Толщина провода в зависимости от мощности: Как сечение кабелей и проводов влияет на выбор мощности и тока

Содержание

Толщина провода в зависимости от мощности таблица

Как рассчитать сечение провода по мощности нагрузки

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

Для чего нужен расчёт сечения кабеля

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

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

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

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

Выбираем сечение по мощности

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

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

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

Мощность тока (кВт) Сила тока (амперы) Сечение провода (кв. мм)
4,1 19 1,5
5,9 27 2,5
8,3 38 4
10,1 46 6
15,4 70 10
18,7 85 16
25,3 115 25
29,7 135 35
38,5 175 50
47,3 215 70
57,2 260 95
66 300 120

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

Мощность тока (кВт) Сила тока (амперы) Сечение провода (кв. мм)
10,5 16 1,5
16,5 25 2,5
19,8 30 4
26,4 40 6
33 50 10
49,5 75 16
59,4 90 25
75,9 115 35
95,7 145 50
118,8 180 70
145,2 220 95
171,6 260 120

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

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

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

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

Мощность тока (кВт) Сила тока (амперы) Сечение провода (кв. мм)
4,4 20 2,5
6,1 28 4
7,9 36 6
11 50 10
13,2 60 16
18,7 85 25
22 100 35
29,7 135 50
36,3 165 70
44 200 95
50,6 230 120

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

Мощность тока (кВт) Сила тока (амперы) Сечение провода (кв. мм)
12,5 19 2,5
15,1 23 4
19,8 30 6
25,7 39 10
36,3 55 16
46,2 70 25
56,1 85 35
72,6 110 50
92,4 140 70
112,2 170 95
132,2 200 120

Как рассчитать по току

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

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

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

Таблица 5. Соотношение силы тока и сечение алюминиевой проводки.

Сечение провода (кв. мм) Показатель силы тока для алюминиевых проводов
Открыто проложенных Проложенных в защитной трубе
Два одножильных Три одножильных Четыре одножильных Один двухжильный
2 21 19 18 15 17
2,5 24 20 19 19 16
3 27 24 22 21 22
4 32 28 28 23 25
5 36 32 30 27 28
6 39 36 32 30 31
8 46 43 40 37 38
10 60 50 47 39 42
16 75 60 60 55 60
25 105 85 80 70 75
35 130 100 95 85 95
50 165 140 130 120 125
70 210 175 165 140 150
95 255 215 200 175 190
120 295 245 220 200 230
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645

Таблица 6. Соотношение силы тока и сечение медной проводки.

Сечение провода (кв. мм) Показатель силы тока для медных проводов
Открыто проложенных Проложенных в защитной трубе
Два одножильных Три одножильных Четыре одножильных Один двухжильный
0,5 21
0,75 24 20 19 19 16
3 27 24 22 21 22
4 32 28 28 23 25
5 36 32 30 27 28
6 39 36 32 30 31
8 46 43 40 37 38
10 60 50 47 39 42
16 75 60 60 55 60
25 105 85 80 70 75
35 130 100 95 85 95
50 165 140 130 120 125
70 210 175 165 140 150
95 255 215 200 175 190
120 295 245 220 200 230
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645

Расчёт сечения кабеля по мощности и длине

Как рассчитать сечение кабеля по току

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

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

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

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция. Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если линия электропередачи длинная — несколько десятков или даже сотен метров — кроме нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния линий электропередачи при вводе электричества от столба в дом. Хоть все данные должны быть указаны в проекте, можно перестраховаться и проверить. Для этого надо знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь на длине.

Таблица определения сечения кабеля по мощности и длине

Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.

Открытая и закрытая прокладка проводов

Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.

В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в кабель каналах, трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.

Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.

Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа прокладки

И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль . Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут.

Как рассчитать необходимое сечение провода по мощности нагрузки?

При ремонте и проектировании электрооборудования появляется необходимость правильно выбирать провода. Можно воспользоваться специальным калькулятором или справочником. Но для этого необходимо знать параметры нагрузки и особенности прокладки кабеля.

Для чего нужен расчет сечения кабеля

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.

Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода — это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.

Правильному подбору проводника посвящёна отдельная глава в ПУЭ: “Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны”.

Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( “Правила устройства электроустановок“). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:

  1. Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
  2. Материал проводника.
  3. Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность — в киловаттах (кВт).
  4. Месторасположение кабеля.

В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину — 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.

В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно “Правилам устройства электроустановок“, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на порядок больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².

Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.

Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение — 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение — 4 мм².

Выбираем по мощности

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

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

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

Сечение токопроводящей жилы, мм² Для кабеля с медными жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75. 9
50 175 38.5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

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

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

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

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

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

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

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

Как рассчитать по току

Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ (ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.11 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ).

Таблица 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Площадь сечение проводника, мм² Ток, А, для проводов, проложенных
открыто в одной трубе
двух одножильных трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
0,5 11
0,75 15
1 17 16 15 14 15 14
1,2 20 18 16 15 16 14,5
1,5 23 19 17 16 18 15
2 26 24 22 20 23 19
2,5 30 27 25 25 25 21
3 34 32 28 26 28 24
4 41 38 35 30 32 27
5 46 42 39 34 37 31
6 50 46 42 40 40 34
8 62 54 51 46 48 43
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70
25 140 115 100 90 100 85
35 170 135 125 115 125 100
50 215 185 170 150 160 135
70 270 225 210 185 195 175
95 330 275 255 225 245 215
120 385 315 290 260 295 250
150 440 360 330
185 510
240 605
300 695
400 830

Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.

Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Площадь сечения проводника, мм² Ток, А, для проводов, проложенных
открыто в одной трубе
двух одножильных трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645

Для примерного расчета сечения кабеля по току его надо разделить на 10. Если в таблице не будет полученного сечения, тогда необходимо взять ближайшую большую величину. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А ток надо делить на 8. Если устанавливают алюминиевые кабели, то надо делить на 6. Это объясняется тем, что для обеспечения одинаковых нагрузок толщина алюминиевого проводника больше, чем медного.

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к. будут подключаться защитные автоматы.

При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:

  1. Длина провода, единица измерения — м. При её увеличении растут потери.
  2. Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
  3. Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.

Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:

  1. В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
  2. С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
  3. Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ — удельное сопротивление материала, l — длина проводника, S — площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
  4. Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
  5. Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:

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

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

Площадь сечения проводов. Формулы и таблицы

Сечение провода – что это и как рассчитать

Выбору площади поперечного сечения проводов (иначе говоря, толщины) уделяется большое внимание на практике и в теории.

В этой статье попробуем разобраться с понятием “площадь сечения” и проанализируем справочные данные.

Расчет сечения провода

Строго говоря, понятие “толщина” для провода используется в разговорной речи, а более научные термины – диаметр и площадь сечения. На практике толщину провода всегда характеризуют площадью сечения.

Рассчитать сечение провода на практике можно очень просто. Зная диаметр (например, измерив его штангенциркулем), можно легко вычислить площадь сечения по формуле

S = π (D/2) 2 , где

  • S – площадь сечения провода, мм 2
  • π – 3,14
  • D – диаметр токопроводящей жилы провода, мм. Его можно измерить, например, штангенциркулем.

Формулу площади сечения провода можно записать в более удобном виде: S = 0,8 D².

Поправка. Откровенно говоря, 0,8 – округленный коэффициент. Более точная формула: π (1/2) 2 = π / 4 = 0,785. Спасибо внимательным читателям 😉

Рассмотрим только медный провод, поскольку в 90% в электропроводке и электромонтаже применяется именно он. Преимущества медных проводов перед алюминиевыми – удобство в монтаже, долговечность, меньшая толщина (при том же токе).

Но с ростом диаметра (площади сечения) высокая цена медного провода съедает все его преимущества, поэтому алюминий в основном применяют там, где ток превышает значение 50 Ампер. В данном случае используют кабель с алюминиевой жилой 10 мм 2 и толще.

Площадь сечения проводов измеряется в квадратных миллиметрах. Самые распространенные на практике (в бытовой электрике) площади сечения: 0,75, 1,5, 2,5, 4 мм 2

Есть и другая единица измерения площади сечения (толщины) провода, применяемая в основном в США, – система AWG. На Самэлектрике есть таблица сечений проводов по системе AWG и перевод из AWG в мм 2 .

По поводу подбора проводов – я обычно пользуюсь каталогами интернет-магазинов, вот пример медного. Там самый большой выбор, какой я встречал. Ещё хорошо, что всё подробно описывается – состав, применения, и т.д.

Рекомендую почитать также мою статью про выбор сечения провода для постоянного тока там много теоретических выкладок и рассуждений о падении напряжения, сопротивлении проводов для разных сечений, и какое сечение выбрать оптимальнее для разных допустимых падений напряжения.

И ещё статья – Падение напряжения на трехфазных кабельных линиях большой длины. приведен реальный пример объекта, приводятся формулы и рекомендации, как уменьшить потери. Потери на проводе прямо пропорциональны току и длине. И обратно пропорциональны сопротивлению.

При выборе площади сечения проводов следует руководствоваться тремя основными принципами.

  1. Площадь сечения провода (иначе говоря, его толщина) должна быть достаточной для прохождения через него электрического тока. Достаточной – это означает, что при прохождении максимально возможного в данном случае тока нагрев провода будет допустимым (как правило, не более 60 0 С)
  2. Сечение провода должно быть достаточным, чтобы падение напряжения на нём не превышало допустимое значение. Это особенно актуально для длинных кабельных линий (десятки и сотни метров) и больших токов.
  3. Толщина провода и его защитная изоляция должна обеспечивать его механическую прочность, а значит надежность.

Например, для питания люстры в гостиной используются лампочки с суммарной потребляемой мощностью 100 Вт (ток чуть более 0,5 А). Вроде бы, вполне достаточно проводов с площадью сечения 0,5 мм 2 ? Но какой электрик в здравом уме будет закладывать такой провод в потолочную плиту? В данном случае как правило применяют 1,5 мм 2 .

На самом деле, выбор толщины провода зависит от одного параметра – максимальной рабочей температуры. При превышении этой температуры провод и изоляция на нём начнут плавиться и разрушаться. Иначе говоря, максимальный рабочий ток для провода с определенным сечением ограничивается только максимальной его рабочей температурой. И временем, которое сможет проработать провод в таких условиях.

Ниже дана общеизвестная таблица сечения проводов для подбора площади сечения медных проводов в зависимости от тока. Исходные данные – площадь сечения проводника.

Максимальный ток для разной толщины медных проводов

Таблица 1

(Данные из таблицы 1.3.4 ПУЭ)

Сечение токо-проводящей жилы, мм 2 Ток, А, для проводов, проложенных
открыто в одной трубе
одного двух жильного одного трех жильного
0,5 11
0,75 15
1 17 15 14
1,2 20 16 14,5
1,5 23 18 15
2 26 23 19
2,5 30 25 21
3 34 28 24
4 41 32 27
5 46 37 31
6 50 40 34
8 62 48 43
10 80 55 50
16 100 80 70
25 140 100 85
35 170 125 100
50 215 160 135
70 270 195 175
95 330 245 215
120 385 295 250

Выделены номиналы проводов, используемых в бытовой электрике. “Один двужильный” – это кабель с двумя проводами, один из них – Фаза, другой – Ноль. То есть, это однофазное питание нагрузки. “Один Трехжильный” – это при трехфазном питании.

Эта таблица показывает, при каких токах и в каких условиях можно эксплуатировать провод данного сечения.

Животрепещущий пример из практики – если на розетке написано “Max.16A”, то можно для этой одной розетки проложить провод сечением 1,5мм 2 . Но обязательно защитить розетку автоматическим выключателем на ток не более 16А, а лучше – 13, или даже 10А. На эту тему можно почитать мою статью Про замену и выбор защитного автомата.

В таблице одножильный провод – означает, что рядом (на расстоянии менее 5 диаметров провода) не проходит больше никаких проводов. Двужильный провод – два провода рядом, как правило, в одной общей изоляции. Это более тяжелый тепловой режим, поэтому максимальный ток меньше. И чем больше проводов в кабеле или пучке, тем меньше должен быть максимальный ток для каждого проводника из-за возможного взаимного нагрева.

Эту таблицу я считаю не совсем удобной для практики. Ведь чаще всего исходный параметр – это мощность потребителя электроэнергии, а не ток, и исходя из этого нужно выбирать провод.

Как найти ток, зная мощность? Нужно мощность Р (Вт) поделить на напряжение (В), и получим ток (А):

I = P/U

Как найти мощность, зная ток? Нужно ток (А) умножить на напряжение (В), получим мощность (Вт):

P = I U

Эти формулы – для случая активной нагрузки (потребители в жилах помещениях, типа лампочек и утюгов). Для реактивной нагрузки обычно используется коэффициент от 0,7 до 0,9 (в промышленности, где работают мощные трансформаторы и электродвигатели).

Предлагаю вам вторую таблицу, в которой исходные параметры – потребляемый ток и мощность, а искомые величины – сечение провода и ток отключения защитного автоматического выключателя.

Выбор толщины провода и автоматического выключателя, исходя из потребляемой мощности и тока

Ниже – таблица выбора сечения провода, исходя из известной мощности или тока. А в правом столбце – выбор автоматического выключателя, который ставится в этот провод.

Таблица 2

Макс. мощность,
кВт
Макс. ток нагрузки,
А
Сечение
провода, мм 2
Ток автомата,
А
1 4.5 1 4-6
2 9.1 1.5 10
3 13.6 2.5 16
4 18.2 2.5 20
5 22.7 4 25
6 27.3 4 32
7 31.8 4 32
8 36.4 6 40
9 40.9 6 50
10 45.5 10 50
11 50.0 10 50
12 54.5 16 63
13 59.1 16 63
14 63.6 16 80
15 68.2 25 80
16 72.7 25 80
17 77.3 25 80

Красным цветом выделены критические случаи, в которых лучше перестраховаться и не экономить на проводе, выбрав провод потолще, чем указано в таблице. А ток автомата – поменьше.

