различия одного от другого!? Несмотря на то, что обыватель применяет эти два слова как синонимы, подразумевая под этим что-то свое, но если быть дотошными, то разница все же имеется.

Так провод это одна токопроводящая жила, будь то моножила или набор проводников, изолированная в диэлектрик, в оболочку. А вот кабель, это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитной и изоляционной оболочке. Для того, чтобы вам было лучше понятно, что к чему, взгляните на картинку.

Так вот, теперь мы в курсе, что рассчитывать нам необходимо именно сечение провода, то есть одного токопроводящего элемента, а второй будет уже уходить от нагрузки, обратно к питанию.

Однако мы порой и сами забываемся не лучше Вашего, так что если вы нас подловите на том, что где-то все же встретится слово кабель, то не сочтите уж за невежество, стереотипы делают свое дело.

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.

Зачем производится расчет

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки.

Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение, не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Поэтому к вопросу о выборе сечения провода необходимо отнестись очень серьезно.

Что нужно знать

Основным показателем, по которому рассчитывают провод, является его длительно допустимая токовая нагрузка. Проще говоря, это такая величина тока, которую он способен пропускать на протяжении длительного времени.

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры.

Таблица потребляемой мощности/силы тока бытовыми электроприборами

После того как мощность будет известна расчет сечения провода или кабеля сводится к определению силы тока на основании этой мощности. Найти силу тока можно по формуле:

1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В:

расчет силы тока для однофазной сети

где Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
U — напряжение сети, В;
КИ= 0.75 — коэффициент одновременности;
cos для бытовых электроприборов- для бытовых электроприборов.
2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:

расчет силы тока для трехфазной сети

Зная величину тока, сечение провода находят по таблице. Если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в этом случае выбирают ближайшее большее значение. Например, расчетное значение тока составляет 23 А, выбираем по таблице ближайшее большее 27 А — с сечением 2.5 мм2.

Какой провод лучше использовать

На сегодняшний день для монтажа, как открытой электропроводки, так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода.

Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:
• она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;
• меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;
• проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Недостатком медных проводов является их высокая стоимость. Стоимость их в 3-4 раза выше алюминиевых. Хотя медные провода по стоимости дороже все же они являются более распространенными и популярными в использовании чем алюминиевые.

Расчет сечения медных проводов и кабелей

Подсчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример расчета сечения проводов для отдельных групп потребителей, на примере двухкомнатной квартиры.

Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовую и осветительную.

В нашем случае основной силовой нагрузкой будет розеточная группа, установленная на кухне и в ванной. Так как там устанавливается наиболее мощная техника (электрочайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т.п.).

Для этой розеточной группы выбираем провод сечением 2.5 мм2. При условии, что силовая нагрузка будет разбросана по разным розеткам. Что это значит? Например, на кухне для подключения всей бытовой техники нужно 3-4 розетки подключенных медным проводом сечением 2.5 мм2 каждая.

Если вся техника подключается через одну единственную розетку, то сечения в 2.5 мм2 будет недостаточно, в этом случае нужно использовать провод сечением 4-6 мм2. В жилых комнатах для питания розеток можно использовать провод сечением 1.5 мм2, но окончательный выбор нужно принимать после соответствующих расчетов.

Питание всей осветительной нагрузки выполняется проводом сечением 1.5 мм2.

Необходимо понимать, что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 4 – 6 мм2.

При монтаже электропроводки применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ.

Сечение кабеля по мощности (таблица)

Вот мы добрались и до сути нашей статьи. Однако всё, что было выше, упускать нельзя, а значит и мы умолчать не могли.

Если попытаться изложить мысль логично и по-простому, то через каждое условное сечение проводника может пройти ток определенной силы. Заключение это вполне логичное и теперь лишь осталось узнать эти соотношения и соотнести для разных диаметров провода, исходя из его типоряда.

Также нельзя умолчать, что здесь, при расчете сечения по току, в «игру вступает» и температура. Да, это новая составляющая – температура. Именно она способна повлиять на сечение. Как и почему, давайте разбираться.

Все мы знаем о броуновском движении. О постоянном смещении ионов в кристаллической решетке. Все это происходит во всех материалах, в том числе и в проводниках. Чем выше температура, тем больше будут эти колебания ионов внутри материала. А мы знаем, что ток — это направленное движение частиц.

Так вот, направленное движение частиц будет сталкиваться в кристаллической решетке с ионами, что приведет к повышению сопротивления для тока.

Чем выше температура, тем выше электрическое сопротивление проводника. Поэтому по умолчанию, сечение провода для определенного тока принимается при комнатной температуре, то есть при 18 градусах Цельсия. Именно при этой температуре приведены все справочные значения в таблицах, в том числе и наших.

Несмотря на то, что алюминиевые провода мы не рассматриваем в качестве проводов для электропроводки, по крайней мере, в квартире, тем не менее, они много где применяются. Скажем для проводки на улице. Именно поэтому мы также приведем значения зависимостей сечения и тока и для алюминиевых проводов.

Итак, для меди и алюминия будут следующие показатели зависимости сечения провода (кабеля) от тока (мощности). Смотрите таблицу.

Таблица проводников под допустимый максимальный ток для их использования в проводке:

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

Да, здесь как заметил наш читатель, мы фактически не привели расчета, а лишь предоставили справочные данные, сведенные в таблицу, на основании этих расчетов. Но смеем вас замерить, что для расчетов необходимо перелопатить множество формул, и показателей. Начиная от температуры, удельного сопротивления, плотности тока и тому подобных.

Поэтому такие расчеты мы оставим для спецов. При этом необходимо заметить, что и они не являются окончательными, так как могут незначительно разнится, в зависимости от стандарта на материал и запаса провода по току, применяемого в разных странах.

А вот о чем мы еще хотели бы сказать, так это о переводе сечения провода в диаметр. Это необходимо, когда имеется провод, но по каким-то причинам маркировки на нем нет. В этом случае по диаметру провода можно вычислить сечения и наоборот из сечения диаметр.

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.

Выбор сечения провода исходя из количества потребителей

О чем еще хотелось сказать, так это о том, что лучше использовать несколько независимых линий питания для каждого из помещений в комнате или квартире. Тем самым вы не будете применять провод с сечением 10 мм 2 для всей квартиры, проброшенный во все комнаты, от которого идут отводы.

Такой провод будет приходить на вводный автомат, а затем от него, в соответствии с мощностью потребляемой нагрузки будут разведены выбранные сечения проводов, для каждого из помещений.

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

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.

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:

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.

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

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).

Расчет сечения провода по мощности и по плотности тока: формулы и примеры

Грамотный подбор кабеля для восстановления или прокладки электропроводки гарантирует безупречную работу системы. Приборы будут получать питание в полноценном объеме. Не случится перегрева изоляции с последующими разрушительными последствиями. Разумный расчет сечения провода по мощности избавит и от угроз воспламенения, и от лишних затрат на покупку недешевого провода. Давайте разберемся в алгоритме расчетов.

Упрощенно кабель можно сравнить с трубопроводом, транспортирующим газ или воду. Точно так же по его жиле перемещается поток, параметры которого ограничены размером данного токоведущего канала. Следствием неверного подбора его сечения являются два распространенных ошибочных варианта:

• Слишком узкий токоведущий канал, из-за которого в разы возрастает плотность тока. Рост плотности тока влечет за собой перегрев изоляции, затем ее оплавление. В результате оплавления по минимуму появятся «слабые» места для регулярных утечек, по максимуму пожар.
• Излишне широкая жила, что, в сущности, совсем неплохо. Причем, наличие простора для транспортировки электро-потока весьма положительно отражается на функционале и эксплуатационных сроках проводки. Однако карман владельца облегчится на сумму, примерно вдвое превышающую по факту требующиеся деньги.

Первый из ошибочных вариантов представляет собой откровенную опасность, в лучшем случае повлечет увеличение оплаты за электроэнергию. Второй вариант не опасен, но крайне нежелателен.

«Протоптанные» пути вычислений

Все существующие расчетные способы опираются на выведенный Омом закон, согласно которому сила тока, помноженная на напряжение, равняется мощности. Бытовое напряжение – величина постоянная, равная в однофазной сети стандартным 220 В. Значит, в легендарной формуле остаются лишь две переменные: это ток с мощностью. «Плясать» в расчетах можно и нужно от одной из них. Через расчетные значения тока и предполагаемой нагрузки в таблицах ПУЭ найдем требующийся размер сечения.