Глядя в табличку, можно легко выбрать сечение провода по току, либо сечение провода по мощности.

А также – выбрать автоматический выключатель под данную нагрузку.

В этой таблице данные приведены для следующего случая.

  • Одна фаза, напряжение 220 В
  • Температура окружающей среды +30 0 С
  • Прокладка в воздухе или коробе (в закрытом пространстве)
  • Провод трехжильный, в общей изоляции (кабель)
  • Используется наиболее распространенная система TN-S с отдельным проводом заземления
  • Достижение потребителем максимальной мощности – крайний, но возможный случай. При этом максимальный ток может действовать длительное время без отрицательных последствий.

Если температура окружающей среды будет на 20 0 С выше, или в жгуте будет несколько кабелей, то рекомендуется выбрать большее сечение (следующее из ряда). Особенно это касается тех случаев, когда значение рабочего тока близко к максимальному.

Вообще, при любых спорных и сомнительных моментах, например

  • возможное в будущем увеличение нагрузки
  • большие пусковые токи
  • большие перепады температур (электрический провод на солнце)
  • пожароопасные помещения

нужно либо увеличивать толщину проводов, либо более детально подойти к выбору – обратиться к формулам, справочникам. Но, как правило, табличные справочные данные вполне пригодны для практики.

Толщину провода можно узнать не только из справочных данных. Существует эмпирическое (полученное опытным путем) правило:

Правило выбора площади сечения провода для максимального тока

Подобрать нужную площадь сечения медного провода исходя из максимального тока можно, используя такое простое правило:

Необходимая площадь сечения провода равна максимальному току, деленному на 10.

Это правило дается без запаса, впритык, поэтому полученный результат необходимо округлять в большую сторону до ближайшего типоразмера. Например, ток 32 Ампер. Нужен провод сечением 32/10 = 3,2 мм 2 . Выбираем ближайший (естественно, в бОльшую сторону) – 4 мм 2 . Как видно, это правило вполне укладывается в табличные данные.

Важное замечание. Это правило работает хорошо для токов до 40 Ампер. Если токи больше (это уже за пределами обычной квартиры или дома, такие токи на вводе) – надо выбирать провод с ещё большим запасом – делить не на 10, а на 8 (до 80 А)

То же правило можно озвучить для поиска максимального тока через медный провод при известной его площади:

Максимальный ток равен площади сечения умножить на 10.

И в заключение – опять про старый добрый алюминиевый провод.

Алюминий пропускает ток хуже, чем медь. Этого знать достаточно, но вот немного цифр. Для алюминия (того же сечения, что и медный провод) при токах до 32 А максимальный ток будет меньше, чем для меди всего на 20%. При токах до 80 А алюминий пропускает ток хуже на 30%.

Для алюминия эмпирическое правило будет таким:

Максимальный ток алюминиевого провода равен площади сечения умножить на 6.

Считаю, что знаний, приведенных в данной статье, вполне достаточно, чтобы выбрать провод по соотношениям “цена/толщина”, “толщина/рабочая температура” и “толщина/максимальный ток и мощность”.

Вот в принципе и всё что хотел рассказать про площадь сечения проводов. Если что-то не понятно или есть что добавить – спрашивайте и пишите в комментариях. Если интересно, что я буду публиковать на блоге СамЭлектрик дальше – подписывайтесь на получение новых статей.

Таблица зависимости тока защитного автомата (предохранителя) от сечения

(Дополнение к статье, июнь 2014)

А вот как к максимальному току в зависимости от площади сечения провода относятся немцы. В правом столбце – рекомендация по выбору автоматического (защитного) выключателя.

Таблица 3

Таблица выбора защитного автомата для разного сечения проводов

Как видно, немцы перестраховываются, и предусматривают больший запас по сравнению с нами.

Хотя, возможно, это от того, что таблица взята из инструкции из “стратегического” промышленного оборудования.

По поводу подбора проводов — я обычно пользуюсь каталогами интернет-магазинов, вот пример медного. Там самый большой выбор какой я встречал. Ещё хорошо, что все подробно описывается — состав, применения, и т.д.

Хорошая советская книга на тему статьи:

• Карпов Ф. Ф. Как выбрать сечение проводов и кабелей, 1973 год / Брошюра из Библиотеки электромонтера. Приведены указания и расчеты, необходимые для выбора сечений проводов и кабелей до 1000 В. Полезно для тех, кто интересуется первоисточниками., zip, 1.57 MB, скачан: 707 раз./

Расчет сечения кабеля: зачем он необходим и как правильно выполнить

Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту. В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.

Для чего необходим расчет кабеля

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

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

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

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

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

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

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

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

Что еще влияет на нагрев проводов

Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

  • Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
  • Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16

Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.

Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.

Порядок расчета сечения по мощности

В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:

  • Суммарная мощность всех приборов.
  • Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
  • ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
  • Материал проводника: медь или алюминий.
  • Тип проводки: открытая или закрытая.

Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:

где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:

  • для двух одновременно включенных приборов – 1;
  • для 3-4 – 0,8;
  • для 5-6 – 0,75;
  • для большего количества – 0,7.

Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.

Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм 2 .

Правила расчета по длине

Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:

  • L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
  • ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм 2 ·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
  • I – номинальная сила тока, А.

Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:

где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.

Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):

Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:

Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:

В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм 2 . Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.

Как рассчитать сечение по току

Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:

Для трехфазной сети используется другая формула:

где U будет равно уже 380 В.

Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:

BBГнг 3×1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм 2 . У кабеля BBГнг 3×1,5 одна жила имеет сечение S = π · r 2 = 3,14 · (1,5/2) 2 = 1,8 мм 2 , что полностью соответствует указанному требованию.

Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.

С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм 2 . У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:

Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).

Таблица мощности проводов, сечение кабелей в зависимости от тока

Правильный выбор типа, материала и сечения проводки является залогом безопасности, долговечности, надежности электросети. Процесс подбора не сложный, но требует определенных знаний, подготовки. Для гарантии начинающим мастерам рекомендуется посоветоваться с более опытными электриками. Фурнитуры подбирают по мощности и току. Каждый показатель определяют отдельно, затем, пользуясь таблицами, подбирают подходящий вариант. Таблица мощности проводов одна из них.

Лучшие производители розеток и выключателей для вашего дома. ТОП самых покупаемых, по мнению покупателей.     

Проводка обеспечивает передачу и распределение электрической энергии между потребителями. Если толщина провода подобрана неверно, он нагревается, изоляция постепенно разрушается. Следствием этого становится нестабильная работа оборудования, возможно возгорание. Неправильный выбор провода по мощности и току с превышением толщины приводит к увеличению массы и необоснованному удорожанию электросети. Таблица мощности проводов поможет подобрать правильное сечение.

Таблица мощности проводов

Принцип метода

Выбор сечения проводов по разным показателям ведется в определенной последовательности. Общий порядок выглядит так:

  • определяют тип силовой линии;
  • рассчитывают нагрузку;
  • определяют силу тока;
  • подбирают проводник.

Подбор сечения проводов по общей нагрузке заключается в определении максимальной нагрузки, которую должна выдерживать электрическая сеть. Выделяют три основных принципа:

  1. Площадь жилы должна быть достаточной, чтобы пропустить требуемый ток. Допустимый нагрев жилы – не более 60 градусов.
  2. Напряжение не должно падать более чем на установленную величину.
  3. Толщина жилы и ее изоляции должна обеспечивать механическую прочность.

Наглядный пример

Небольшой пример поможет осознать взаимосвязь этих принципов. Питание люстры с лампочкой на 100 Вт обеспечит ток 0,5 А. Если воспользоваться таблицей, можно принять кабель толщиной 0,5 мм2. Однако ни один электрик не будет закладывать в потолок такую жилу. Он возьмет минимум 1,5 мм2.

Что делать если человека ударило током? Это должен знать каждый, читать всем!

Расчет начинают с определения суммарной нагрузки существующих и проектируемых электроприборов. Единицы мощности ‑ ватты (Вт) или киловатты (кВт). Перевод единиц прост: 1 кВт равен 1000 Вт.

Показатели электроприборов, используемые в вычислениях, подставляют в одинаковых единицах измерения.

Расчет основан на необходимости выполнения условия по допустимой токовой нагрузке на поперечную площадь жилы. Для открытой проводки это значение составляет:

  • медь – 10 А на мм2;
  • алюминий – 8 А на мм2.

Если предусмотрена скрытая прокладка сети, тогда допустимое значение по току уменьшают на коэффициент 0,8. При этом нужно учесть, что при выборе сечения провода по мощности для открытой прокладки его принимают не менее 4 мм2. Такая толщина обеспечит защиту от механических повреждений. Для внутренних силовых сетей ПУЭ допускает применять только медные провода. Они обладают долговечностью, механической прочностью, удобны при монтаже. К минусам относят высокую стоимость.

Изоляция проводов имеет огромное значение. Читайте тут о том, какая изоляция лучше.

Что позволит проще и быстрее подобрать сечение проводов по мощности таблица, калькулятор, формулы? Таблицы есть в электротехнических справочниках. Пользоваться ими несложно, предварительно понадобится подсчитать нагрузку. Калькулятор поможет рассчитать сечение медного провода по току и мощности. Точно также выполняют необходимые вычисления для алюминия. Форма позволяет выбрать металл, задать длину сети, нагрузку, напряжение, коэффициент, допустимые потери, температуру, способ прокладки. Одно нажатие клавиши, и результат готов. Способ удобен тем, что позволяет за пару минут перебрать разные варианты. Какой из них выбрать, каждый решает сам.

Как рассчитать сечение кабеля

Расчет кабеля по мощности

Перед тем, как перейти непосредственно к вычислениям, потребуется собрать данные об эксплуатируемых и планируемых к установке электроприборах. Потребляемую ими мощность можно найти в техническом паспорте, посмотреть на корпусе. Если производитель техники Россия, Беларусь, Украина, ее проставляют в кВт. На технике из Европы, Азии, Америки обозначают TOT (иногда TOT MAX), измеряют в W.

Если техника новая, то проблем с поиском нужной информации обычно не возникает. Узнать данные о приборах, которые еще не куплены или информация утеряна, можно, воспользовавшись среднестатистическими данными. Иногда возникает проблема с тем, что производитель дает несколько величин. Лучше опираться на большее значение. Возможно, это несколько завысит итоговый результат. Утешением может служить тот факт, что трасса большой толщины меньше греется, значит, прослужит дольше.

Толщина провода подбирается по-разному: при помощи онлайн-калькулятора, рассчитывается по формулам. Проще всего сделать это поможет таблица сечения. С ее помощью можно подобрать сечение медного провода по имеющимся показателям, затем сделать все аналогично для алюминиевых жил. При этом нужно учитывать напряжение, которое подается в сеть.

Пример расчета кабеля по мощности

Разберемся на примере. Пусть суммарная мощность электроприборов составит 3,7 кВт, предполагается подключение к однофазной сети (220 В). Порядок определения:

  1. Находим в таблице материал.
  2. В соответствующей колонке подбираем число, которое максимально соответствует искомому. Если нужно, округляем до ближайшего большего.
  3. Опираясь на полученный результат, выписываем сечение, диаметр проводника, соответствующий ему ток.

Результат для данных из примера: медный кабель толщиной 2 мм2, сила тока – 19 А. Если рассмотреть вариант с алюминиевой жилой, при тех же исходных данных получим поперечную площадь 4 мм2, силу тока – 21 А.

Расчет сечения по току и мощности

Аналогичный расчет можно провести, чтобы подобрать сечение провода по току и мощности. Для этого потребуются данные о потребляемом токе. Его можно отыскать в паспорте прибора, на его корпусе или рассчитать: I=P/220 (или 380). Рассчитывая вводный кабель, рекомендуется умножить результат на коэффициент запаса 1,5-2. Подобрать его материал поможет простой совет: передать нагрузку до 15 кВт помогут медные провода, больше – алюминиевые.

Собираясь за кабелем, нужно взять с собой штангенциркуль: указанные производителем параметры зачастую не соответствуют действительности.

Кроме расчета по мощности и току протяженные сети требуют учитывать потери, которые происходят по длине. Их появление характерно на участках, соединяющих дом с линией электропередач. Такие подсчеты обычно выполняют энергоснабжающие организации, для подстраховки можно сделать их самостоятельно. Потребуется узнать выделенную на дом мощность, измерить расстояние, затем подобрать сечение по соответствующей таблице.

Разница между медными и алюминиевыми проводами

На электротехнических форумах часто поднимается тема, какие лучше брать провода в зависимости от материала. Еще недавно электрики использовали только алюминий.

Медь

На сегодняшний момент при выполнении капитального ремонта или прокладке новой проводки внутри зданий рекомендуется использовать медь. Для этого есть несколько причин:

  1. Гибкость. Металл отлично поддается изгибу, не ломается.
  2. Электропроводность. Металл хорошо проводит электричество, поэтому для передачи одинаковой нагрузки сечение медного кабеля будет меньше, чем алюминиевого.
  3. Стойкость к коррозии. На алюминии под воздействием влаги возникает оксидная пленка, которая ухудшает электропроводность. Место контакта постепенно начинает греться.

Алюминий

Казалось бы, решение должно быть в пользу меди. Однако ответ неоднозначен. В тех случаях, когда есть возможность полной замены проводки в доме или квартире, ее нужно менять на медную. Если рассматривать наружную сеть, где требуется кабель большого сечения, огромной длины, на первый план выходит цена. Алюминий значительно дешевле, поэтому его активно применяют при обустройстве трансформаторов, электродвигателей, электросетей поперечной площадью более 16 мм2.

Определившись с материалом, важно не забывать правило: алюминий и медь между собой «не дружат». Следовательно, что соединять их напрямую недопустимо. Место соединения можно выполнять посредством оцинкованных шайб, специальных клеммников.

Ошибки при выборе сечения проводов

Сечение провода — 110 фото правильного выбора в зависимости от необходимой мощности

Качество и длительность функционирования электрической проводки в жилище напрямую зависит от оптимального подбора кабеля. Поэтому ещё на стадии покупки кабеля нужно обращать внимание на такие аспекты, как сечение провода по току и мощности, а также его диаметр.

Краткое содержимое статьи:

Подбор размеров сечения с учётом нагрузки и тока

Самым простым вариантом подбора провода соответствующего размера считается расчет сечения под нагрузку, то есть изначально высчитывается общая мощность всех электрических приборов, которые подключены к электрической линии.

Для того чтобы осуществить расчёт нужно выполнить следующие действия:

Изначально следует проанализировать, какое электрическое оборудование может одновременно использоваться в помещении. К примеру, один член семьи купается, вследствие чего функционирует бойлер, параллельно с этим он заправил стиральную машину грязными вещами, другой член семьи готовит кофе с помощью кофейной машины, третий – сушит волосы феном и т.д. Может быть, большое количество разных вариантов.

После этого нужно взять все технические паспорта выделенных электрических приборов и прибавить их мощность. В случае отсутствия технических паспортов, можно найти в интернете ряд таблиц, где указана примерная мощность каждого электрического агрегата, для подсчёта сечения проводов.

Если итоговая сумма получилась 9,5 кВт, но это значение отсутствует в таблицах ПУЭ, тогда значение округляется в большую сторону. В нашем случае это 10,1 кВТ и кабель с сечением равным шести квадратным миллиметрам. Таким же образом определяется и сечение кабеля с учётом значения тока.

Расчёт размеров сечения кабеля с помощью специального оборудования

Людям, которые не имеют понятия, как определить сечение провода, на помощь приходят специальные инженерные приборы. В число таких приборов включены микрометр и штангенциркуль.


Этот способ расчёта причислен к наиболее точным, и единственный его недостаток заключается в довольно высокой стоимости. То есть, если человеку нужно один раз произвести вычисление размеров сечения кабеля, то использование такого оборудования является нецелесообразным. Поэтому такие инструменты, в большинстве случаев, приобретают люди, которые ежедневно занимаются установкой электрических проводок.

После того как будет использован инструмент, нужно продолжить расчёты. Для этого, число «Пи», то есть, 3,14 делится на 4. Полученное число должно быть равно 0,785 умноженному на диаметр в квадрате.

Использование линейки

Людям, которые сталкиваются с необходимостью произвести расчёт сечения кабеля очень редко подойдет менее затратный способ, а именно: использование линейки. С её помощью можно осуществить расчёт сечения кабеля по его диаметру. Кроме линейки, следует подготовить проволоку средней длины и простой карандаш.

Если ознакомившись с перечнем нужных вещей, вы так и не поняли, как рассчитать сечение, тогда нужно следовать такой инструкции:

  • производится зачистка жилы от изоляции;
  • жила плотно накручивается на карандаш;
  • с помощью линейки производиться измерение суммарной длины намотки.

Особенность этого метода измерения заключается в том, что следует осуществить измерение суммарной длины намотанного проводника и полученное значение поделить на число равное количеству жил. Полученное значение – это диаметр, который нужно определить.


Несмотря на кажущуюся простоту, этот метод расчётов обладает определёнными нюансами, на которые стоит обратить внимание:

  • чем большее количество жил получиться намотать на карандаш, тем точнее будет итоговый результат, минимально допустимое количество жил – 15, если их будет меньше, то итоговый результат будет иметь слишком большое отклонение;
  • витки следует прижимать друг к другу как можно плотнее, присутствие большого расстояния между витками, провоцирует увеличение погрешности в итоговом результате;
  • процесс измерения следует провести несколько раз, это поспособствует уменьшению погрешности.

Стоит также обратить внимание на фото представленного метода расчёта сечения провода. Как можно заметить, на карандаш можно намотать только тонкие проводники, толстый кабель накрутить будет очень сложно.

Соединение проводов с разным сечением

Мало кому везёт настолько, что во время монтажа в доме электрической проводки, им приходиться соединять кабеля с одинаковым сечением. В большинстве случаев задача сложнее, поскольку осуществляется соединение проводов разного сечения.

Выполнить это действие можно с помощью нескольких методов:

Используя скрутку в комбинировании с пайкой или сваркой. Это наиболее популярный метод. Разрешено осуществлять скрутку кабелей, соседствующих сечений, к примеру, 2,5 и 4 мм2. Если же диаметр кабелей сильно разнится, то качественной скрутки уже не добиться.

Во время скрутки нужно тщательно контролировать то, чтобы жилы обвивали друг друга. Тонкий провод ни в коем случае, не должен накручиваться на толстый, поскольку это может спровоцировать ухудшение электрического контакта.

Только после того, как все эти моменты будут проконтролированы можно, переходить к пайке или сварке. Если упустить хоть один из этих моментов, не исключено, что в доме будут возникать частые замыкания.

Используя винтовые зажимы. С помощью таких зажимов имеется возможность с одной стороны завести кабель одного сечения, а с другой стороны кабель другого сечения. Зажим каждой жилы осуществляется отдельным винтом.

Для того чтобы обеспечить себе качественную электрическую проводку следует обратить внимание на токовую нагрузку зажимов, последняя цифра их типа и описывает максимально допустимую нагрузку тока.

Используя универсальные самозажимные клеммы. У таких зажимов присутствуют специальные «гнёзда», куда вставляется каждая жила. Имеется возможность вставить в одно отверстие кабель с сечением в 1,5 мм2, а в другое – 4 мм2, это не окажет никакого негативного воздействия на исправность работы проводки.

Существует масса методов осуществить расчёт сечения кабеля и человек в зависимости от своих умений уже может самостоятельно подобрать для себя наиболее подходящий метод исчисления. Главное, понимать, что при отсутствии даже базовых знаний в электрике, представленную работу лучше всего доверить профессионалу.


Фото проводов с разным сичением

формула расчета, таблица нагрузки на медный кабель и видео

Электропроводка в современных квартирах предусматривает максимальный рабочий ток в сети до 25 Ампер. Под такой параметр рассчитаны и защитные автоматы, установленные в распределительном щите квартиры. Сечение провода на входе в помещение должно составлять не менее 4 мм2. При устройстве внутренней разводки допустимо применять кабели с сечением 2,5 мм2, которые рассчитаны на ток 16 Ампер.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Измерение диаметра провода

По стандарту диаметр провода должен соответствовать заявленным параметрам, которые описываются в маркировке. Но фактический размер может отличаться от заявленного на 10-15 процентов. Особенно это касается кабелей, которые изготовлены мелкими фирмами, однако проблемы могут быть и у крупных производителей. Перед покупкой электрического провода для передачи токов большого значения, рекомендуется промерять диаметр проводника. Для этого могут применяться различные способы, отличающиеся погрешностью. Перед выполнением измерения требуется очистить жилы кабеля от изоляции.

Замеры можно производить непосредственно в магазине, если продавец разрешит снять изоляцию с небольшого участка провода. В противном случае придется приобрести небольшой отрезок кабеля и произвести измерение на нем.

Микрометром

Максимальную точность можно получить с помощью микрометров, которые имеют механическую и электронную схему. На стержне инструмента имеется шкала с ценой деления 0,5 мм, а на круге барабана есть 50 рисок с ценой деления 0,01 мм. Характеристики одинаковы у всех моделей микрометров.

При работе с механическим прибором следует соблюдать последовательность действий:

  1. Вращением барабана устанавливают зазор между винтом и пяткой близкий к измеряемому размеру.
  2. Подвести винт трещоткой плотнее к поверхности измеряемой детали. Подводку выполняют вращением рукой без усилий до момента срабатывания трещотки.
  3. Высчитать поперечный диаметр детали по показаниям на шкалах, размещенных на стебле и барабане. Диаметр изделия равен сумме значения на стержне и барабане.

Измерение механическим микрометром

Работа с электронным микрометром не требует вращения узлов, он выводит значение диаметра на жидкокристаллический экран. Перед использованием прибора рекомендуется проверить настройки, поскольку электронные устройства производят замер в миллиметрах и дюймах.

Штангенциркулем

Прибор имеет уменьшенную по сравнению с микрометром точность, которой вполне хватает для измерения проводника. Штангенциркули оснащаются плоской шкалой (нониусом), круговым циферблатом или цифровой индикацией на жидкокристаллическом дисплее.

Чтобы измерять поперечный диаметр, необходимо:

  1. Зажать измеряемый проводник между губками штангенциркуля.
  2. Высчитать значение по шкале или посмотреть его на дисплее.

Пример вычисления размера на нониусе

Линейкой

Измерение линейкой дает грубый результат. Для выполнения замера рекомендуется применение инструментальных линеек, которые имеют большую точность. Использование деревянных и пластиковых школьных изделий даст весьма приблизительное значение диаметра.

Для замера линейкой необходимо:

  1. Очистить от изоляции кусок провода с длиной до 100 мм.
  2. Плотно намотать полученный отрезок на цилиндрический предмет. Витки должны быть полными, то есть начало и конец провода в намотке направлены в одну сторону.
  3. Измерить длину получившейся намотки и разделить на количество витков.

Измерение диаметра линейкой по числу витков

В приведенном выше примере имеется 11 витков провода, которые составляют в длину около 7,5 мм. Разделив длину на количество витков, можно определить приблизительное значение диаметра, которое в данном случае равно 0,68 мм.

На сайтах магазинов, продающих электрические провода, имеются онлайн-калькуляторы, которые позволяют выполнить расчет сечения по количеству витков и длине полученной спирали.

Определение сечения по диаметру

После определения диаметра провода можно приступить к вычислению площади сечения в квадратах (мм2). Для кабелей типа ВВГ, состоящих из трех одножильных проводников, применяются методы вычисления по формуле или по готовой таблице соответствия диаметров и площадей. Методики применимы и для продукции с другой маркировкой.

По формуле

Основным способом является вычисление по формуле вида — S=(п/4)*D2, где π=3,14, а D — измеренный диаметр. Например, чтобы рассчитать площадь при диаметре 1 мм, потребуется вычислить значение: S=(3.14/4)*1²=0,785 мм2.

В сети доступны онлайн-калькуляторы, которые позволяют производить расчет площадей окружности по диаметру. Перед покупкой кабеля рекомендуется заранее просчитать значения, свести в таблицу и пользоваться ей в магазине.

В видеоролике от пользователя Александр Кваша демонстрируется проверка сечения жил провода.

По таблице с часто встречаемыми диаметрами

Для упрощения расчета удобно воспользоваться готовой таблицей.

Порядок пользования числами из таблицы:

  1. Выбрать тип провода, который предполагается приобретать, например, ВВГ 3*4.
  2. Определить диаметр по таблице — сечению 4 мм2 соответствует диаметр 2,26 мм.
  3. Проверить реальное значение диаметра провода. В случае совпадения продукцию можно приобретать.

Ниже приведена таблица соотношения сечений основных типов медной проводки к диаметрам и току (при напряжении 220 В).

Диаметр жилы провода, мм Сечение жилы, мм2 Допустимый ток, А
1,12 1 14
1,38 1,5 15
1,59 2,0 19
1,78 2,5 21
2,26 4,0 27
2,76 6,0 34
3,57 10,0 50
4,51 16,0 80
5,64 25,0 100
6,68 35,0 135

Дополнительным критерием соответствия сечения диаметру является вес провода. Способ определения диаметра по весу применяется при проверке тонкой проволоки для намотки трансформаторов. Толщина продукции начинается от 0,1 мм, и ее проблематично измерить при помощи микрометра.

Краткая таблица соответствия диаметров жилки по весу приведена ниже. Развернутые данные имеются в магазинах, специализирующихся на продаже электронных компонентов.

Диаметр, мм Сечение, мм2 Вес, гр/км
0,1 0,0079 70
0,15 0,0177 158
0,2 0,0314 281
0,25 0,0491 438
0,3 0,0707 631
0,35 0,0962 859
0,4 0,1257 1,122

При расчете диаметра провода для предохранителей следует учитывать материал проводника. Краткая таблица соответствия диаметров кабеля из распространенных типов материала и силы тока приведена ниже.

Ток разрыва, А Медь Алюминий Никелин Железо Олово Свинец
0,5 0,03 0,04 0,05 0,06 0,11 0,13
1 0,05 0,07 0,08 0,12 0,18 0,21
5 0,16 0,19 0,25 0,35 0,53 0,60
10 0,25 0,31 0,39 0,55 0,85 0,95
15 0,32 0,40 0,52 0,72 1,12 1,25
25 0,46 0,56 0,73 1,00 1,56 1,75
50 0,73 0,89 1,15 1,60 2,45 2,78
100 1,15 1,42 1,82 2,55 3,90 4,40
200 1,84 2,25 2,89 4,05 6,20 7,00
300 2,40 2,95 3,78 5,30 8,20 9,20

Для многожильного кабеля

Диаметр многожильного кабеля определяется размером сечения одного проводника, умноженным на их количество. Основной проблемой является измерение диаметра тонкого провода.

Примером является кабель, состоящий из 25 жил с диаметром 0,2 мм. По приведенной выше формуле сечение равно: S=(3.14/4)*0.2²=0,0314 мм2. При 25 жилах оно составит: S­=0,0314*25=0.8 мм2. Затем по таблицам соответствия определяют — пригоден он для передачи тока требуемой силы или нет.