Обратите внимание, что сечение кабеля рассчитывают для силовых линий, т.е. для проводов к розеткам. Линии освещения априори прокладывают кабелем с традиционной величиной площади сечения 1,5 мм².

Если в обустраиваемом помещении нет мощного диско-прожектора или люстры, требующей питания в 3,3кВт и больше, то увеличивать площадь сечения жилы осветительного кабеля не имеет смысла. А вот розеточный вопрос – дело сугубо индивидуальное, т.к. подключать к одной линии могут такие неравнозначные тандемы, как фен с водонагревателем или электрочайник с микроволновкой.

Тем, кто планирует нагрузить силовую линию электрической варочной поверхностью, бойлером, стиральной машиной и подобной «прожорливой» техникой, желательно распределить всю нагрузку на несколько розеточных групп.

Если технической возможности разбить нагрузку на группы нет, бывалые электрики рекомендуют без затей прокладывать кабель с медной жилой сечением 4-6 мм². Почему с медной токоведущей сердцевиной? Потому что строгим кодексом ПУЭ прокладка кабеля с алюминиевой «начинкой» в жилье и в активно используемых бытовых помещениях запрещена. Сопротивление у электротехнической меди гораздо меньше, тока она пропускает больше и не греется при этом, как алюминий. Алюминиевые провода используются при устройстве наружных воздушных сетей, кое-где они еще остались в старых домах.

Обратите внимание! Площадь сечения и диаметр жилы кабеля – вещи разные. Первая обозначается в квадратных мм, второй просто в мм. Главное не перепутать!

Для поиска табличных значений мощности и допустимой силы тока можно пользоваться обоими показателями. Если в таблице указан размер площади сечения в мм², а нам известен только диаметр в мм, площадь нужно найти по следующей формуле:

Расчет размера сечения по нагрузке

Простейший способ подбора кабеля с нужным размером — расчет сечения провода по суммарной мощности всех подключаемых к линии агрегатов.

Алгоритм расчетных действий следующий:

• для начала определимся с агрегатами, которые предположительно могут использоваться нами одновременно. Например, в период работы бойлера нам вдруг захочется включить кофемолку, фен и стиралку;
• затем согласно данным техпаспортов или согласно приблизительным сведениям из приведенной ниже таблицы банально суммируем мощность одновременно работающих по нашим планам бытовых агрегатов;
• предположим, что в сумме у нас вышло 9,2 кВт, но конкретно этого значения в таблицах ПУЭ нет. Значит, придется округлить в безопасную большую сторону – т.е. взять ближайшее значение с некоторым превышением мощности. Это будет 10,1 кВт и соответствующее ему значение сечения 6 мм².

Все округления «направляем» в сторону увеличения. В принципе суммировать можно и силу тока, указанную в техпаспортах. Расчеты и округления по току производятся аналогичным образом.

Как рассчитать сечение по току?

Табличные значения не могут учесть индивидуальных особенностей устройства и эксплуатации сети. Специфика у таблиц среднестатистическая. Не приведены в них параметры максимально допустимых для конкретного кабеля токов, а ведь они отличаются у продукции с разными марками. Весьма поверхностно затронут в таблицах тип прокладки. Дотошным мастерам, отвергающим легкий путь поиска по таблицам, лучше воспользоваться способом расчета размера сечения провода по току. Точнее по его плотности.

Допустимая и рабочая плотность тока

Начнем с освоения азов: запомним на практике выведенный интервал 6 — 10. Это значения, полученные электриками многолетним «опытным путем». В указанных пределах варьирует сила тока, протекающего по 1 мм² медной жилы. Т.е. кабель с медной сердцевиной сечением 1 мм² без перегрева и оплавления изоляции предоставляет возможность току от 6 до 10 А спокойно достигать ожидающего его агрегата-потребителя. Разберемся, откуда взялась и что означает обозначенная интервальная вилка.

Согласно кодексу электрических законов ПУЭ 40% отводится кабелю на неопасный для его оболочки перегрев, значит:

• 6 А, распределенные на 1 мм² токоведущей сердцевины, являются нормальной рабочей плотностью тока. В данных условиях проводник работать может бесконечно долго без каких-либо ограничений по времени;
• 10 А, распределенные на 1 мм² медной жилы, протекать по проводнику могут краткосрочно. Например, при включении прибора.

Потоку энергии 12 А в медном миллиметровом канале будет изначально «тесно». От тесноты и толкучки электронов увеличится плотность тока. Следом повысится температура медной составляющей, что неизменно отразиться на состоянии изоляционной оболочки.

Обратите внимание, что для кабеля с алюминиевой токоведущей жилой плотность тока отображает интервал 4 – 6 Ампер, приходящийся на 1 мм² проводника.

Выяснили, что предельная величина плотности тока для проводника из электротехнической меди 10 А на площадь сечения 1 мм², а нормальные 6 А. Следовательно:

• кабель с жилой сечением 2,5 мм² сможет транспортировать ток в 25 А всего лишь несколько десятых секунды во время включения техники;
• он же бесконечно долго сможет передавать ток в 15А.

Приведенные выше значения плотности тока действительны для открытой проводки. Если кабель прокладывается в стене, в металлической гильзе или в пластиковом кабель канале, указанную величину плотности тока нужно помножить на поправочный коэффициент 0,8. Запомните и еще одну тонкость в организации открытого типа проводки. Из соображений механической прочности кабель с сечением меньше 4 мм² в открытых схемах не используют.

Изучение схемы расчета

Суперсложных вычислений снова не будет, расчет провода по предстоящей нагрузке предельно прост.

• Сначала найдем предельно допустимую нагрузку. Для этого суммируем мощность приборов, которые предполагаем одновременно подключать к линии. Сложим, например, мощность стиральной машины 2000 Вт, фена 1000 Вт и произвольно какого-либо обогревателя 1500 Вт. Получили мы 4500 Вт или 4,5 кВт.
• Затем делим наш результат на стандартную величину напряжения бытовой сети 220 В. Мы получили 20,45…А, округляем до целого числа, как положено, в большую сторону.
• Далее вводим поправочный коэффициент, если в нем есть необходимость. Значение с коэффициентом будет равно 16,8, округленно 17 А, без коэффициента 21 А.
• Вспоминаем о том, что рассчитывали рабочие параметры мощности, а нужно еще учесть предельно допустимое значение. Для этого вычисленную нами силу тока умножаем на 1,4, ведь поправка на тепловое воздействие 40%. Получили: 23,8 А и 29,4 А соответственно.
• Значит, в нашем примере для безопасной работы открытой проводки потребуется кабель с сечением более 3 мм², а для скрытого варианта 2,5 мм².

Не забудем о том, что в силу разнообразных обстоятельств порой включаем одновременно больше агрегатов, чем рассчитывали. Что есть еще лампочки и прочие приборы, незначительно потребляющие энергию. Запасемся некоторым резервом сечения на случай увеличения парка бытовой техники и с расчетами отправимся за важной покупкой.

Видео-руководство для точных расчетов

Какой кабель лучше купить?

Следуя жестким рекомендациям ПУЭ, покупать для обустройства личной собственности будем кабельную продукцию с «литерными группами» NYM и ВВГ в маркировке. Именно они не вызывают нареканий и придирок со стороны электриков и пожарников. Вариант NYM – аналог отечественных изделий ВВГ.

Лучше всего, если отечественный кабель будет сопровождать индекс НГ, это означает, что проводка будет пожароустойчивой. Если предполагается прокладывать линию за перегородкой, между лагами или над подвесным потолком, купите изделия с низким дымовыделением. У них будет индекс LS.

Вот таким нехитрым способом рассчитывается сечение токопроводящей жилы кабеля. Сведения о принципах вычислений помогут рационально подобрать данный важный элемент электросети. Необходимый и достаточный размер токоведущей сердцевины обеспечит питанием домашнюю технику и не станет причиной возгорания проводки.

Сечение провода на 3 ампера. Как правильно выбрать сечение кабеля

Выбор сечения провода для постоянного тока. Падение напряжения (объяснение в статье)

Говорят, что когда-то между Эдисоном и Теслой происходило соперничество — какой ток выбрать для передачи на большие расстояния — переменный или постоянный? Эдисон был сторонником использования постоянного тока для передачи электричества. Тесла утверждал, что переменный ток легче передавать и преобразовывать.

Впоследствии, как известно, Тесла победил.Сейчас переменный ток используется повсеместно, в России частотой 50 Гц. Этот ток дешевле передавать на большие расстояния. Хотя есть линии электропередач постоянного тока для специальных применений.