Еще одним способом приблизительного расчета силы тока является методика умножения диаметра многожильного кабеля на корректировочный показатель 0,91. Коэффициент предусматривает немонолитную структуру провода и воздушные зазоры между витками. Замер наружного диаметра ведется с небольшим усилием, поскольку поверхность легко деформируется и сечение становится овальным.

При расчете сегментной части кабеля применяются формулы или табличные значения. В таблице приведены стандартные величины ширины и высоты сегмента.

Площадь сечения, мм2 35 50 70 95 120 160 185 240
Высота/ширина для трехжильного монолитного кабеля, мм 5,5/9,2 6,4/10,5 7,6/12,5 9/15 10,1/16,6 11,3/18,4 12,5/20,7 14,4/23,8
Высота/ширина для трехжильного кабеля из тонких жил, мм 6/10 7/12 9/14 10/16 11/18 12/20 13,2/22 15,2/25
Высота/ширина для четырехжильного монолитного кабеля, мм нет 7/10 8,2/12 9,6/14,1 10,8/16 12/18 13,2/18 нет
Фотогалерея
Сегментный кабель (крайний справа)
Сегмент кабеля

Таблица потребляемой мощности электроприборов

Распространенным способом определения необходимого сечения провода является методика расчета по пиковой мощности. Для того чтобы узнать нагрузку, можно воспользоваться стандартной таблицей, в которой сведены параметры мощности и пикового значения потребляемого тока для бытовых приборов.

Тип устройства Мощность, кВт Пиковый ток, А Режим потребления
Стандартная лампа накаливания 0,25 1,2 Постоянный
Чайник с электрическим нагревателем 2,0 9,0 Кратковременный до 5 минут
Электрическая плита с 2-4 конфорками 6,0 60,0 Зависит от интенсивности эксплуатации
СВЧ-печь 2,2 10,0 Периодический
Мясорубка с электрическим приводом Аналогично Аналогично Зависит от интенсивности эксплуатации
Тостер 1,5 7,0 Постоянный
Электрическая кофемолка 1,5 8,0 Зависит от интенсивности эксплуатации
Гриль 2,0 9,0 Постоянный
Кофеварка 1,5 8,0 Постоянный
Отдельная электрическая духовка 2,0 9,0 Зависит от интенсивности эксплуатации
Машина для мытья посуды 2,0 9,0 Периодический (на период работы нагревателя)
Стиральная машина 2,0 9,0 Аналогично
Сушильная машина 3,0 13,0 Постоянный
Утюг 2,0 9,0 Периодический (на период работы спирали нагрева)
Пылесос Аналогично Аналогично Зависит от интенсивности эксплуатации
Обогреватель масляный 3,0 13,0 Аналогично
Фен 1,5 8,0 Аналогично
Кондиционер воздуха 3,0 13,0 Аналогично
Системный блок компьютера 0,8 3,0 Аналогично
Инструменты с приводом от электрического двигателя 2,5 13,0 Аналогично

Ток будут потреблять холодильник, электроприборы в дежурном состоянии (телевизоры, радиотелефоны), зарядные устройства. Суммарное значение потребления мощности устройствами считается в пределах 0,1 кВт.

При подключении всех имеющихся бытовых приборов ток может достигать 100-120 А. Такой вариант подсоединения маловероятен, поэтому при расчетах нагрузки учитывают распространенные комбинации подключения.

Например, в утреннее время могут использоваться:

  • электрический чайник — 9,0 А;
  • печь СВЧ — 10,0 А;
  • тостер — 7 А;
  • кофемолка или кофеварка — 8 А;
  • прочая бытовая техника и освещение — 3 А.

Итоговое потребление приборов может достигать: 9+10+7+8+3=37 А. Также имеются калькуляторы, которые позволяют рассчитывать ток по потребляемой мощности и напряжению.

Выбор кабеля по таблицам максимального тока в сети

Для вычисления применяются два вида данных из приведенной выше таблицы:

  • по суммарной мощности;
  • по величине потребляемого приборами тока.

Существуют таблицы стандартных значений, позволяющие определить необходимый диаметр и сечение, которые затем проверяются на покупаемом проводе. Найденный показатель округляется в большую сторону до совпадения с реально существующим диаметром кабеля.

В жилых помещениях нельзя использовать провода с излишним сечением, поскольку они имеют большое сопротивление, которое приводит к падению напряжения.

Для медного кабеля

Для расчета медного проводника применяется таблица, составленная для напряжения 230 В.

Мощность, кВт Ток, А Площадь (при наружной проводке), мм2 Диаметр (при наружной проводке), мм Площадь (при скрытой проводке), мм2 Диаметр (при скрытой проводке), мм
0,1 0,43 0,09 0,33 0,11 0,37
0,5 2,17 0,43 0,74 0,54 0,83
1,0 4,35 0,87 1,05 1,09 1,18
2,0 8,70 1,74 1,49 2,17 1,66
3,0 13,04 2,61 1,82 3,26 2,04
4,0 17,39 3,48 2,10 4,35 2,35
5,0 21,74 4,35 2,35 5,43 2,63
8,0 34,78 6,96 3,16 9,78 3,53
10,0 43,48 8,7 3,33 10,87 3,72

Для алюминиевого кабеля

Для расчета провода из алюминия может использоваться приведенная ниже таблица (данные взяты для напряжения 230 В).

Мощность, кВт Ток, А Площадь (при наружной проводке), мм2 Диаметр (при наружной проводке), мм Площадь (при скрытой проводке), мм2 Диаметр (при скрытой проводке), мм
0,1 0,43 0,12 0,40 0,14 0,43
0,5 2,17 0,62 0,89 0,72 0,96
1,0 4,35 1,24 1,26 1,45 1,36
2,0 8,70 2,48 1,78 2,90 1,92
3,0 13,04 3,73 2,18 4,35 2,35
4,0 17,39 4,97 2,52 5,80 2,72
5,0 21,74 6,21 2,81 7,25 3,04
8,0 34,78 9,94 3,56 11,59 3,84
10,0 43,48 12,42 3,98 14,49 4,30

Выбор кабеля по таблицам ПУЭ и ГОСТ

При покупке провода рекомендуется посмотреть стандарт ГОСТ или условия ТУ, по которым изготовлено изделие. Требования ГОСТ выше аналогичных параметров технических условий, поэтому следует предпочитать продукцию, выполненную по стандарту.

Таблицы из правил устройства электроустановок (ПУЭ) представляют собой зависимость силы передаваемого по проводнику тока от сечения жилы и способа укладки в магистральной трубе. Допустимая сила тока уменьшается по мере увеличения отдельных жил или применения многожильного кабеля в изоляции. Явление связано с отдельным пунктом в ПУЭ, который оговаривает параметры максимально допустимого нагрева проводов. Под магистральной трубой понимается короб, в том числе пластиковый или при укладке проводки пучком на кабельном лотке.

 Загрузка …

Параметры в таблицах указаны с учетом рабочей температуры жилы 65°С и только фазовых проводов (нулевые шины не учитываются). Если в трубе помещения уложен стандартный трехжильный кабель под подачу однофазного тока, то его параметры учитываются по столбцу данных для одного двухжильного провода. Ниже приведена информация для кабелей, изготовленных из разных материалов. Следует учитывать, что таблицы применяются для выбора проводов. В случае определения типа кабелей используются другие данные, которые также имеются в ПУЭ.

Таблица из ПУЭ для подбора медной проводки
Таблица из ПУЭ для подбора алюминиевой проводки

Вторым способом выбора кабеля являются таблицы стандарта ГОСТ 16442-80, которые существуют в двух вариантах — для медных и алюминиевых проводов. В данной информации выбор осуществляется в зависимости от типа прокладки и количества жил в кабелях.

Таблица ГОСТ для медного провода
Таблица ГОСТ для алюминиевого провода

Видео «Определение сечения провода»

Видеоролик, предоставленный каналом «Электричество, электротехника, энергетика», демонстрирует способы определения сечения провода.

Электрический кабель для ввода в квартиру: сечение имеет значение

Кабель, по которому электричество заходит в квартиру — очень ответственный участок электропроводки. Именно на этот кабель ложится нагрузка от всех электроприборов, работающих в помещении. От параметров вводного кабеля зависит, сколько приборов и какой мощности может обслужить проводка в помещении. Рассмотрим ключевой параметр — сечение кабеля и способ его выбора.

Диаметр сечения — показатель мощности кабеля

Физические законы говорят о том, что от диаметра сечения проводника зависит максимальная величина тока, который способен провести через себя этот проводник без нагревания. Если попытаться провести ток более, чем граничная цифра, — это приведет к нагреву проводника, и чем больше ток и длительность «сеанса», тем выше температура.

Для квартирного абонента сказанное интерпретируется следующим образом.

Диаметр сечения кабеля означает максимально допустимое количество киловатт (кВт), которые можно потреблять в квартире. То есть, какие и сколько электроприборов могут работать одновременно. Чем больше диаметр, тем больше приборов можно использовать одновременно безо всяких опасений за жизнь и здоровье. Теоретически можно «повесить» на кабель и большую мощность, чем позволяет его диаметр. Но в таком случае неизбежен нагрев токопроводящей жилы, повреждение изоляции, а за ним эффекты перегорания, возгорания… воспламенения.

Поэтому к выбору сечения вводного кабеля необходимо подходить со всей серьезностью: ведь от него зависит как безопасность, так и удобство эксплуатации домашних электроприборов.

Алгоритм расчета сечения

Есть отработанная схема для вычисления сечения вводного кабеля, которой пользуются при проектировании. Она основана на постулате о том, что диаметр сечения вводного кабеля выбирается в зависимости от предполагаемой мощности всех приборов, работающих в квартире.

Этап 1: Инвентаризация

На первом этапе составляется список электроприборов, которые присутствуют в квартире. Предполагается, какая техника будет приобретена в перспективе и список дополняется. Предположения, конечно, лучше делать с запасом на долгосрочное будущее в разумных пределах. Каждому из приборов ставится в соответствие приблизительная потребляемая мощность.

Можно воспользоваться таблицей, в которой ориентировочно показан список типичных домашних электроприборов и их приблизительные потребляемые мощности.

Название электроприбора Приблизительная мощность, Вт Название электроприбора Приблизительная мощность, Вт
телевизор 300 кондиционер 1500
принтер 500 проточный нагреватель воды 5000
компьютер 500 бойлер 1500
фен для волос 1200 дрель 800
утюг 1700 перфоратор 1200
электрочайник 1200 электроточило 900
вентиляторы 1000 дисковая пила 1300
тостер 800 электрорубанок 900
кофеварка 1000 электролобзик 700
пылесос 1600 шлифовальная машина 1700
обогреватель 1500 циркулярная пила 2000
СВЧ-печь 1400 компрессор 2000
духовка 2000 газонокосилка 1500
электроплита 3000 электросварочный аппарат 2300
холодильник 600 водяной насос 1000
стиральная машина 2500 электромоторы 1500
освещение 2000

Этап 2: Простая арифметика

Далее подсчитывается суммарная мощность нашего списка. Прибавляется приблизительная мощность, необходимая для освещения— в зависимости от размеров квартиры, предполагаемой интенсивности освещения, предполагаемого типа осветительных приборов.

Полученная цифра представляет собой оценку потребляемой мощности в квартире для того случая, если включены все приборы одновременно. Однако такая ситуация очень маловероятна, и поэтому в электротехнике принято считать, что одновременно включается максимум 75% из имеющейся техники. И полученная суммарная мощность умножается на коэффициент 0,75, а результирующая цифра берется за основу для вычисления сечения входного кабеля.

Этап 3: Логика и физика

В настоящее время жилы электрических кабелей выполняются из меди и алюминия. Существуют формульные соотношения, связывающие максимально допустимый ток (и, соответственно, мощность) для медного кабеля с диаметром его сечения. Для стандартных сечений медного кабеля существуют рассчитанные цифры допустимого тока и максимально допустимой мощности для переменного напряжения 220 В и 380 В. Следующая таблица предоставляет эти цифры в «удобоприменяемом» виде.

Сечение токопроводящей жилы, мм Напряжение 220 В Напряжение 380 В
ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 40 33,0
16 85 18,7 75 49,5

Допустим, что расчетная мощность всех приборов составила 12 кВт, а с коэффициентом 0,75 — 9 кВт. Получается, что необходимо выбрать кабель, для которого максимально допустимая мощность составит не менее 9 кВт. Для напряжения 220 В необходимо сечение диаметром 6 мм — оно способно пропустить ток 46 А и мощность 10,1 кВт. Для меньшего сечения из таблицы — 4 мм — предельно допустимый ток составляет 38 А, а мощность — 8,3 кВт. Это меньше, чем необходимо, поэтому кабель такого сечения не подойдет и остановиться следует на 6-миллиметровом сечении.

Если же выбрать кабель большего сечения, чем необходимо, то это обеспечит хороший задел на будущее (например, появление новой мощной бытовой техники) и запас на износ. Однако слишком превышать расчетную мощность тоже не следует: это отразится на стоимости вводного кабеля, да и вводный кабель может оказаться мощнее внутренней электропроводки, что не является разумным и безопасным.

Что еще необходимо

На входном кабеле нужно поставить автомат, которому будет поручено отключать электроснабжение в случае приближения тока к максимально допустимой отметке. Номинал автомата выбирается немного меньше, чем максимально допустимый ток через входной кабель: таким путем обеспечивается дополнительная степень защиты. В данном примере следует ставить автомат на 40 А.

Итак, параметры вводного кабеля требуют внимательного выбора. Ошибки грозят, к примеру, ситуацией «бутылочного горлышка» — когда вся домашняя электропроводка достаточно мощна, зато входной кабель не способен обеспечивать нужную мощность. Диаметр сечения вводного кабеля выбирается с учетом суммарной мощности электроприборов, которые будут эксплуатироваться в помещении. Для того чтобы все нюансы были учтены и вводный кабель служил долгие годы без всевозможных ЧП, лучше доверить реконструкцию электропроводки профессиональным электрикам.