А если использовать высокие напряжения (например 110 или 10 кВ), то на проводах значительная экономия по сравнению с низковольтными. Я говорю об этом в статье об этом.

Падение напряжения на проводе

Статья будет конкретной, с теоретическими расчетами и формулами.Кому не интересно что и почему, советую сразу перейти к Таблица 2 — Выбор сечения провода в зависимости от силы тока и падения напряжения.

2. Синий цвет — когда использование слишком толстой проволоки экономически и технически нецелесообразно и дорого. Для порога потребовалось падение менее 1 В на длине 100 м.

Как пользоваться таблицей выбора секций?

Использовать таблицу 2 очень просто. Например, вам нужно запитать какое-то устройство током 10А и постоянным напряжением 12В.Длина линии 5 м. На выходе блока питания можно выставить напряжение 12,5 В, поэтому максимальное падение 0,5 В.

В наличии — квадратная проволока 1,5. Что мы видим из таблицы? На 5 метрах при токе 10 А мы теряем 0,1167 В x 5 м = 0,58 В. Это кажется уместным, учитывая, что у большинства потребителей отклонение составляет + -10%.

Но. Поскольку на самом деле у нас есть два, плюс и минус, эти два провода образуют кабель, на котором падает напряжение нагрузки.А так как общая длина 10 метров, то перепад реально будет 0,58 + 0,58 = 1,16 В.

То есть в данной ситуации на выходе БП будет 12,5 вольт, а на входе прибора — 11.34. Этот пример актуален для.

И это без учета контактного сопротивления контактов и неидеальной проводимости провода («проба» меди не та, примеси и т.д.)

Поэтому такой кусок кабеля скорее всего не подходит, нужен провод сечением 2.5 квадратов. Это даст падение 0,7 В на линии 10 м, что приемлемо.

А если другого провода нет? Есть два способа уменьшить падение напряжения в проводах.

1. Установите источник питания 12,5 В как можно ближе к нагрузке. Если взять пример выше, нам подойдут 5 метров. Так что всегда делайте, чтобы сэкономить на проводе.

2. Увеличьте выходное напряжение блока питания. Это помимо того, что при уменьшении тока нагрузки напряжение на нагрузке может возрасти до недопустимых пределов.

Например, в частном секторе на выходе трансформатора (подстанции) установлено 250-260 вольт, в домах возле подстанции лампочки горят как свечи. То есть ненадолго. А жители на окраине района жалуются, что напряжение нестабильно, падает до 150-160 вольт. Потеря 100 вольт! Умножив на ток, можно вычислить мощность, которая обогревает улицу, и кто за нее платит? Мы, считая в квитанции о «проигрыше».

Вывод для выбора сечения провода по постоянному напряжению:

Чем короче и толще провод, по которому протекает постоянный ток, тем меньше на нем падение напряжения, тем лучше .То есть потери напряжения в проводах минимальны.

Если вы посмотрите на Таблицу 2, вам нужно выбрать значения из верхнего правого угла, не заходя в «синюю» зону.

Для переменного тока ситуация такая же, но вопрос стоит не так остро — там мощность передается повышением напряжения и понижением силы тока. См. Формулу (1).

Наконец, таблица, в которой падение напряжения постоянного тока установлено на 2%, а напряжение питания — 12 В. Параметр — максимальная длина провода.

Внимание! Это означает двухпроводную линию, например кабель, содержащий 2 провода. То есть случай, когда ток через кабель длиной 1 м проходит путь длиной 2 м взад и вперед. Привел такой вариант, т.к. это часто встречается на практике. Для одного провода, чтобы узнать падение напряжения на нем, нужно число в таблице умножить на 2. Спасибо внимательным читателям!

Таблица 3. Максимальная длина провода при падении постоянного напряжения 2%.

S, мм²	1	1,5	2,5	4	6	10	16	25	35	50	75	100
1	7	10,91	17,65	28,57	42,86	70,6	109,1	176,5	244,9	—	—	—
2	3,53	5,45	8,82	14,29	21,4	35,3	54,5	88,2	122,4	171,4	—	—
4	1,76	2,73	4,41	7,14	10,7	17,6	27,3	44,1	61,2	85,7	130,4	—
6	1,18	1,82	2,94	4,76	7,1	11,7	18,2	29,4	40,8	57,1	87	117,6
8	0,88	1,36	2,2	3,57	5,4	8,8	13,6	22	30,6	42,9	65,25	88,2
10	0,71	1	1,76	2,86	4,3	7,1	10,9	17,7	24,5	34,3	52,2	70,6
15	—	0,73	1,18	1,9	2,9	4,7	7,3	11,8	16,3	22,9	34,8	47,1
20	—	—	0,88	1,43	2,1	3,5	5,5	8,8	12,2	17,1	26,1	35,3
25	—	—	—	1,14	1,7	2,8	4,4	7,1	9,8	13,7	20,9	28,2
30	—	—	—	—	1,4	2,4	3,6	5,9	8,2	11,4	17,4	23,5
40	—	—	—	—	—	1,8	2,7	4,4	6,1	8,5	13	17,6
50	—	—	—	—	—	—	2,2	3,5	4,9	6,9	10,4	14,1
100	—	—	—	—	—	—	—	1,7	2,4	3,4	5,2	7,1
150	—	—	—	—	—	—	—	—	—	2,3	3,5	4,7
200	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	2,6	3,5

Наша полотеншка на этом столе может иметь длину всего 1 метр.Падение на нем будет 2%, или 0,24В. Проверяем по формуле (4) — все сходится.

Если напряжение выше (например, 24 В постоянного тока), то длина может быть соответственно больше (в 2 раза).

Все вышесказанное касается не только постоянного, но в целом низкого напряжения. И при выборе площади сечения в таких случаях следует руководствоваться не только нагревом провода, но и падением напряжения на нем. Например, с.

Прошу прокомментировать статью, которая как теория совпадает с практикой?

В процессе ремонта обычно заменяют старую электропроводку.Это связано с тем, что в последнее время появилось много полезной бытовой техники, облегчающей жизнь хозяйкам. И они потребляют много энергии, которую старая проводка просто не выдерживает. К таким электрическим приборам относятся стиральные машины, электрические печи, электрические чайники, микроволновые печи и т. Д.

При прокладке электрического провода необходимо знать, какое сечение следует прокладывать, чтобы запитать электроприбор или группу электроприборов.Как правило, выбор делается как по потребляемой мощности, так и по току, который потребляют электроприборы. В этом случае нужно учитывать как способ укладки, так и длину провода.

Подобрать сечение прокладываемого кабеля по мощности нагрузки достаточно просто. Это может быть разовая нагрузка или набор нагрузок.

Каждый бытовой прибор, особенно новый, сопровождается документом (паспортом), в котором указаны его основные технические данные.Кроме того, эти же данные доступны на специальных табличках, прикрепленных к корпусу продукта. Название производителя, его серийный номер и, конечно же, его потребляемая мощность в ваттах (Вт) и ток, потребляемый аппаратом в амперах (А), указаны на этой табличке, которая находится сбоку или сзади. устройства. На изделиях отечественного производителя мощность может указываться в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). На импортных моделях стоит буква W. Кроме того, потребляемая мощность обозначается как «TOT» или «TOT MAX».

Пример такой таблички, на которой указана основная информация об устройстве. Такой планшет можно найти на любом техническом устройстве.

В случае, если вы не можете узнать нужную информацию (на вывеске еще нет знака или еще нет бытовой техники), вы можете примерно узнать, сколько мощности у самой распространенной бытовой техники. Все эти данные можно найти в таблице. В основном электроприборы стандартизированы по потребляемой мощности и особого разброса данных нет.

В таблице выбираются именно те электроприборы, которые планируется приобрести, и фиксируются их потребляемый ток и мощность. Из списка лучше выбрать индикаторы с максимальными значениями. В этом случае просчитаться не удастся и разводка будет надежнее. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, так как проводка сильно нагревается.

Как делается выбор

При выборе провода необходимо просуммировать все нагрузки, которые будут подключены к этому проводу.При этом следует проверить, что все показатели написаны либо в ваттах, либо в киловаттах. Чтобы перевести показатели в одно значение, нужно либо цифру, либо умножить на 1000. Например, чтобы преобразовать в ватты, все цифры (если они в киловаттах) нужно умножить на 1000: 1,5 кВт = 1,5×1000 = 1500 Вт. В обратном переводе действия производятся в обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1,5 кВт. Обычно все расчеты производятся в вате. После таких расчетов кабель выбирается по соответствующей таблице.

Таблицу можно использовать следующим образом: найти соответствующий столбец, в котором указано напряжение (220 или 380 вольт). В этом столбце есть цифра, соответствующая потребляемой мощности (нужно брать чуть большее значение). В строке, соответствующей потребляемой мощности, в первом столбце указано сечение провода, который можно использовать. Отправляясь в магазин за кабелем, следует поискать провод, сечение которого соответствует рекордам.

Какой провод использовать — алюминиевый или медный?

В этом случае все зависит от энергопотребления.Кроме того, медный провод выдерживает нагрузку в два раза больше, чем алюминиевый. Если нагрузки большие, лучше отдать предпочтение медному проводу, так как он будет тоньше и его легче прокладывать. Кроме того, легче подключаться к электрическому оборудованию, в том числе к розеткам и выключателям. К сожалению, у медного провода есть существенный недостаток: он стоит намного дороже алюминиевых. Несмотря на это, прослужит намного дольше.

Как рассчитать сечение токоведущего кабеля

Большинство мастеров рассчитывают диаметр проводов по потребляемому току.Иногда это упрощает задачу, особенно если знать, какой ток выдерживает провод той или иной толщины. Для этого нужно выписать все показатели потребляемого тока и просуммировать. Сечение провода можно выбрать по той же таблице, только теперь нужно искать столбик, где указан ток. Как правило, всегда выбирается более высокое значение надежности.

Например, для подключения варочной панели, которая может потреблять максимальный ток до 16А, обязательно выбирается медный провод.Обратившись к справке таблицы, желаемый результат можно найти в третьем столбце слева. Так как значения 16А нет, то выбираем ближайшее, большее — 19А. При таком токе площадь поперечного сечения кабеля равна 2,0 мм кв.

Как правило, при подключении мощных бытовых приборов они питаются отдельными проводами, с установкой отдельных выключателей питания. Это значительно упрощает процесс выбора проводов. К тому же это часть современных требований к электропроводке.К тому же это практично. В экстренных случаях нет необходимости полностью отключать электричество во всем доме.

Не рекомендуется выбирать провода с меньшим значением. Если кабель постоянно работает на максимальных нагрузках, это может привести к аварийным ситуациям в электрической сети. Результатом может быть пожар, если автоматические выключатели неправильно подобраны. В этом случае следует знать, что они не защищают от возгорания оболочку провода, и не удастся точно снять ток, чтобы защитить провода от перегрузки.Дело в том, что они не регулируются и выпускаются на фиксированное значение тока. Например, 6А, 10А, 16А и т. Д.

Выбор провода с запасом позволит в дальнейшем установить на этой линии другой электроприбор или даже несколько, если он соответствует норме потребления тока.

Расчет кабеля на мощность и длину

Если брать во внимание среднестатистическую квартиру, то длина проводов не достигает таких значений, чтобы учесть этот фактор.Несмотря на это, бывают случаи, когда при выборе проволоки следует учитывать их длину. Например, вам нужно подключить частный дом от ближайшего столба, который может находиться на значительном удалении от дома.

При значительном потреблении тока длинный провод может повлиять на качество передачи энергии. Это связано с потерями в самом проводе. Чем больше длина провода, тем больше потери в самом проводе. Другими словами, чем больше длина провода, тем больше будет падение напряжения на этом участке.В наше время, когда качество электроснабжения оставляет желать лучшего, такой фактор играет существенную роль.

Чтобы это узнать, вам снова придется обратиться к таблице, где вы можете определить сечение провода в зависимости от расстояния до точки питания.

Таблица для определения толщины провода в зависимости от мощности и расстояния.

Открытый и закрытый способ прокладки проводов

Ток, проходящий через проводник, вызывает его нагрев, так как он имеет определенное сопротивление.Таким образом, чем больше ток, тем больше тепла он выделяет при одинаковом поперечном сечении. При одинаковом потреблении тока тепло выделяется на проводниках меньшего диаметра, чем на проводниках большой толщины.

В зависимости от состояния прокладки, количество тепла, выделяемого на проводнике, также изменяется. Когда прокладка открыта, когда проволока активно охлаждается воздухом, можно отдать предпочтение проволоке, а когда проволока уложена закрыто и охлаждение сведено к минимуму, лучше выбрать более толстую проволоку.

Аналогичную информацию также можно найти в таблице. Принцип выбора тот же, но с учетом еще одного фактора.

И, наконец, самое главное. Дело в том, что в наше время производитель старается сэкономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто заявленное сечение не соответствует действительности. Если продавец не уведомляет покупателя, лучше измерить толщину провода на месте, если это критично.Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и измерить толщину провода в миллиметрах, затем рассчитать его сечение по простой формуле 2 * Pi * D или Pi * R в квадрате. Где Pi — постоянное число 3,14, а D — диаметр провода. В другой формуле Pi = 3,14 соответственно, а R в квадрате — это радиус в квадрате. Радиус рассчитать очень просто, достаточно диаметр разделить на 2.

Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного раздела фактическому.Если провод подбирается с большим запасом — это совсем не принципиально. Основная проблема в том, что цена на провод, по сравнению с его сечением, не занижена.

В Правилах устройства электроустановок четко прописано, сколько тока в общей сложности должна потреблять городская квартира, а значит, и кабель какого сечения в ней следует использовать. Его параметры: площадь сечения 2,5 мм², диаметр 1,8 мм, токовая нагрузка 16 А. Конечно, увеличение количества бытовой техники меняет эти показатели, поэтому советуем использовать медный кабель 4 мм², 2.Диаметр 26 мм, выдерживает токовую нагрузку 25 А.

Для частного дома эти показатели эффективности тоже приемлемы. Но необходимо учитывать тот факт, что в квартире или доме электрическая цепь разбита на цепи (шлейфы), которые будут подвергаться различным нагрузкам в зависимости от мощности потребителя. Поэтому необходимо сделать выбор сечения кабеля по току (таблица ПУЭ в этом случае — хороший помощник).

Расчет сечения

Начнем не с таблицы, а с расчета.То есть каждый человек, не имея под рукой Интернета, где имеется в свободном доступе ПУЭ с таблицами, может самостоятельно рассчитать сечение кабеля по току. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.

Если рассматривать сечение кабеля, то это круг определенного диаметра. Существует формула площади круга:

S = 3,14 * D² / 4, где 3,14 — число Архимеда, «D» — диаметр измеряемой жилы. Формулу можно упростить: S = 0.785 * D².

Если провод состоит из нескольких проводов, то измеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются. А как рассчитать сечение кабеля, если каждая его жила состоит из нескольких тонких проводов? Процесс немного сложный, но не намного. Для этого необходимо посчитать количество проводов в одной жиле, измерить диаметр одной проводки, рассчитать ее площадь по описанной формуле и умножить этот показатель на количество проводов.Это будет сечение одной жилы. Теперь нужно умножить это значение на количество ядер.

Если вы не хотите считать проводки и измерять их размеры, вам достаточно измерить диаметр одной жилы, состоящей из нескольких жил. Снимайте размеры аккуратно, чтобы не смять жилку. Обратите внимание, что этот диаметр неточный, потому что между проводами есть пространство. Следовательно, полученное значение необходимо умножить на коэффициент уменьшения 0,91.

Отношение тока к сечению

Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу.Чем больше его диаметр, тем больше воды он пройдет через него. То же и с проводами. Чем больше их площадь, тем больше ток через них будет проходить. Кабель не перегреется, что является важнейшим требованием правил пожарной безопасности.

Следовательно, сечение-токовая связь является основным критерием, используемым при выборе электрических проводов в электропроводке. Поэтому сначала нужно выяснить, сколько приборов и какая общая мощность будет подключена к каждому шлейфу.Например, на кухне обязательно должен быть холодильник, микроволновая печь, кофемолка и кофеварка, электрочайник иногда посудомоечная машина. То есть все эти устройства могут быть включены одновременно. Поэтому в расчетах используется общая вместимость помещения.

Энергопотребление каждого устройства можно узнать из паспорта товара или на бирке. Для примера обозначим некоторые из них:

• Чайник 1-2 кВт.
• Микроволновая печь и мясорубки 1,5-2,2 кВт.
• Кофемолка и кофеварка — 0,5-1,5 кВт.
• Холодильник 0,8 кВт.

Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, вы можете взять ее участок со стола. Мы не будем рассматривать все показатели этой таблицы, покажем те, которые преобладают в повседневной жизни.