Как самостоятельно подобрать кабель. Рекомендации от ПССК

Тема статьи: Самостоятельно подбираем электрический кабель по нагрузке и сечению провода

Электричество везде! Дома, на работе, на улице. Современная жизнь трансформировала некогда заправское чудо в послушного и незримого слугу времени.
Привычная и размеренная жизнь просто останавливается в случае перебоев электричества. Бытовые приборы не работают, свет не горит, большинство современных гаджетов, без своевременной подзарядки, долго не продержатся. 
Обеспечить подачу электричества в жилые дома и рабочие здания – задача и область ответственности городских служб, а вот надежность и правильность электропроводки в наших домах мы способны контролировать сами. Монтаж, безусловно, лучше доверить специалисту, обладающему необходимыми знаниями, допусками и квалификацией, однако вдумчиво разобраться в этом вопросе самому мы настоятельно рекомендуем, так как это вопрос Вашей же безопасности.
О возникновении тока, его течение и корректности электрической цепи мы рассуждать не станем. Обратим наше внимание на неизменные «носители» оживляющей приборы энергии — кабели и провода. Освежим в памяти некоторые тематические понятия (нашей целью является бытовое понимание, а не цитирование узкоспециализированной терминологии):

Провод – токопроводящая проволока, одна или несколько. Может иметь изолирующую оболочку, оплетку или обмотку (применяется в быту), может не иметь изоляции вовсе (голые провода для воздушной электропередачи).

Кабель – один или несколько изолированных проводов, объединенных, в целях облегчения монтажа и дополнительной защиты от механических повреждений, в единую конструкцию и имеющих еще одну общую оболочку.

Шнур электрический – кабель небольшого сечения, состоящий из двух и более гибких жил сечением от 0,35 до 1,5 м м&sup2, заключенных в резиновую изоляцию или, ранее, в хлопчатобумажную оплетку, применяющийся для подсоединения бытовых электроприборов к электрической сети, напряжением в 220V.

Электронесущая жила, образно выражаясь, — трубопровод, по которому, вместо воды, течет ток. Этот трубопровод может состоять из одной трубы — проволоки, получается однопроволочная жила или состоять из нескольких труб – проволок — многопроволочная жила. Однопроволочные провода более жесткие, то есть при монтаже не провисают, не меняют линии, требуют меньшего количества креплений. Они обладают меньшим сопротивлением на низких частотах. Многопроволочные провода гибкие и благодаря более однородному распределению плотности тока в поперечном сечении, обеспечивают меньшее электрическое сопротивление. (Вспомните шнур от любого электроприбора: будь у него однопроволочная жила, было бы невозможно его так удобно свернуть в круг или в моток, что усложнило бы и эксплуатацию и хранение прибора).

Сечение провода — это площадь поперечного среза жилы (в одножильном проводе площадь среза проводника, в многожильном проводе — сумма площадей поперечного среза проводников). Как и любая другая площадь, измеряется в м м² (зачастую специалисты электрики и электротехники 1 м м²   называют «квадрат», так провод сечением 4 м м² ; звучит как «провод, сечением 4 квадрата»). 

Сопротивление провода– пропускная способность проводника. Если быть точнее, сопротивление проводника – его внутренняя способность противодействовать электрическому току (движению заряженных частиц). Единица измерения – Ом.

Токовая нагрузка – максимальная величина тока, которую способен пропускать провод или кабель на протяжении длительного времени без потери его целостности и безопасности.

А теперь, как все это связано, что от чего зависит и что об этом необходимо знать.

Конечно, не все знают и помнят тонкости строения электронесущих конструкций, поэтому часто, в речи, эти понятия становятся «проводом», так кабель с небольшим сечением, применяющийся в жилых помещениях, шнур от чайника или пылесоса звучат одинаково – «провод».

В непосредственно проводах, бытовых кабелях небольшого сечения, а так же в шнурах применяют электронесущие жилы из наиболее доступных и сравнительно недорогих металлов, обладающих лучшими показателями проводимости электрического тока — меди и алюминия. Самыми распространенными видами изоляции являются пластмассовая и резиновая.

ВАЖНО помнить, что монтировать один вид жил с другим напрямую категорически нельзя! В месте соединения возникает избыточная тепловая энергия, что приводит к разрушению изоляции и возгоранию. Основная проблема заключается в том, что медная проволока обладает большим показателем электропроводимости, меньшим сопротивлением (при равной длине провода и одинаковом сечении примерно в 1,6 раз). А еще она более гибкая по сравнению с алюминиевой – меньше ломается в местах сгибов. 

Означает ли это, что медные жилы несколько лучше? Да. (Честности ради, оговорим, что они и несколько дороже). Но в старых домах проводка выполнена из провода с алюминиевой жилой. Получается при ремонте старого жилья необходимо подбирать провода и кабели алюминиевые, использовать специальные переходники либо менять всю или часть скрытой проводки на медную. Для изготовления жилы для силовых кабелей и кабелей связи применяют более широкий перечень металлов (медь, алюминий, золото, серебро, сталь, а так же сплавы некоторых металлов). Более широк и перечень материалов для герметизирующих и армирующих оболочек. Их количество и качество, так же как и материал жилы, зависят от предназначения кабеля. Иногда, для достижения тех или иных требований, внутри кабеля может быть сердечник, заполнитель, металлическая броня (в зависимости от области применения).

Работоспособность электросети и ее безопасность напрямую зависят от правильности подобранного сечения, так как оно напрямую влияет на электрическое сопротивление. Ошибка выбора может обернуться большой бедой. При маленьком сечении кабеля и большой мощности оборудования, проводник нагревается, что приводит к потере его свойств, разрушению изоляции, что в свою очередь влечет за собой возможность возникновения короткого замыкания, искр, открытого пламени. Сопротивление ® рассчитывается исходя из знания следующих величин – удельного сопротивления материала проводника (p) (сопротивление при сечении в 1 м м² и длине провода в 1м), длины необходимого провода (L) и поперечного сечения провода (S).
 Формула расчета: R= p*L/S

Для облегчения подбора необходимого проводника по сечению существуют готовые сводные таблицы, ключевыми показателями которых служат материал жилы, напряжение сети, предполагаемая токовая нагрузка, сила тока и, собственно, размер сечения. Таблицы в общем просты и понятны, если знать с чего начать.

А начинать подбор следует с составления списка предполагаемых условий (количество точек света) и приборов, именно они подскажут мощность желаемой/предполагаемой сети. На каждом электрическом приборе указана потребляемая мощность (указывают либо в Вт, W либо кВт, KW), выписываем этот показатель каждого прибора. Приводим к одной единице изменения (в таблице используются кВт, для упрощения поиска лучше посчитать сразу в кВт), суммируем, округляем в большую сторону (возможно, Вы что-то  упустили в списке или захотите добавить в процессе эксплуатации) и получаем желаемую токовую нагрузку.
Специалисты в области электрики и электротехники добавляют в расчет коэффициент одновременности – то есть, сколько процентов времени приборы будут находиться в рабочем состоянии одновременно (обычно применяют коэффициенты 0,65 (при мощности 14-20 кВТ) и 0,8 (до 14 кВТ) – 65 и 80% времени, согласно таблице коэффициентов). Выбираем внимательно в таблице необходимый по материалу проводник, находим максимально близкое в сторону увеличения значение мощности и узнаем соответствующее значение необходимого сечения

ВАЖНО понимать, что максимально близкий, но меньший показатель сопротивления не выдержит необходимую нагрузку

Возьмем для примера кухню, как наиболее энергоемкую.
Итак: холодильник – 0,25 кВт, электрочайник – 2,2 кВт, электродуховка – 1,5 кВт, телевизор — 0,08кВт, освещение — 0,028 (4 по 7 Вт энергосберегающие лампы), вытяжка – 0,24 кВт, микроволновка — 0,7 кВт, стиральная машина – 2 кВт. Получаем 7 кВт. Для расчета пиковой нагрузки умножаем на коэффициент одновременности 0,65. Результат – 4,55кВт. По таблице видим, что входящий на кухню медный провод должен быть не менее 2,5 м м&sup2, но лучше взять с запасом 4м м&sup2, а алюминиевый — 4 м м² (на пределе) или 6м м². Внутренняя разводка по комнате делается проводами с сечением не превышающим сечение входного в комнату провода.
Сейчас наиболее ходовыми для освещения являются медные провода 0,75 м м² (для энергосберегающих и светодиодных ламп) и 1,5 м м² для ламп накаливания. Провода, ведущие от распред. коробки к розеткам, чаще выполняют проводами сечением 2.5 м м².
Напомним: если в розетку с допустимой мощностью 4,6 кВт вставить тройник, то мощность не изменится (не увеличится втрое) и одновременно в этот тройник можно подключать приборы суммарной мощностью не более 4,6 кВт. Или, например: сетевой фильтр с индикатором имеет предохранитель на 10А, что соответствует мощности до 2.2 кВт, поэтому подключение через него, допустим, обогревателя с мощностью выше чем 2 кВт, приведет к постоянному отключению прибора.

Если помещение состоит из нескольких комнат, удобно будет в каждую вывести отдельный провод (логика расчета та же самая) или же на каждый мощный источник электроэнергии вести отдельную линию — тогда при сбое или неполадке отключится только часть электроснабжения, а не вся сеть целиком.

Суммарная мощность всех электроисточников должна быть не больше мощности входящего в рассчитываемое помещение провода.

 

Таким образом, при покупке жилья очень важно знать сколько кВт заходит к Вам в дом или квартиру.
Во-первых – эта цифра характеризует возможный (или невозможный) будущий комфорт (наличие посудомоечной машины, варочной панели, духового шкафа, кондиционера, «теплых полов», водонагревателя, домашнего кинотеатра, увлажнителя воздуха, сауны и других современных элементов, потребляющих электрический ток).
А во-вторых – в момент приобретения бытовой техники, Вы сразу сможете, понять какой процент общей мощности будет потреблять прибор, и осилит ли ее в принципе имеющаяся проводка. Данные о количестве подведенной к Вашему жилью электроэнергии можно найти в документах на это самое жилье или же соотнести с маркировкой стоящего у Вас автомата:

 

По современным нормам, в квартиру в многоквартирном доме должны заводить не менее 4,5 кВт с наличием газовой плиты и 10 кВт с электроплитой (в домах советской постройки это 3кВт и 7 кВт соответственно). Однако, некоторые ЖК, для удешевления стоимости квадратного метра, изначально заводят в квартиры меньшую мощность (внимательно читайте договор!), и в случае покупки жилплощади, добиться повышения мощности после подписания документов будет очень сложно и не дешево.

Итак, некоторые знания из курса физики мы постарались освежить и пояснить то, что оставалось непонятно. Теперь Вы можете сами рассчитать и желаемую токовую нагрузку, и нужную длину кабеля и даже необходимое сечение проводника. Однако, придя в магазин, недолго растеряться от обилия разных кабелей, проводов, шнуров с многочисленными буквенными и цифровыми обозначениями целого ряда производителей. Как найти то, что необходимо именно Вам, мы постараемся раскрыть в следующей статье.

Перейти к разделу «электрика» в интернет-магазине

← назад к списку статей и обзоров

08.05.2018, 3491 просмотр.

Сечение провода что такое. Расчет сечения электропровода, расчет сечения проводов и кабелей

Вопрос выбора сечения проводов и кабелей для прокладки в часном доме, котежде, производственном помещении очень серьезный, т.к. при недостаточном сечении проводника он начнет греться, разрушая тем самым изоляцию провода, а при значительном превышении силы тока в проводнике он может перегореть и повлечь за собой печальные последствия. У каждого кабеля есть номинальная мощность, которую он способен выдержать при работе электроприборов. Если мощность всех электроприборов в здании будет превышать расчетный показатель проводника для конкретного провода (кабеля), то в скором времени аварии не избежать.

Что бы правильно рассчитать сечения проводников в доме необходимо сумировать мощность всех электроприборов которые будут нагружены на расчетный проводник и по полученному значению мощности выбрать из соответствующей таблицы (таблицы и примеры приведены ниже) сечение провода (кабеля). Если приборов много (более 4), то необходимо полученный результат умножить на коэффициент одновременной работы всех электроприборов (т.к. все приборы не будут использоваться одновременно), он выбирается в пределах 0,7-0,8.

Формула расчета имеет вид:

Pобщ = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8,

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

Таблицы выбора сечения кабеля по мощности:

Как видно из таблицы, для каждого определенного вида провода (кабеля) табличные значения имеют свои данные. И если в таблице нет того значения мощности, которое получилось у вас расчетным путем (по формуле выше) то выбирается ближайшее значение мощности, которое есть в таблице и выбирается соответствующий диаметр жил.

Пример расчета сичения кабеля по суммарной мощности

Мы подсчитали, что суммарная мощность всех электроприборов на кухне составляет 15 кВт. Данное значение необходимо умножить на коэффициент 0,8, что в результате даст 12 кВт действительной нагрузки.

Далее в таблице ищем подходящее значение в колонке. Для даного примера и однофазной сети (напряжение 220В) выбираем ближайшее большее значение «15,4» КВт из таблицы для медных проводов получаем сечение проводников 10 кв.мм.

Если предполается использовать алюминиевые провода, то выбираем ближайшее большее значение «13,2» КВт из таблицы для алюминиевых проводов, и получаем сечение проводников 16 кв.мм.

Как видно в расчетах по выбору сечения проводников нет ничего сложного!

Расчет сечения кабеля по току более точный, поэтому предпочтительнее пользоваться им. Принцип расчета аналогичен предыдущему, только в данном случае необходимо определить токовую нагрузку на электропроводку.