• Сила тока 16 А, сечение кабеля 2,7 мм², диаметр провода 1,87 мм.
• 25 А — 4.2 — 2,32.
• 32 А — 5,3 — 2,6.
• 40 А — 6,7 — 2,92.

Но есть нюансы. Например, вам нужно подключить стиральную машину. Такое мощное устройство специалисты рекомендуют вывести из распределительного щита в отдельную схему, запитав ее на отдельный автомат. Итак, потребляемая мощность стиральной машины 4 кВт, а это ток 18 А. В таблице ПУЭ этого показателя нет, поэтому необходимо довести его до ближайшего большего, а это 20 А. , к которому контурное сечение 3.3 мм² при диаметре 2,05 мм. Опять же, провода с таким значением нет, поэтому переносим его на следующий, больший. Это 4 мм². Кстати, таблица типоразмеров электрических проводов также имеется в Интернете в свободном доступе.

Внимание! Если под рукой не оказалось кабеля необходимого сечения, то его можно заменить двумя, тремя и так далее проводами меньшей площади, которые соединены параллельно. При этом их полное сечение должно совпадать с номинальным сечением.Например, чтобы заменить кабель с поперечным сечением 10 мм², вы можете использовать вместо него два провода по 5 мм², или три провода по 2, 3 и 5 мм², или четыре: два по 2 и два по 3 провода каждый.

Трехфазное подключение

Трехфазная сеть — это три провода, по которым течет ток. Соответственно, нагрузка устройства, подключенного к трем фазам, снижается в три раза по каждой фазе. Поэтому для каждой фазы можно использовать кабель меньшего размера. Здесь тоже соотношение втрое. То есть, если сечение кабеля в однофазной сети 4 мм², то для трехфазной сети можно принять 4/1.75 = 2,3 мм². Переводим в стандартный размер побольше по таблице ПУЭ — 2,5 мм².

В довольно большом количестве домов и квартир до сих пор остается электропроводка алюминиевым кабелем. Ничего плохого о нем сказать нельзя. Алюминиевый кабель отлично служит, и, как показал срок эксплуатации, срок его эксплуатации практически неограничен. Конечно, если правильно подобрать его по току и правильно провести подключение.

Как и в случае с медным кабелем, мы сравним поперечное сечение алюминия, ток и мощность.Опять же все рассматривать не будем, возьмем только рабочие параметры.

• Кабель сечением 2,5 мм² выдерживает силу тока равную 16 А, а мощность потребителя 3,5 кВт.
• 4 мм² — 21 А — 4,6 кВт.
• 6 — 26 — 5,7.
• 10 — 38 — 8,4.

Выбор провода

Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые они не уступят. Но есть один нюанс, который связан с правильным соединением секций в распределительной коробке.Как показывает практика, стыки часто выходят из строя из-за окисления алюминиевой проволоки.

Еще один вопрос, какой выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость по току, поэтому рекомендуется для использования в бытовой электропроводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет ему несколько раз сгибаться в одном месте без ущерба для качества.

Выбор кабеля по марке. Здесь лучший вариант — кабель ВВГ. Это медные провода с двойной пластиковой изоляцией.Если вы встретите бренд «NYM», то считайте, что это тот же ВВГ, только иностранного исполнения.

Внимание! Использование на сегодняшний день провода марки ПППЗ запрещено. Для этого есть постановление Главгосэнергонадзора, которое действует с 1990 года.

Заключение по теме

Как видите, подобрать сечение кабеля по силе тока, действующего в потребительской сети, не очень сложно. Практически отпадает необходимость в сложных математических манипуляциях.Для удобства всегда можно воспользоваться таблицами из правил ПУЭ. Главное правильно рассчитать суммарную мощность всех потребителей, установленных на одной электрической цепи.

Похожие записи:

Таблица мощности провода: рассмотрим подробно

1. Как правильно выбрать сечение
2. Выбор сечения провода на номинальный ток
3. Дополнительные аспекты выбора сечения провода
4. Заключение

Упрощенная таблица для выбора поперечного сечения проводника для номинальной мощности

Таблица зависимости мощности от поперечного сечения провода была разработана специально для начинающих в области электротехники.В целом выбор сечения провода зависит не только от мощности подключаемых нагрузок, но и от массы других параметров.

В одной из главных книжек любого электрика — ПУЭ, весь вопрос посвящен правильному выбору сечения провода. И именно на его основе была написана наша инструкция, которая должна помочь вам в нелегкой задаче выбора сечения провода.

Как правильно выбрать сечение

Почему нельзя использовать таблицы мощности

В первую очередь следует знать, что любая таблица зависимости сечения провода от мощности не может противоречить ПУЭ.Ведь именно на основе этого документа делают свой выбор не только профессионалы, но и конструкторские бюро.

Поэтому все те таблицы и видеоролики, которые можно найти в интернете в большом количестве, предлагающие сделать выбор именно по мощности, являются своего рода усредненным вариантом.

Итак:

• Практически любая таблица сечений проводов по мощности предлагает выбрать провод исходя из активной мощности устройства или устройств. Но тем, кто хорошо учился в школе, следует помнить, что активная мощность — это лишь неотъемлемая часть общей мощности, которая также содержит реактивную мощность.

Что такое cosα

• Эти компоненты различаются на cosα. Для большинства электроприборов этот показатель очень близок к единице, но для таких устройств, как трансформаторы, стабилизаторы, различные микропроцессорные технологии и тому подобное, он может достигать 0,7 или меньше.
• Но любая таблица силовых секций неточна не только потому, что не учитывает полную мощность. Есть и другие важные факторы. Так, согласно ПУЭ, выбор проводов напряжением до 1000В должен осуществляться только путем нагрева.Согласно п. 1.4.2 ЕПК, выбор токов короткого замыкания для таких проводов не является обязательным.
• При выборе сечения провода для обогрева необходимо учитывать следующие параметры: номинальный ток, протекающий по проводу, тип провода — одно-, двух- или четырехпроводный, способ прокладки провода, температура окружающей среды, количество проложенных проводов в жгуте, материал изоляции провода и, конечно же, материал провода. Ни одна таблица грузоподъемности проволоки не способна совместить такое количество параметров.

Выбор сечения провода по номинальному току

Конечно, все эти параметры объединить в одной таблице сложно, но нужно как-то выбирать. Поэтому, чтобы вы могли сделать выбор своими руками и головой, предлагаем вам основные аспекты выбора в сокращенном варианте.

Мы отбросили все параметры выбора сечения высоковольтных кабелей, недоиспользуемых проводов и оставили только самые важные.

Итак:

• Поскольку в ПУЭ используется таблица для выбора сечения провода по току, нам нужно узнать, какой ток будет течь в проводе при определенных значениях мощности. Это можно сделать по формуле I = P / U × cosα, где I — наш номинальный ток, P — активная мощность, cosα — коэффициент полной мощности, а U — номинальное напряжение нашей электросети (для в однофазной сети — 220В, в трехфазной — 380В).

На фото таблица выбора сечения провода из ПУЭ для алюминиевых жил

• Возникает закономерный вопрос, где брать показания cosα? Обычно он указывается на всех электроприборах или может отображаться, если указана общая и активная мощность.Если расчет ведется для нескольких электроприборов, то обычно принимается среднее значение или рассчитывается номинальный ток для каждого из них.

Примечание! Если для некоторых устройств cosα не удается узнать, то для них его можно принять равным единице. Это, конечно, скажется на конечном результате, но дополнительный запас прочности нашей проводки не помешает.

• Зная нагрузки для каждой из планируемых групп нашей электросети, таблица зависимости сечения провода от тока приведенная в ПУЭ может быть использована нами.Только для правильного использования следует остановиться еще на некоторых моментах.
• В первую очередь следует определиться с проводом, который мы планируем использовать. Скорее следует определить количество ядер. Кроме того, следует определиться со способом прокладки провода. Ведь при открытом способе прокладки провода интенсивность отвода тепла от него намного выше, чем при прокладке в трубах или гофре. Это учтено в таблицах PUE.

Таблица выбора сечения медных проводников

Примечание! При выборе количества жил провода нулевые и защитные жилы не учитываются.

• Кроме того, таблица текущего сечения провода поможет определиться с выбором материала для проводки. Ведь по результатам можно оценить, какой материал лучше подойдет.

Примечание! При выборе сечения провода всегда выбирайте ближайшее большее значение сечения. Кроме того, если вы собираетесь монтировать новую проводку на старую, то учитывайте, что согласно п. 3.239 СНиП 3.05.06 — 85 старые клеммные колодки не позволят использовать провод сечением более чем 4 мм2.

Дополнительные аспекты выбора сечения провода

Но когда рассматривается таблица зависимости тока от сечения провода, нельзя забывать об условиях, в которых провод прокладывается. Поэтому, если у вас есть место для условий, не благоприятных для условий нагрева проволоки, то стоит обратить внимание на дополнительные моменты.

Таблица поправочных температурных коэффициентов

• В первую очередь, это температура окружающей среды.Если он отличается от среднего + 15⁰С, исходя из которого производится расчет в таблицах ПУЭ, то следует внести поправочные коэффициенты. Ниже вы найдете сводную таблицу этих коэффициентов.
• Также таблица нагрузки и сечения проводов по п. 1.3.10 ПУЭ требует введения поправочных коэффициентов для совместной прокладки нагруженных проводов в трубах, лотках или просто пучках. Так, для 5-6 проводов, проложенных вместе, это соотношение составляет 0,68. Для 7-9 будет 0.63, а для большего числа — 0,6.

Заключение

Мы надеемся, что наша таблица нагрузок на медную и алюминиевую проволоку поможет вам сделать свой выбор. А предложенная нами методика позволит сделать правильный выбор даже непрофессионалу.

Ведь цена ошибки может быть очень высокой. Какова только статистика возгораний, произошедших из-за короткого замыкания. И причина в большинстве случаев — несоблюдение норм разводки отопления.

Американский калибр проволоки в метрическую таблицу преобразования

При выборе кабеля, как вы увидите из следующей таблицы, метрический эквивалент измерения AWG может не соответствовать точному европейскому метрическому размеру кабеля. Эти данные служат только для справки, и мы настоятельно рекомендуем проконсультироваться с квалифицированным инженером-электриком в случае сомнений при выборе кабеля.

15.3 Сопротивление и удельное сопротивление — Физика Дугласского колледжа 1104 Пользовательский учебник — Зима и лето 2020

Задачи и упражнения

1: Каково сопротивление отрезка медного провода 12 калибра длиной 20,0 м и диаметром 2,053 мм?

2: Диаметр медного провода нулевого сечения составляет 8,252 мм. Найдите сопротивление такого провода длиной 1,00 км, используемого для передачи энергии.

3: Если вольфрамовая нить диаметром 0,100 мм в лампочке должна иметь сопротивление [латекс] \ boldsymbol {0.3 \; \ textbf {V}} [/ latex] применяется к нему? (Такой стержень можно использовать, например, для изготовления детекторов ядерных частиц.)

6: (a) До какой температуры нужно нагреть медный провод, изначально равный 20,0 ° C, чтобы удвоить его сопротивление, не обращая внимания на любые изменения размеров? (б) Происходит ли это в бытовой электропроводке при обычных обстоятельствах?

7: Резистор из нихромовой проволоки используется в приложениях, где его сопротивление не может измениться более чем на 1,00% от значения 20.0ºC. В каком температурном диапазоне его можно использовать?

8: Из какого материала изготовлен резистор, если его сопротивление на 40,0% больше при 100 ° C, чем при 20,0 ° C?

9: Электронное устройство, предназначенное для работы при любой температуре в диапазоне от –10,0 ° C до 55,0 ° C, содержит резисторы из чистого углерода. В какой степени их сопротивление увеличивается в этом диапазоне?

10: (a) Из какого материала сделана проволока, если она имеет длину 25,0 м, диаметр 0,100 мм и сопротивление [латекс] \ boldsymbol {77.7 \; \ Omega} [/ latex] при 20,0ºC? (б) Каково его сопротивление при 150 ° C?

11: Предполагая постоянный температурный коэффициент удельного сопротивления, каков максимальный процент уменьшения сопротивления константановой проволоки, начиная с 20,0 ° C?

12: Проволока протягивается через матрицу, растягивая ее в четыре раза по сравнению с исходной длиной. По какому фактору увеличивается его сопротивляемость?

13: Медный провод имеет сопротивление [латекс] \ boldsymbol {0,500 \; \ Omega} [/ латекс] при 20.{\ circ} \ textbf {C}} [/ latex]), когда он находится при той же температуре, что и пациент. Какова температура пациента, если сопротивление термистора при этой температуре составляет 82,0% от его значения при 37,0 ° C (нормальная температура тела)? (b) Отрицательное значение для [latex] \ boldsymbol {\ alpha} [/ latex] не может поддерживаться при очень низких температурах. Обсудите, почему и так ли здесь. (Подсказка: сопротивление не может стать отрицательным.)

15: интегрированные концепции

(a) Повторите упражнение 2 с учетом теплового расширения вольфрамовой нити.{\ circ} \ textbf {C}} [/ латекс]. б) На какой процент ваш ответ отличается от приведенного в примере?

16: необоснованные результаты

(a) До какой температуры необходимо нагреть резистор из константана, чтобы удвоить его сопротивление, при условии постоянного температурного коэффициента удельного сопротивления? б) разрезать пополам? (c) Что необоснованного в этих результатах? (d) Какие предположения необоснованны или какие посылки несовместимы?

Страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓

• Образование
• Исследовать
• Инновации
• Прием + помощь
• Студенческая жизнь
• Новости
• Выпускников
• О MIT
• Подробнее ↓
  • Прием + помощь
  • Студенческая жизнь
  • Новости
  • Выпускников
  • О MIT

Меню ↓

Поиск

Меню

Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще!

Что вы ищете?

Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

Акустические кабели

— что нужно знать

Извечный спор о качестве кабеля бушует между аудиофилами с незапамятных времен (ну, не совсем, но определенно довольно давно).Некоторые утверждают, что качество акустических кабелей так же важно, как и качество компонентов Hi-Fi, которые они подключают. Другие энтузиасты экономят деньги, покупая бюджетные кабели, и заявляют, что они вообще не влияют на качество звука.

Так что вместо того, чтобы совать нос между этими двумя противоборствующими лагерями и рисковать оказаться втянутым в продолжающуюся битву, давайте уклонимся от жаркой ссоры и вместо этого предложим обзор жаргона акустических кабелей и дадим вам несколько полезных советов о том, как купить собственный.

Что такое акустический кабель?

Кабель динамика — это провод, используемый для электрических соединений между динамиками и источниками усилителя. Он имеет три основных электрических свойства: сопротивление, емкость и индуктивность. Сопротивление — безусловно, самое важное свойство, на которое нужно смотреть. Провод с низким сопротивлением пропускает большую часть мощности источника к катушке динамика, что означает большую мощность и больше звука. Достаточно просто.

Как сопротивление влияет на производительность?

Вообще говоря, сопротивление начинает влиять на характеристики динамика, когда сопротивление превышает 5% от полного сопротивления динамика.На сопротивление влияют два ключевых аспекта: длина провода и площадь поперечного сечения провода. Чем короче провод, тем меньше сопротивление. Хитрость здесь заключается в том, чтобы минимизировать длину проводов, где это возможно, но при этом убедиться, что ваши динамики расположены отдельно (если вы пропустили наше руководство по размещению динамиков, позор вам! Прочтите его здесь). Также важно, чтобы длина проводов к обоим динамикам была одинаковой, чтобы обеспечить одинаковые значения импеданса.

Площадь поперечного сечения провода относится к толщине или калибру провода.Чем толще провод или ниже калибр, тем меньше сопротивление. Следовательно, на сопротивление влияет комбинация импеданса динамика, длины и толщины. В приведенной ниже таблице показаны рекомендуемые длины кабеля, которые обеспечат сопротивление кабеля менее 5% от номинального импеданса динамика при различных измерениях калибра.

Материал проволоки

Медь является наиболее широко используемым материалом для изготовления акустических кабелей из-за ее низкой стоимости и низкого сопротивления.Однако медь окисляется, поэтому ее необходимо хорошо покрыть и изолировать. При контакте с воздухом чистая медь реагирует с образованием оксида меди, покрывающего открытую поверхность; это создает барьер между кабелем и динамиком / усилителем, что может ослабить соединения. Серебро немного менее резистентно, чем медь, что означает, что более тонкий калибр по-прежнему будет предлагать более низкое сопротивление, однако, как вы могли догадаться, серебро дорогое, поэтому более толстый медный провод будет дешевле купить.Золото, однако, не окисляется, поэтому его можно использовать для открытых заделок, но, поскольку оно имеет более высокое сопротивление по отношению к меди или серебру, его редко используют в качестве акустического кабеля. Как и в случае со всеми металлами, чем чище используемый провод, тем выше стоимость (за метр). Для кабелей доступно множество различных уровней чистоты, и вопрос о том, приносит ли это значительную пользу звуку, зависит от личных предпочтений и вам решать сами.