Первым делом по формулам ниже расчитываем силу тока по каждому из электроприборов или замеряем токовыми клещами.

Если в доме однофазная сеть, необходимо воспользоваться следующей формулой:

Для трехфазной сети формула будет иметь вид:

Где, P – мощность электроприбора, кВт

cos Фи- коэффициент мощности

Далее суммируем все токи и по табличным значениям выбраем сечение кабеля в зависимости от тока.

Обращаем Ваше внимание на то, что от условий прокладки проводника будут зависеть значения табличных величин. При монтаже открытой электропроводки токовые нагрузки и мощность будут большими, чем при прокладке в закрытым способом.
Следует отметить, что полученное суммарное значение токов рекомендуется округлить в большую сторону до табличного значения.

Заключительный этап определения диаметра кабеля – по длине. Суть следующих вычислений заключается в том, что каждый проводник имеет свое сопротивление, которое с увеличением протяженности линии способствует потерям тока (чем больше расстояние, тем больше и потери). В том случае, если величина потерь превысит отметку в 5%, необходимо выбрать проводник с жилами большего сечения.

Для вычислений используется следующая методика:

  • Рассчитывается суммарная мощность электроприборов и сила тока.
  • Рассчитывается сопротивление электропроводки. Формула имеет следующий вид: удельное сопротивление проводника (p) * длину (в метрах). Получившееся значение необходимо разделить на выбранное поперечное сечение кабеля.

R=(p*L)/S, где p — табличная величина

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

  • Рассчитываются потери напряжения: сила тока умножается на рассчитанное сопротивление.
  • Определяется величина потерь: потери напряжения делятся на напряжение в сети и умножаются на 100%.
  • Итоговое число анализируется. Если значение меньше 5%, оставляем выбранный диаметр жилы. В противном случае подбираем более «толстый» проводник.
  • Как определить сечение провода (кабеля) для ввода в дом или квартиру?

    Самое первое, что нам нужно сделать, это рассчитать общую потребляемую мощность своей квартиры или дома. Как же это сделать? Да очень просто. Берем листок бумаги и пишем туда весь перечень электрических приборов, которые будут питаться от нашего кабеля.

    Например:

  • чайник
  • микроволновая печь
  • стиральная машина
  • электрическая плита
  • холодильник
  • компьютер
  • телевизор
  • светильники
  • утюг
  • кондиционер.
  • У каждого электрического прибора имеется своя установленная мощность и указывается она в паспорте или на стикере. Напротив каждого электрического прибора пишем его мощность. Единица измерения — Ватт (Вт) или килоВатт (КВт). И считаем путем сложения суммарную установленную мощность своей квартиры, дома, дачи. Заметим, что расчет будем вести для однофазной (220 В) системы электроснабжения. Предположим, что у Вас получилось 16000 Вт или 16 КВт. Полученную мощность умножаем на коэффициент одновременного использования электроприборов (0,7-0,8) — этот коэффициент показывает, что Вы можете включить одновременно 70%-80% всего вышеперечисленного электрооборудования.

    Для примера возьмем 0,8. 16000 х 0,8 = 12800 (Вт) = 12,8 (кВт) .

    В зависимости от вида электропроводки (в воздухе или земле), материала жил и напряжения выбираем сечение. В данном примере у нас вводной кабель в квартиру выполнен медным трехжильным кабелем марки ВВГнг и проложен открыто. Получаем сечение кабеля 10 кв.мм.

    Рассмотрим второй пример. Допустим, у нас в котедже имеется трехфазный асинхронный двигатель типа 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) . Питающий кабель планируем приобрести медным, прокладывать будем по воздуху. Ищем соответствующие строки по таблице и находим необходимое сечение. Получаем 1,5 кв. мм. Сечение питающего кабеля для двигателя можно найти и по его мощности.

    Сечение провода рассчитывают по следующей формуле:

    S = π*r2 ,

    где S — сечение провода, мм2; π — число равное 3,14; r — радиус провода, мм, который равен половине диаметра.

    Диаметр провода токоведущей жилы без изоляции измеряют микрометром или штангенциркулем. Сечение жилы многопроволочных проводов и кабелей определяют по сумме сечений всех проволок.

    Пользуются также другой формулой: S = 0,78d², где d – диаметр провода.

Работа с проводом — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное

Любимый

40

Толщина проволоки

Термин «калибр» используется для определения диаметра проволоки. Калибр провода используется для определения силы тока, с которой провод может безопасно справиться. Калибр провода может относиться как к электрическому, так и к механическому. В этом уроке будет рассмотрена только электрическая часть. Существуют две основные системы измерения толщины проволоки: американский калибр проволоки (AWG) и стандартный калибр проволоки (SWG).Различия между ними не важны для этого руководства.

Примерный масштаб проволоки разного калибра

Сила тока, который может пропускать провод, зависит от нескольких различных факторов, например, от состава провода, длины провода и состояния провода. Как правило, более толстый провод может пропускать больше тока.

Приблизительная толщина провода в соответствии с таблицей характеристик

Здесь, в SparkFun, мы обычно используем провод 22 AWG для прототипирования и макетирования.При использовании макета или печатной платы твердый сердечник идеально подходит, потому что он хорошо входит в отверстия. Для других прототипов / сборок, связанных с пайкой, многожильный сердечник — №1, просто убедитесь, что не пропускаете слишком большой ток через один провод. Он станет горячим и может расплавиться!

SparkFun поддерживает как одножильные, так и многожильные провода 22 AWG.

Нажмите, чтобы просмотреть больше вариантов проводов!

Однако есть возможность использовать проволочную обмотку 30 AWG , если вам нужно меньше.

Совет: Обмотка проводов была впервые использована для создания прототипов схем. В наши дни это встречается гораздо реже. Тем не менее, он по-прежнему полезен для подключения к маленьким контактам на компоненте поверхностного монтажа или печатной плате, проектах с ограниченным пространством или ремонте плат (например, «зеленый» ремонт проводов). Работа с толстым проводом? Обмотка проводов также полезна, когда сращивание толстой проволоки.Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с руководством по созданию автомобиля с автономной мышью.


← Предыдущая страница
Многожильный и одножильный провод

Калибр электрических проводов, амплитуда и мощность нагрузки

Если вы когда-нибудь ходили в магазин с намерением купить электрический провод для дома, вы могли заметить, что существует множество типов и размеров проводов на выбор.Эти электрические провода используются для питания всех типов устройств, приборов и освещения в вашем доме, но знание того, какой провод правильного размера требуется для каждого, является секретом безопасного и эффективного выбора провода.

Вот несколько отличных советов по определению правильного калибра провода, допустимой силы тока и максимально допустимой мощности. Определить правильный размер провода для использования может быть легко, если вы знаете, какую силу тока и мощность может выдерживать провод в зависимости от калибра. Хитрость заключается в том, чтобы правильно подобрать размер проводки, соответствующий потребляемой мощности в цепи.Хотя некоторые провода выглядят одинаково и даже имеют одинаковый размер, это не означает, что они могут выдерживать ток. Например, с медным проводом можно справиться больше, чем с алюминиевым проводом, и он всегда должен быть вашим выбором для прокладки в доме. Алюминиевая проводка использовалась много лет назад, будучи дешевле, но из-за того, что более мягкая проводка нагревается, а затем ослабляется в точках соединения проводов, практика использования алюминиевой проволоки исчезла. Медный провод — лучший выбор и стандарт в электромонтажных технологиях.

Калибр провода — это физический размер провода, рассчитанный в соответствии с размером сечения. Например, общие размеры включают провода 14, 12, 10, 8, 6 и 2 калибра. Калибр провода определяет количество тока, который может безопасно проходить через электрический провод. Электрический ток измеряется как допустимая нагрузка. В качестве ориентира, провод №14 рассчитан на 15 ампер, провод №12 — на 20 ампер, провод №10 — на 30 ампер. По мере того, как число становится меньше, размер провода становится больше, и количество ампер, которое он может выдержать, также увеличивается.Этот небольшой совет поможет вам выбрать провод правильного размера.

Пропускная способность определяется как измерение того, сколько электрического тока может безопасно проходить через электрический провод. Эта допустимая нагрузка должна соответствовать размеру цепи, то есть автоматическому выключателю или предохранителю, который ее защищает. Говоря об этом, не забудьте рассчитать нагрузку цепи не более чем на 80% от защиты цепи. Это означало бы, что схему на 20 А нельзя безопасно нагружать более 16 А. Давайте подумаем о двигателе в той же цепи, у которого пусковая сила тока больше, чем допустимая токовая нагрузка при работе.При такой практике остается много пускового тока, составляющего 20% или 4 ампера, чтобы двигатель вращался. Это также верно в отношении многих бытовых приборов в вашем доме, которые используют компрессоры и двигатели для охлаждения, например холодильников и морозильников.

Приборы помечены биркой, которая информирует вас о максимальной мощности (нагрузке), необходимой для работы. Максимальная мощность устройства никогда не должна превышать максимальную мощность цепи, к которой он подключен. Если это так, следует запустить выделенную цепь, способную обрабатывать нагрузку.Мы видели перегруженные цепи, приборы, подключенные к удлинителям, которые были слишком легкими, чтобы выдерживать нагрузку, и подключенные к удлинителям, которые на самом деле пытались расплавиться из-за нагрузки. Это отличные примеры потенциальных электрических пожаров из-за удлинителей неправильного размера. Если вы не знаете, существуют специальные удлинители, называемые шнурами для бытовых приборов, которые предназначены для работы с нагрузкой бытовой техники.

Еще одна вещь, о которой следует помнить, — это выбрать провод, который лучше всего соответствует вашим потребностям.Некоторые провода многожильные, а другие сплошные. Сплошной провод не всегда легко протягивать в кабелепроводе с большим количеством изгибов, но гораздо проще разместить клеммы на косточках, например, на выключателях и розетках.

Необходимая толщина проволоки — quinled.info

При подключении светодиодной ленты бывает сложно понять, какие провода вам нужно использовать. Я перечислил, как подключать все провода для каждой из моих диммерных плат, но какой толщины должны быть эти провода?

Во-первых, давайте установим общее правило: мы используем медные кабели, а не что-то еще, например провод динамика CCA.

Для цифровых светодиодов теперь я рекомендую использовать таблицу использования мощности светодиодов в сочетании с методом, показанным в этой прямой трансляции!

Проектирование наихудшего сценария

Все сделанные расчеты предназначены для наихудшего сценария, то есть полной яркости. Теперь я понимаю, что вы не будете использовать светодиодные ленты с полной яркостью большую часть времени (или когда-либо действительно с версиями с очень высокой мощностью), поэтому вы создаете диммер! Тем не менее, я стараюсь разрабатывать все свои настройки таким образом, чтобы, если мне действительно нужна полная яркость или что-то пойдет не так, вся настройка (источник питания + кабели + диммер + охлаждение) может справиться с количеством мощности, которое МОЖЕТ выводиться на Светодиодная лента — вероятность возгорания меньше!

С учетом сказанного, продолжайте читать, пока не дойдете до «Вы с ума сошли?» раздел!

Метод расчета толщины

Чтобы рассчитать необходимую толщину, сначала нам нужно знать, какой длины должен быть кабель.Как правило, потеря около 5% (падение напряжения) является приемлемой для большинства соединений постоянного тока. Величина потерь в кабеле напрямую зависит от длины кабеля. Кабель AWG22 может подойти для 20 см, но если вам нужно гораздо большее расстояние, например, 5 м, вам понадобятся кабели гораздо более толстые.

Второй важный фактор — это количество ампер, необходимое для передачи по кабелю. Напряжение не играет прямого фактора при определении толщины кабеля, но определяет величину мощности, которая может пройти по кабелю в конце концов, и величину потерь, которые могут возникнуть.

Этот калькулятор также очень удобен при вычислении падения напряжения и других цифр!

Таким образом, Amperage + Length определяет толщину кабеля. Взгляните на следующую таблицу. В этой таблице указаны мм2, а не калибр провода !:

Таблица позаимствована у 24volt.co.uk

Эта таблица позволяет очень легко определить толщину кабеля, к которой следует стремиться при использовании напряжения 24 В. Поскольку эта диаграмма представлена ​​в силе тока, а не в мощности, те же значения должны применяться и для 5 В и 12 В, изменится только процентное падение, но вы все равно должны оставаться в безопасном диапазоне.

В качестве примера предположим, что у вас есть светодиодная лента длиной 5 м (~ 16,6 футов), которая потребляет 100 Вт мощности при максимальной яркости. Длина кабеля, который вы хотите использовать, должна составлять 5 метров, при 12 В это 8,33 А, а при 24 В — всего 4,16 А! Чтобы безопасно передавать ~ 8 А, вам понадобится кабель 1,5 мм2, переключающий его до светодиодной ленты 24 В и источника питания, теперь вам нужно передать только 4,16 А, и, таким образом, кабель 0,75 мм2 (в основном половина толщины) подойдет. Чтобы перевести мм2 в манометр, см. Следующую таблицу:

Исходя из того, что указано в этой таблице для 12 В 8 А, вам понадобится кабель калибра 14.Если вы покупаете все на 24 В, вам нужно будет транспортировать только ~ 4 А мощности и, следовательно, понадобится только кабель сечением от 22 до 20. В основном это происходит по тем же причинам, что и объясняется в моей статье «12v vs 24v», использование более высокого напряжения постоянного тока позволяет вам использовать меньше меди и, таким образом, сэкономить на стоимости! У вас также будет меньше проблем с выцветанием светодиодной ленты на дальнем конце.

Для подключения аналоговой белой светодиодной ленты провода + и — должны быть одинаковой толщины.

  • 5м, 12в, тёпло-белая светодиодная лента с использованием 16 / м
    • 5 м * 16 Вт = 80 Вт | 80 Вт / 12 В ~ 7 А
      • Длина проводов от диммера до светодиодной ленты 2м
        • Для транспортировки 7 А на расстояние более 2 м вам потребуется провод минимальной толщины 1.5 мм2 или калибр от 16 до 14
  • 5 м, 24 В, светодиодная лента теплого белого цвета, мощность 14,4 Вт / м
    • 5 м * 14,4 Вт = 72 Вт | 72 Вт / 24 В = 3 А
      • Длина проводов от диммера до светодиодной ленты 2м
        • Для транспортировки 3 А на расстояние более 2 м вам потребуется провод толщиной не менее 0,75 мм2 или калибром от 22 до 20
      • Тот же сценарий, но теперь расстояние до светодиодной ленты составляет 10 м от диммера до светодиодной ленты.
        • Для транспортировки 3 А на расстояние более 10 м вам потребуется провод толщиной не менее 1.5 мм2 или калибр от 16 до 14
  • 5 м, 5 В, 60 светодиодов / м, RGB-лента WS2812b с использованием 60 мА на каждый светодиод
    • 60 светодиодов / м * 5в = 300 | 300 светодиодов * 0,06 А = 18 ампер
      • Длина проводов от диммера до светодиодной ленты 5м.
        • Для транспортировки 18 А на расстояние более 5 м вам потребуется провод толщиной не менее 2,5 мм2 или калибр 10

Согласно приведенным выше расчетам, вам понадобятся толстые кабели для подключения светодиодных лент к платам! Большинство светодиодных лент поставляются с короткими выводами, толщина которых составляет лишь небольшую часть, так какой же смысл в приведенных выше расчетах?

Толщина кабеля напрямую зависит от расстояния.Для провода 10 см вам не понадобится провод 2,5 мм2 или 10 калибра. Что-то вроде калибра 0,5 мм2 или 24 (или даже меньше) подойдет. Лично я использую катушку с проводом 0,75 мм2 или 20 калибра для своих коротких проводов, длина которых не превышает 1 метр. Так что, если диммер находится близко к светодиодной ленте, вам не о чем беспокоиться. Когда диммер или источник питания находятся на расстоянии нескольких метров или 10 футов, вам нужно уделять пристальное внимание толщине кабеля!

Чтобы приобрести кабель, см. Статью «Инструменты и оборудование». Я перечислил несколько различных типов кабеля, которые можно использовать для силовых или сигнальных проводов (сигнальные провода могут быть намного тоньше!).

Иногда при расчете толщины проволоки необходимо учитывать особые случаи.

Двойная подача светодиодной ленты

Если у вас, например, однократное питание светодиодной ленты мощностью 100 Вт, которая работает при 24 В и требует 5 метров кабеля, для этого требуется 4,16 А мощности и, следовательно, толщина провода 0,75 мм2 для передачи его на эти 5 метров. Однако, если вы подаете кабель дважды (с обоих концов), требуется всего ~ 2 А на кабель, поэтому можно использовать более тонкие кабели!

* Распределение мощности никогда не бывает равным на 100%, и рекомендуется убедиться, что оба конца могут выдерживать полную нагрузку, возможно, используйте 2/3 толщины вместо половины, например

Аналоговый RGB (Вт)

При использовании полосы RGB (W) у вас есть 4 отрицательных провода, но только один положительный провод.Чтобы иметь возможность выдерживать такое же количество тока, с которым могут справиться все отрицательные провода, положительный провод теоретически должен быть в 4 раза толще, чем отрицательный. На самом деле из этого получится очень толстый (и, следовательно, дорогой) кабель, поэтому обычно рекомендуется кабель вдвое большего размера. Если каждый цвет светодиодной ленты может выдерживать, скажем, 1 А при напряжении 24 В, убедитесь, что положительный + кабель может выдерживать не менее 2 А, но желательно больше.

Цифровой RGB

Digital RGB имеет свой собственный набор правил. Если мы говорим об APA102, есть положительный, отрицательный и отдельные провода данных и часов.Для WS2812b есть положительный, отрицательный и только один провод данных. Толщина провода передачи данных в основном не так уж и важна, даже провод dupont подойдет. Однако толщина положительного и отрицательного проводов важна! Поскольку в большинстве этих лент используется только 5 В, это означает, что вы имеете дело с гораздо большей силой тока, чем со светодиодами 12 или 24 В. Цифровая RGB-лента любой приличной длины может легко выдержать ток более 10 А, поэтому толщина кабеля важна! Проверьте приведенную выше таблицу, чтобы рассчитать, что вам потребуется.Например, для 10 ампер потребуется 4 мм2 или калибр 6 для длины кабеля 10 метров, поэтому настоятельно рекомендуется стараться, чтобы длина провода после источника питания была как можно короче!

Например, в этой статье QuinLED-Quad у меня есть схемы оптимального подключения. Однако есть разные способы, которые иногда появляются в Интернете, я в основном не рекомендую их, но они есть:

Двусторонняя одинарная подача

Если вы хотите, чтобы все светодиоды в полосе горели равномерно, вы можете подключить положительный ток на одном конце и отрицательный ток на другой стороне светодиодной полосы.Таким образом, мощность всегда должна проходить одинаковое расстояние через полосу, и теоретически падение напряжения, таким образом, также всегда будет одинаковым для каждого светодиода. Хотя это жизнеспособный способ сделать это, особенно в больших светодиодных установках, подключение может быть затруднительным. Это также не решает проблему падения напряжения внутри светодиодной ленты, но в основном позволяет решить эту проблему, используя эффект вместо его решения. Результат, хотя и равномерно освещенный, все равно приведет к более тусклому свету светодиодов, а также вызовет много дополнительного тепла из-за всего тока, проходящего через светодиодную ленту.

Только двойное кормление положительное +

При использовании полосы RGBW каждый цвет (красный, зеленый, синий и белый) имеет свою собственную отрицательную линию, идущую к полосе. Положительная линия / рельс делится между ними. На мой взгляд, вам нужно убедиться, что положительная шина толще и использует более толстые кабели, чтобы иметь возможность соответствовать 4 отрицательным шинам на полной яркости (отображение белого + белого цвета в RGB). На самом деле все кабели, подключенные к светодиодным лентам, имеют одинаковую толщину, поэтому положительный кабель должен проводить намного больше тока, чем другие кабели.Чтобы исправить это, проложите только положительный кабель к другой стороне полосы и подайте только положительную шину дважды. Поскольку ток, протекающий через отрицательные провода, намного меньше, напряжение должно падать меньше, и иногда вы можете обойтись только двойным питанием положительных шин таким образом.

Лично я бы посоветовал, если вы планируете это, запланировать двойную подачу всех рельсов (положительную и отрицательную) или среднюю подачу, чтобы предотвратить дисбаланс в полосе. Это также гарантирует, что вы получите желаемую максимальную яркость полосы и не вызовете очень сильного нагрева со стороны, где подключены все отрицательные провода.С учетом сказанного, для некоторых проектов только двойная подача положительного тока может быть достаточной и работоспособной.

Вот пример того, как подключить это с помощью QuinLED-Quad:

Электричество лучше проходит через толстые или тонкие провода? | Научный проект

  • Пластиковая соломка
  • Ножницы
  • 2 неиспользованные батареи типа D
  • Изолента
  • Подушечки из стальной ваты
  • 2 новые лампы фонарика
  1. Создайте гипотезу, свое лучшее предположение о том, что произойдет.Будет ли схема с более толстым проводом работать лучше, чем схема с более тонким проводом?
  2. Положите батареи на ровную поверхность. У одной батареи будет тонкий провод, а у другой — более толстый.
  3. Чтобы установить провода, отрежьте два куска соломы такой же длины, как и батарея. Поместите соломинку вдоль стороны батареи и прикрепите ее к батарее изолентой.
  4. Прокладка из стальной ваты — хороший источник проводов для схемы из тонких проводов.Раздвиньте его и снимите с пэда несколько стальных нитей. Сделайте небольшую стопку из них сбоку от стола.
  5. Пришло время создать проводник , что-то, что помогает электричеству перемещаться из одного места в другое. Возьмите три нити стальной мочалки и скатайте их пальцами в тонкую проволоку. Теперь возьмите десять прядей стальной ваты и скатайте их вместе, чтобы получилась более толстая проволока.
  6. Теперь у вас будет два провода: толстый и тонкий.Проденьте тонкую проволоку через середину соломинки на одну батарею, а толстую — через другую.
  7. Приклейте один конец тонкого провода к отрицательному концу и батареи (это плоский конец, на нем должен быть знак «минус»).
  8. Оберните другой конец тонкой проволоки вокруг нижней части одной из лампочек фонарика. Приклейте его к лампочке изолентой и убедитесь, что нижняя часть лампы все еще открыта.
  9. Теперь переместите конец лампочки вниз, пока он не коснется плюсовой стороны батареи (выступающей части).Если ваша цепь замкнута, лампочка должна загореться!
  10. Повторите шаги 7–9 с более толстой проволокой. Какой свет горит ярче?

Лампа, прикрепленная к более толстому проводу, ярче.

Представьте себе стоянку, забитую машинами, ожидающими переезда с одного места на другое. Это твоя батарея. Представьте, что вы открываете однополосную дорогу. Как быстро машины смогут уехать? Теперь представьте, что вы открываете четырехполосное шоссе, примыкающее к той же парковке.Насколько быстро теперь машины смогут уехать?

Тонкий провод будет проводить электричество, но у него большее электрическое сопротивление. Более толстый провод похож на четырехполосное шоссе. Электрическое сопротивление намного меньше, и в результате эта лампочка горит ярче, потому что к ней может попасть больше электричества.

Как вы думаете, что произошло бы, если бы вы использовали другой тип проводника? Все ли провода перемещают электричество одинаково?

Заявление об ограничении ответственности и меры предосторожности

Education.com предоставляет идеи проекта Science Fair для информационных
только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений
относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за
любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких
Информация. Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от
отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают в связи с этим. Кроме того, ваш
доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается
Образование.com Политика конфиденциальности и Условия использования сайта, которые включают ограничения
об ответственности Education.com.

Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех
индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта
должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими
или другой надзор. Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех
Материалы, используемые в проекте, являются исключительной ответственностью каждого человека.Для
Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.

Электрооборудование: энергоэффективность — увеличение размера одного провода означает большую экономию

Установка провода только на один размер больше, чем требуется Национальным электротехническим кодексом, повышает энергоэффективность и обеспечивает значительную окупаемость. Этот простой метод может обеспечить быструю окупаемость при одновременном повышении гибкости установки. За счет увеличения диаметра провода уменьшенные потери мощности компенсируют стоимость провода и сокращают затраты на электроэнергию.

Почему это важно?

Увеличивая размер провода в новой установке, инженер или подрядчик может продемонстрировать заказчику реальную экономию, а также преимущества меньшего количества выделяемого тепла и повышенной гибкости установки. Кроме того, когда вырабатывается меньше тепла, снижается потребность в энергии для вентиляторов и систем кондиционирования воздуха.

Конечно, при любой установке необходимо учитывать множество факторов. Но для большинства новых приложений, где стоимость рабочей силы и трубопровода для установки перевешивает стоимость провода, увеличенный размер провода окупается менее чем за два года.В то же время увеличенный размер проводов является страховкой от изменения будущих потребностей и обеспечивает более низкие падения напряжения. Некоторые компании, естественно, указывают провода на два или три сечения больше минимальных требований в нейтрали, которые часто перегружаются из-за гармоник.

Ключевыми элементами, которые влияют на окупаемость и, следовательно, на экономический стимул для установки большего сечения провода, являются рабочий цикл, коэффициент нагрузки и цена на электроэнергию. При использовании кабелепровода того же размера повышенная стоимость провода минимальна.Как показывают приведенные ниже примеры, окупаемость увеличения размера может быть довольно короткой даже в однофазных цепях освещения или коммерческих условиях в одну-две смены.

Насколько это важно для владельца?

Джим Кларксон, бывший менеджер по энергетике компании Southwire, которая имеет под крышей почти 50 акров промышленных объектов в девяти штатах, требует, чтобы все нагрузки до 100 А использовали провод на один размер больше, чем требуется по нормам. «В этих условиях гарантирована быстрая окупаемость», — говорит Кларксон.«Заявки большего размера рассматриваются в индивидуальном порядке».

Простой способ понять драматическое влияние размера провода на энергоэффективность и затраты — это изучить число в этих примерах, в котором установлен один провод сечением, превышающим минимальный размер кода. Все три примера включают отдельный полноразмерный заземляющий провод в соответствии с рекомендуемой практикой и используют медные проводники THHN.