Выводы

Для подключения к источникам и динамикам доступны специальные концевые заделки на концах проводов динамиков.Самыми популярными вариантами являются пробки-бананы и лопаты со странными и забавными названиями. Их основные преимущества заключаются в том, что они могут быть выполнены быстрее и проще, поскольку они просто подключаются к клеммам динамиков, кроме того, при правильной установке они обеспечивают прочное и надежное электрическое соединение, сводя к минимуму риск короткого замыкания из-за случайных нитей провода, соприкасающихся с соседними клеммами. Если вы собираетесь регулярно менять / модифицировать / перемещать части вашей системы, то, возможно, будет хорошей идеей использовать терминаторы исключительно для простоты использования.Если вы просто собираетесь подключить динамики один раз и слушать их годами, то, вероятно, вам будет достаточно просто использовать обычную перемычку.

Двухпроводной или однопроводной?

Последний вариант с проводом динамика — двухпроводной или нет. Если ваши динамики имеют только однопроводные соединения, тогда, конечно, это упрощает это решение — одинарные соединения это так! Но если у ваших динамиков есть два набора подключений динамиков, они могут быть двухпроводными. Очевидные преимущества двухпроводного подключения заключаются в том, что он может создать более открытую звуковую сцену и повысить уровень детализации, но утверждается, что одиночное соединение на самом деле обеспечивает более музыкально согласованный звук.Опять же, это тот вариант, с которым непоколебимые могут продолжать спорить, но имейте в виду, что двухпроводное соединение эквивалентного качества почти всегда дороже, чем однопроводные конфигурации.

Заключительные соображения?

В дополнение к этим ключевым характеристикам производители кабелей заявляют о многих электрических свойствах, таких как дополнительная изоляция и лучшая очистка от окисляющих материалов для улучшения качества звука. Однако различие, которое эти функции имеют в конечном результате, довольно неопределенно; наиболее важным соображением является то, что калибр вашего провода соответствует импедансу ваших динамиков и длине вашего провода.Все, что выходит за рамки этого, вы должны проверить. Для разных слушателей существуют разные звуковые предпочтения, поэтому попробуйте что-нибудь, послушайте сами и дайте нам знать, что вы предпочитаете, комментируя ниже.

Практическое руководство по акустическим кабелям

Последняя редакция: 14 мая 2019 г.

Акустические кабели являются наиболее загадочными и переоцененными компонентами аудиосистем. Несмотря на заявления производителей высококачественных аудиокабелей, действительно важен тщательный выбор калибра провода.Акустические провода не обладают магическими свойствами, а передача сигнала по проводам полностью понятна инженерам и ученым.

Это руководство представляет собой смесь хорошо известных фактов (например, схемных моделей) и небольшой части моей собственной работы (эксперименты, анализ схем). Широко известно, что потери индуктивности в акустических кабелях пренебрежимо малы до нескольких метров, но сколько? Я подробно изучил потери в индуктивности и обнаружил, что ключевым понятием, помимо индуктивности кабеля, является характеристика импеданса высокочастотных динамиков.

▶ Конструкция
▶ Несколько слов об экранированных и скрученных кабелях громкоговорителей
▶ Разъемы и клеммы проводов громкоговорителей
▶ Сопротивление, индуктивность и емкость
▶ Импеданс громкоговорителя
▶ Определение минимального поперечного сечения
▶ Таблица рекомендуемых расстояний между кабелями
▶ Затухание за счет индуктивности

Конструкция

Акустические кабели состоят из двух многожильных медных проводов, окруженных изоляцией из ПВХ. Роль изоляции — помимо изоляции двух проводов друг от друга — заключается в предотвращении окисления меди.Существуют акустические кабели, которые стоят 100 долларов за метр и более, но на самом деле это просто «звуковые украшения», они выглядят круто, но не имеют никаких звуковых преимуществ (а некоторые из них могут быть хуже, чем обычный акустический кабель). Кабель динамика должен иметь очень низкое последовательное сопротивление и последовательную индуктивность — вот и все.

Самая распространенная медь в электротехнике — это так называемая электролитическая медь с твердым пеком (ETP) с содержанием меди от 99,9% до 99,95%. Бескислородная медь (OFC) считается лучшей для аудио, но на самом деле она имеет те же электрические и механические свойства, что и обычная электролитическая медь.И если кто-то продает кабель «99,9% OFC», то это просто электрическая медь, а не OFC.

Между акустическими проводами (также известными как zip-шнурки) и акустическими кабелями есть большая разница. Акустические кабели имеют внешнюю оболочку, поэтому они более долговечны и лучше подходят для усиленного живого звука. В дополнение к этому, внешняя оболочка обязательна для установки в стене. Акустические провода (молнии) не имеют внешней оболочки и предназначены для использования в домашних аудиосистемах (домашний кинотеатр, стерео).

Некоторые кабельные компании предлагают акустические кабели со скрученными или лужеными медными проводниками.Луженая медь имеет более низкую скорость окисления, чем «чистая медь» (полезна вблизи моря). Витая пара снижает индуцированное магнитное поле вокруг кабеля и снижает напряжение, индуцированное в кабеле внешними магнитными полями.

Несколько слов об экранированных и скрученных акустических кабелях (и электромагнитных помехах)

Поскольку акустические кабели подключаются к усилителям мощности с низким выходным сопротивлением, они не требуют защиты от электрических и магнитных полей в диапазоне звуковых частот.Нет необходимости беспокоиться о радиочастотных помехах (RFI) в типичной комнате для прослушивания — если только кто-то не живет в непосредственной близости от НЧ или СЧ радиопередатчика … Таким образом, экранирование и даже скручивание одиночных кабелей колонок совершенно не нужны.

Самая распространенная и почти единственная форма электромагнитных помех в системе проводов громкоговорителей — это перекрестные помехи между прямыми и неэкранированными парами проводов в многожильных кабелях или между связанными кабелями громкоговорителей .Если несколько кабелей громкоговорителей связаны вместе или установлены в кабельном канале рядом, и они подключены к разным каналам усилителя, настоятельно рекомендуется использовать витую пару. Для двухполосного усиления скручивание с трехканальным усилением не требуется, и можно использовать многожильный кабель с прямыми проводами без каких-либо дополнительных проблем (могут быть небольшие перекрестные помехи между высокочастотным динамиком и низкочастотным динамиком, но это не слышно). Перекрестные помехи между теми акустическими кабелями, которые лежат на полу, равны нулю.

Разъемы и клеммы проводов динамиков

В домашней аудиосистеме есть два основных типа клемм усилителей и динамиков: клеммы и пружинные зажимы. В таблице ниже приведены возможные соединения между клеммами динамика / усилителя и клеммами кабеля. Хотя штыревые штекеры могут входить в фиксирующие штыри, их не рекомендуется использовать с этим типом разъема динамика / усилителя.

Пружинные зажимы подходят для неизолированного провода сечением до 14 AWG / 2 мм ² . Стойки для привязки дают больше свободы, поскольку они могут работать напрямую с кабелями до 10 AWG / 6 мм ² .Но гораздо лучше завершить кабели соответствующими разъемами, потому что оголенные концы проводов могут быть быстро повреждены.

Разъемы для проводов громкоговорителей имеют некоторые реальные преимущества перед оголенными проводами:

Сопротивление, индуктивность и емкость

Поскольку кабели громкоговорителей соединяют усилитель с низким выходным сопротивлением (~ 100 мОм) с нагрузкой с низким сопротивлением (3 … 50 Ом) , последовательные электрические параметры кабеля (последовательное сопротивление и индуктивность) более важны, чем параллельные параметры (емкость и шунтирующая проводимость).

Сопротивление, индуктивность и емкость кабеля прямо пропорциональны его длине. Таким образом, чем длиннее провод, тем больше у него будет сопротивления, индуктивности и емкости. Более толстый провод будет иметь меньшее сопротивление при той же длине, что и провод меньшего сечения. Удвоение эффективной площади поперечного сечения провода снижает его сопротивление вдвое.

Ток, протекающий по проводу, вызывает падение напряжения в соответствии с законом Ома (напряжение = сопротивление * ток). Поэтому провод динамика должен иметь низкое сопротивление, чтобы минимизировать падение напряжения.Индуктивность приводит к высокочастотным потерям, которые слышны только при использовании очень длинных кабелей (см. В конце этой статьи). Емкость влияет только на частотную характеристику типичного твердотельного усилителя класса AB выше 200 кГц. Настоящая проблема экзотических кабелей с высокой емкостью (таких как ленточные кабели, переплетенные кабели) заключается в том, что они закорачивают усилитель в очень широком диапазоне частот около четвертьволновой резонансной частоты (от 1 МГц до 10 МГц). Нет такой проблемы со шнурками на молнии или витыми парами…

Геометрия кабеля, расстояние между проводниками определяют индуктивность и емкость. Чем больше расстояние между двумя проводниками, тем больше индуктивность кабеля и меньше его емкость. Поэтому не рекомендуется разделять провода на большие расстояния, поскольку это увеличивает индуктивность. (Для шнуров с застежкой-молнией типичные значения индуктивности на метр составляют от 600 нГн / м до 700 нГн / м.)

Импеданс динамика

Номинальное сопротивление динамика является просто номинальным значением.Фактически, импеданс динамика (~ сопротивление переменного тока) зависит от частоты: динамик с номиналом 4 Ом может упасть до 3,2 Ом и стать очень высоким — скажем, 40 Ом или более — на разных частотах.

Минимальное значение импеданса динамика определяет максимальное затухание из-за сопротивления проводов и выходного сопротивления усилителя. Чем меньше минимальный импеданс, тем выше затухание для данного кабеля и усилителя. В соответствии со стандартом IEC 268-5 минимальное сопротивление громкоговорителя не должно быть ниже 80% от номинального сопротивления, поэтому для динамика с сопротивлением 8 Ом минимальное сопротивление будет равно 6.4 Ом, а для динамика на 4 Ом это будет 3,2 Ом.

Иногда на этикетке на задней панели громкоговорителя отображается что-то вроде «4-8 Ом». В этом случае у динамика есть драйверы с разными значениями импеданса, например вуфер на 4 Ом и твитер на 8 Ом. При определении поперечного сечения этот тип громкоговорителей следует учитывать как 4-омные громкоговорители. При расчетах индуктивности значение имеет импеданс твитера (или секции твитера).

Определение минимального поперечного сечения

Существует минимальная площадь поперечного сечения провода или калибр (AWG) для данного импеданса динамика, длины кабеля и допустимых потерь (дБ).Или иначе: существует максимальная длина кабеля для данного импеданса динамика, площади поперечного сечения провода и допустимых потерь.

Более точный расчет может включать выходное сопротивление усилителя и индуктивность кабеля. Для еще большей точности выходную индуктивность усилителя можно использовать в качестве дополнительного параметра.

Выходное сопротивление усилителя (в случае усилителей мощности звука это выходное сопротивление) можно рассчитать по коэффициенту демпфирования.Как коэффициент демпфирования, так и выходной импеданс зависят от частоты. В настоящее время выходное сопротивление фирменных усилителей звука (домашний кинотеатр, стерео) даже на частоте 10 кГц не превышает или чуть превышает 100 мОм. Таким образом, 100 мОм — хорошее приближение для расчета потерь.

Выходная индуктивность составляет от 1 до 2 мкГенри. Источником этой индуктивности является то, что в подавляющем большинстве усилителей есть небольшая катушка индуктивности, параллельная резистору, чтобы предотвратить колебания с длинными (и «плохими») кабелями.1 мкГенри — это индуктивность 1,5-метрового шнура.

Таблица с рекомендуемыми расстояниями между кабелями

В таблице ниже описаны рекомендуемые максимальные расстояния между кабелями для различных размеров кабелей (сечений) и нагрузок на динамики с потерями 0,3 дБ и 0,5 дБ. Выходное сопротивление усилителя является регулируемым параметром: его можно установить на ноль (идеальный усилитель) или 100 мОм (близко к реальному усилителю класса AB).

AWG (американский калибр проволоки): чем выше номер калибра, тем меньше диаметр и тоньше проволока.

Вверх ▲

(Для переключения между модулями и выходным сопротивлением усилителя требуется JavaScript.)

Как это работает? Установите выходное сопротивление усилителя на 100 мОм (предпочтительно) и выберите столбец с желаемыми потерями, затем выберите длину и соответствующее поперечное сечение.

Примечания:

Выбор правильных кабелей для 8-омных динамиков даже при потере 0,3 дБ — это простая задача в домашней аудиосистеме, с другой стороны, невозможно достичь уровня выше 0.Погрешность 3 дБ с реальными усилителями и динамиками 4 Ом точно (полагаясь только на расчеты, без проведения реальных измерений). Причина этого проста: наибольшей погрешностью в расчетах является выходное сопротивление усилителей. Усилитель, используемый в измерениях производителем динамиков, вероятно, имеет другой тип по сравнению с усилителем, который питает динамики дома. Разница между выходными сопротивлениями может достигать 100 мОм (например, 30 мОм против 130 мОм, оба довольно хорошие значения).Это приводит к потерям 0,27 дБ при нагрузке 4 Ом и потерям 0,13 дБ при нагрузке 8 Ом. Учитывая величину отражений в типичной комнате, на самом деле это просто игра с числами, и эта ошибка не сделает хорошую систему хуже, но она по-прежнему является ее частью.

Расчет потерь (передаточной функции):

потери = 20 · log (R _{динамик} / (R _кабель + R _amp + R _{динамик} )) [дБ]
R _{динамик} = 0,8 · Z _{номинал} [Ом]
R _кабель = 2 · ρ · l / A [Ω]
ρ = 17 мОм · мм ² / м (удельное сопротивление меди)

Затухание из-за индуктивности

Индуктивность длинных акустических кабелей может вызвать некоторую потерю самых высоких слышимых частот.Фактический спад высоких частот зависит от индуктивности кабеля и номинального импеданса высокочастотного динамика (точнее, кривая импеданса высокочастотного динамика, измеренная от клемм динамика). Индуктивность кабеля зависит от длины и конструкции кабеля.

К счастью, купольные твитеры с одинаковым номинальным сопротивлением имеют схожую (почти одинаковую) кривую импеданса между 10 кГц и 20 кГц, поэтому провода громкоговорителей одинаковой длины и конструкции будут иметь очень похожее затухание.Разница между двумя 8-омными 25-миллиметровыми (1-дюймовыми) купольными твитерами практически равна нулю на глубине 10 метров и примерно 0,1 дБ на 20 метрах. На приведенном ниже графике показаны расчетные потери для твитеров на 8 и 4 Ом и для чисто резистивных нагрузок. При резистивной нагрузке затухание будет меньше.

График действителен для обычных акустических кабелей и шнуров на молнии (распределенная индуктивность этих кабелей: 600 наноГенри / метр — 700 наноГенри / метр). Недействительно для коаксиальных, звездообразных, плетеных кабелей CAT5, лент, кабелей типа «больше проводов, чем цветов радуги».

Затухание сопротивления и индуктивности кабеля является аддитивным, однако сложение не является идеальным суммированием, общие потери на частоте 20 кГц немного меньше суммы двух потерь. Если допустить потерю 0,5 дБ для сопротивления, то дополнительные потери 0,5 дБ на частоте 20 кГц для индуктивности все еще допустимы.

А как насчет слышимости потерь индуктивности и длины кабеля? Во-первых, я не думаю, что мы можем определить точный предел длины кабеля.Если бы мне пришлось выбирать предел, я бы выбрал 7 метров для 4 Ом и 15 метров для 8-омных динамиков. С другой стороны, для можно с уверенностью сказать, что потери индуктивности не слышны на расстоянии до пяти метров для твитеров с сопротивлением 4 Ом и до 10 метров для твитеров с сопротивлением 8 Ом . Следовательно, нет необходимости в акустических кабелях со сверхнизкой индуктивностью.

Иногда бывает небольшой выброс в ответе из-за взаимодействия между реактивной нагрузкой, представленной кроссовером, и индуктивностью кабеля.Это может произойти, если длина кабеля превышает десять метров, а его поперечное сечение большое (> 2,5 мм ² ). Величина выброса очень мала (

Заключительные примечания

Кабели громкоговорителей являются наиболее загадочными компонентами цепи аудиосигнала. И все же они являются самыми простыми и дешевыми. Изменение положения слушателя имеет более драматический эффект, чем переключение к кабелю с немного большим поперечным сечением.