Пример 1. Трехфазная цепь, питающая 125 л.с. Двигатель 460 В, работающий при нагрузке 75%, 250 футов.от центра нагрузки, наработка 8000 часов в год. Предполагается, что потребляемая мощность составляет 75% от 156 ампер полной нагрузки (FLA).
Провод 3/0 Провод 4/0
Размер кабелепровода 2 дюйма 2 дюйма
Расчетные потери (при нагрузке 75% и температурах проводника 44 и 40 ° C, соответственно) 708 Вт 554 Вт
Стоимость провода $ 991 $ 1232
Стоимость канала $ 365 $ 365
Дополнительные затраты $ 241
Энергосбережение: при 75% нагрузке 1237 кВтч / год
Экономия в долларах: по 0 долларов.07 за кВтч окупаемости $ 86,59 / год 2 года, 9 месяцев
Экономия в долларах: при окупаемости 0,10 доллара за кВтч 123,70 $ / год 1 год, 11 месяцев
В этом примере окупаемость составляет менее 3 лет, а экономия сохраняется на неопределенный срок в будущем.
Пример 2. Та же экономия I 2 R и быстрая окупаемость применимы и к однофазным системам.Возьмем, к примеру, однофазную осветительную нагрузку на 15 А, работающую непрерывно. Для упрощения предположим, что нагрузка сосредоточена на расстоянии 100 футов от панели.
# 12 AWG # 10 AWG
Размер кабелепровода 1/2 дюйма 1/2 дюйма
Расчетные потери (при нагрузке 15 А и температуре 40 ° C и 37 ° C, соответствующие температуры проводника) 77 Вт 48 Вт
Стоимость провода $ 11.82 $ 18,57
Стоимость канала 42,00 $ 42,00 $
Дополнительные затраты $ 6,75
Экономия энергии 254 кВтч / год
Экономия в долларах: 0,07 доллара США за кВтч окупаемости $ 17,78 / год 5 месяцев
Экономия в долларах: при окупаемости 0,10 доллара за кВтч 25,40 $ / год 3 месяца
Значительная краткосрочная окупаемость при однофазном запуске с гибкостью для будущих изменений нагрузки.
Пример 3. Даже когда требуется больший трубопровод, можно быстро окупиться за счет увеличения размера провода. Рассмотрим случай трехфазной осветительной нагрузки на 40 А, соединенной звездой, работающей всего 4000 часов в год. Для упрощения предположим, что нагрузка сосредоточена в 200 футах от центра нагрузки. В этом примере в жестком металлическом кабелепроводе используется всего 5 проводников: три фазных проводника, нейтраль и полноразмерный заземляющий провод.
# 8 AWG # 6 AWG
Размер кабелепровода 3/4 дюйма 1 дюйм
Расчетные потери (при 100% нагрузке и 60 ° C и 45 ° C, соответствующие температуры проводника) 711 Вт 426 Вт
Стоимость провода $ 117 $ 166
Стоимость канала $ 128 $ 192
Дополнительные затраты $ 113
Экономия энергии 1140 кВтч / год
Экономия в долларах: по 0 долларов.07 за кВтч окупаемости 79,80 $ / год
1 год 5 месяцев
Экономия в долларах: при окупаемости 0,10 доллара за кВтч 114,00 $ / год 1 год
Обратите внимание, насколько холоднее работает провод №6. И окупаемость менее полутора лет при всего 4000 часов эксплуатации.

Выбор силового провода подходящего размера

Для того, чтобы ваш усилитель работал должным образом и на полную мощность, силовой и заземляющий кабели должны быть достаточно большими, чтобы справиться с потребляемым током.Это означает выбор правильного калибра или «толщины» провода для вашей системы. Чем более требовательна аудиосистема, тем больший калибр вам понадобится. Использование силового провода надлежащего калибра не только обеспечит надлежащий ток, но также повысит надежность продукта. Это также обеспечит безопасность вашей аудиосистемы, поскольку провод меньшего сечения при высоких нагрузках может потенциально сильно нагреваться.

Обычные размеры силовых проводов соответствуют размерам AWG (American Wire Gauge).Проволока наименьшей толщины имеет более высокий номер калибра и наоборот. Самые популярные калибры проводов — 10AWG, 8AWG, 4AWG, 2AWG и 1 / 0AWG (нулевой калибр). Выбор правильного сечения провода для вашего приложения будет зависеть от общего тока, потребляемого вашим усилителем (-ами), а также от необходимой длины провода.

Оценка текущего розыгрыша:

Вычислить точный ток, потребляемый усилителем, не только сложно, но и непоследовательно из-за множества переменных в автомобиле, таких как воспроизводимая музыка, используемая громкость и сопротивление в проводе.Команда технической поддержки JL Audio создала уравнение, которое даст вам хорошую оценку того, какой будет ваш текущий розыгрыш:

((мощность X в процентах) X коэффициент) / напряжение = ожидаемое среднее потребление тока

Это уравнение только выглядит сложным, но на самом деле оно оказывается очень простым, если его разбить. Поскольку результаты этого уравнения дадут вам оценку, мы будем полагаться на следующие предположения:

в процентах:

Средний слушатель обычно использует только 20% усилителя.
Агрессивный слушатель обычно использует 50% усилителя.
Аудиофил обычно использует 10% усилителя.
Тип коэффициента:

Коэффициент для используемого уравнения основан на эффективности усилителей классов A / B и D в сабвуферах и основных динамиках.

Класс A / B для основных динамиков — коэффициент 2,0
Класс A / B для сабвуферов — коэффициент 3,0
Класс D для основных динамиков — коэффициент 1,5
Класс D для сабвуферов — коэффициент 2.0

Напряжение:

Так как автомобиль не выдает 14,4 В, которые используют большинство усилителей для своих номиналов, мы будем использовать 12,5 В для имитации реальных условий в автомобиле.

Например, предположим, что пользователь со средним уровнем прослушивания будет использовать XD600 / 1v2 для своей системы. Вот как могло бы выглядеть наше уравнение:

((500 x 0,2) x 2) / 12,5 = 16 ампер расчетного потребляемого тока

Шаг первый: 500 Вт (12,5 В на 2 Ом), умноженные на 20%
500 * 0.2 = 100

Шаг второй: коэффициент для типа усилителя — класс D на сабвуферах равен 2,0
100 * 2 = 200

Шаг третий: учет напряжения заряда (12,5 В)
200 / 12,5 = 16 ампер ожидаемого среднего потребляемого тока

Давайте посмотрим на другой пример использования того же усилителя XD600 / 1v2 в более агрессивной ситуации прослушивания …

((500 x 0,5) x 2) / 15 = 40 ампер расчетного тока

Шаг первый: 500 Вт (12,5 В на 2 Ом), умноженные на 50%
500 * 0.5 = 250

Шаг второй: коэффициент для типа усилителя — класс D на сабвуферах равен 2,0
250 * 2 = 500

Шаг третий: учет напряжения заряда (12,5 вольт)
500 / 12,5 = 40 ампер ожидаемого среднего потребляемого тока

Если вы используете несколько усилителей в своей системе, приведенное выше уравнение необходимо будет выполнить для каждого усилителя. Затем каждое из расчетных значений потребляемого тока будет суммироваться, чтобы получить общее расчетное потребление тока. Это уравнение является отличной отправной точкой при определении кабеля питания какого размера вам потребуется для установки.

Еще один быстрый способ определить наихудший сценарий потребления тока — это проверить предохранитель на самом усилителе. Это предоставит вам наихудший сценарий текущего розыгрыша. При использовании нескольких усилителей сложите предохранители, чтобы получить максимально возможное потребление тока.

Длина провода:

Еще один фактор, на который следует обратить внимание, — это длина используемого провода.

У вас работает аккумулятор под капотом к усилителям в багажнике?
Аккумулятор в багажнике с усилителями?
Вы прокладываете провод заземления непосредственно к батарее?
Длина провода определяет, какое сопротивление на линии.Более длинный провод будет иметь большее сопротивление, ограничивающее ток. Чтобы позволить току протекать через это сопротивление по мере необходимости, потребуется провод большего диаметра.

Представьте себе две водяные форсунки, которые имеют одинаковый поток, за исключением того, что у одного очень крошечный шланг, а у другого больше. Шланг большего размера обеспечивает более сильный поток воды, тогда как шланг меньшего размера изменяет давление потока воды. То же самое касается тока, проходящего через большой и меньший провод.

Длина заземляющего провода также играет большую роль в системе.В сильноточной системе мы настоятельно рекомендуем не заземлять усилитель непосредственно на шасси. Вместо этого протяните заземляющий провод прямо к отрицательной клемме аккумулятора под капотом. Это дополнительное расстояние для заземляющего провода следует учитывать при расчете длины провода, необходимого для «кругового пути». Для получения дополнительной информации о правильном заземлении вашего усилителя прочтите нашу статью «Заземление и расширенное заземление шасси».

Выбор провода

Теперь, когда мы знаем расчетный ток, протекающий через усилители, а также необходимую длину провода питания и заземления, пора выбрать провод правильного калибра для вашей установки.В приведенной ниже таблице приведены рекомендации по выбору правильного провода.

  0-3 футов 3-6 футов 6-10 футов 10-13 футов 13-16 футов 16-20 футов 20-25 футов
  

0-20А 10-га. 10-га. 10-га. 10-га. 10-га. 10-га. 10-га.
20-40А 10-га. 10-га. 8-га. 8-га. 8-га. 8-га. 8-га.
40-60А 10-га. 8-га. 8-га. 8-га. 4-га. 4-га. 4-га.
60-80А 10-га. 8-га. 8-га. 4-га. 4-га. 4-га. 4-га.
80-100А 8-га. 8-га. 4-га.4-га. 4-га. 4-га. 4-га.
100-125А 8-га. 8-га. 4-га. 4-га. 4-га. 4-га. 2-га.
125-150А 8-га. 4-га. 4-га. 4-га. 2-га. 2-га. 2-га.
150-200А 4-га. 4-га. 4-га. 2-га. 2-га 1/0-га. 1/0-га.
200-250А 4-га. 4-га. 2-га 2-га. 1/0-га. 1/0-га. 1/0-га.
250-300А 4-га. 2-га. 1/0-га 1/0-га 1/0-га. 1/0-га. 2/0-га.
Теперь, когда выбран правильный калибр силового и заземляющего провода, всегда рекомендуется проверять провод перед установкой.Вам нужно будет обратить внимание на толщину самого медного провода. Часто недорогая проводка может быть, например, проводом 4AWG, но когда вы перережете провод, вы увидите, что у него очень толстая защитная оболочка, а внутри провод действительно есть медная проводка калибра 6.

Защитный кожух от клещей вводит в заблуждение, так как снаружи менее дорогой провод выглядит так же, как настоящий провод 4AWG. Однако недостаток меди внутри серьезно снизит общую производительность вашего усилителя.

Также рекомендуется держаться подальше от провода CCA (алюминия с медной оболочкой), потому что он намного менее проводящий, чем настоящая медь, и может вызвать значительные падения напряжения.

Если вы сомневаетесь, какой провод питания выбрать, всегда полезно пойти на шаг больше. Выбор кабеля большего диаметра никогда не повредит вашей системе; это будет стоить немного больше денег. Однако это вложение в ваше оборудование, которое стоит того. Если вы решите использовать кабель меньшего размера, это позволит протекать меньшему току, что приведет к падению напряжения, которое ограничит выходной потенциал усилителя, а также создаст серьезные проблемы с безопасностью.

Выберите правильный калибр сечения проводов для вашего приложения

При установке программируемого источника питания AMETEK необходимо правильно выбрать размер проводов, которые вы используете для подключения входного питания переменного тока к источнику питания и выхода переменного или постоянного тока к нагрузке. Выбор калибра провода правильного размера гарантирует, что ваш источник питания будет работать эффективно и надежно.

Приведенные ниже таблицы помогут вам определить подходящий размер провода как для входных, так и для выходных соединений.В таблице 1 указан минимальный рекомендуемый размер провода для медного провода, работающего при температуре окружающей среды не более 30 ° C. Данные в этой таблице взяты из Национального электротехнического кодекса и предназначены только для справки. Местные нормы могут предъявлять различные требования, поэтому обязательно ознакомьтесь с ними перед окончательной установкой. Для работы с более высокими токами провода можно соединить параллельно; см. рекомендации в Национальном электрическом кодексе.

Таблица 1.

Есть две основные причины выбора провода правильного размера для нагрузки.Первая причина состоит в том, чтобы гарантировать, что кабель может безопасно выдерживать максимальный ток нагрузки без перегрева, который может представлять опасность возгорания или привести к ухудшению изоляции. Вторая причина — минимизировать падение напряжения ИК-излучения на кабеле. Оба эти явления имеют прямое влияние на качество электроэнергии, подаваемой к источнику питания и от источника питания и соответствующих нагрузок.

Если температура окружающей среды в установке выше 30 ° C, рассмотрите возможность использования провода большего сечения, чем показано в Таблице 1.Способность провода проводить ток, также называемая его допустимой нагрузкой, уменьшается с увеличением температуры окружающей среды. Поэтому используйте короткие кабели с проводом большего сечения, чем показано в таблице 1. И, если кабели питания должны быть связаны с другими кабелями, вам, возможно, придется еще больше снизить номинальные характеристики, так как рабочая температура внутри пучка может быть выше, чем температура окружающей среды. температура.

Кроме того, будьте осторожны при использовании опубликованных кодов подключения коммерческих сетей. Эти нормы разработаны для внутренней проводки домов и зданий, и, хотя они учитывают факторы безопасности, такие как потери в проводке, нагрев, пробой изоляции и старение, они допускают падение напряжения на 5%.Такое высокое падение напряжения может быть неприемлемо для вашего приложения.

В высокопроизводительных приложениях, где нагрузки потребляют большие пусковые или переходные токи, обязательно учитывайте пиковые токи, которые, возможно, придется выдерживать кабелям. Эти пиковые токи могут в пять раз превышать среднеквадратичные значения тока. Недооцененный калибр проволоки увеличивает потери, которые изменяют характеристики пускового тока приложения и, следовательно, ожидаемую производительность.

Таблица 2 показывает допустимую нагрузку, сопротивление на 100 футов и падение напряжения на 100 футов.при номинальном токе и температуре окружающей среды 20 ° C. Медный провод имеет температурный коэффициент α = 0,00393 Ом / ° C при t1 = 20 ° C, так что при повышенной температуре t2 сопротивление будет R2 = R1 (1 + α (t2 — t1)).

Таблица 2.

Выходные силовые кабели должны быть достаточно большими, чтобы падение напряжения в линии (сумма падений напряжения на обоих выходных проводах) между источником питания и нагрузкой не превышало возможности дистанционного измерения источника питания. Рассчитайте падение напряжения по следующей формуле: Падение напряжения = 2 × расстояние в футах × сопротивление кабеля на фут × ток.

Для получения дополнительной информации о проводе нужного калибра для вашего приложения обращайтесь в AMETEK Programmable Power.