Калькулятор сечения — расчет кабеля по мощности и току онлайн
С помощью этого калькулятора можно рассчитать требуемое сечение провода или кабеля по току или заданной мощности:
Данный расчет можно применять, не учитывая индуктивность сопротивления кабельной линии на потерю напряжения, (допустимая потеря напряжения в данном калькуляторе взята из расчёта 5%, что является нормой по ГОСТ 13109-97) если выполняются нижеописанные условия:
- Коэффициент мощности косинус фи (cos φ) = 1 (для линии сети переменного тока)
- Линии сети постоянного тока
- Сети (переменного тока с частотой 50 Гц), выполненные проводниками, если их сечения не превосходят указанных в следующей таблице:
Максимальные значения сечений кабельно-проводниковой продукции, для которой допустимо делать расчет на потерю напряжения
| Коэффициент мощности | 0.95 | 0.90 | 0. | 0.80 | 0.75 | 0.70 | ||||||
| Материал жилы | Cu | Al | Cu | Al | Cu | Al | Cu | Al | Cu | Al | Cu | Al |
| Кабели до 1 кВ | 70.0 | 120.0 | 50.0 | 95.0 | 35.0 | 70.0 | 35.0 | 50.0 | 25.0 | 50.0 | 25.0 | 35.0 |
| Кабели 6-10 кВ | 50.0 | 95.0 | 35.0 | 50.0 | 25.0 | 50.0 | 25.0 | 35.0 | 16.0 | 25.0 | 16.0 | 25.0 |
| Провода в трубах | 50.0 | 95.0 | 35.0 | 50.0 | 35.0 | 50.0 | 25.0 | 35.0 | 16. 0 | 25.0 | 16.0 | 25.0 |
Этот расчет основан на методике описанной в пособии Козлова В.Н. и Карпова Ф.Ф. на странице 134. Его найти можно в интернете.
Внимание! Полученные значения нельзя считать в качестве окончательного варианта, в каждом конкретном случае необходим расчет квалифицированного специалиста, с замером сечений жил применяемой кабельно-проводниковой продукции.
Зачем вообще делать расчет сечения кабеля?
Каждый электрик, пусть даже и не очень опытный, должен знать методику расчета сечения кабеля. Без правильно рассчитанного кабеля, ожидать хорошей безопасности эксплуатации электричества не стоит. В чем же заключается такая важность этого расчета?
В первую очередь, это необходимо для безопасности помещения. Кабели и провода являются основным средством для передачи. А также распределения тока. Без кабелей электроэнергии просто не существует, поскольку ученые еще не придумали беспроводной передачи электричества.
Одним словом, подбирать правильно сечение необходимо для того, чтобы обеспечить постоянный приток электроэнергии и избежать разных неприятных ситуаций, которые касаются повреждения электрической проводки.
В случае, если сечения кабеля недостаточно для нормальной функциональности электрических приборов с большой мощностью, то кабель будет перегреваться. А это уже приводит к разрушению его изоляции. Как следствие — уровень надежности и длительности эксплуатации электропроводки в здании резко снижается. Более того, несоответствующая нагрузка на проводку может привести к тому, что она может просто сгореть.
А пожаробезопасность и электробезопасность жилья не стоит «игр» с электричеством. Очень часты случаи, когда в целях экономии жильцы используют сечение кабелей меньшее, чем необходимо. Отсюда и возникает короткое замыкание.
Если не уделить достаточно внимания и времени на выбор расчета сечения кабеля, или сделать это халатно и непрофессионально во время электромонтажных работ, то в результате можно ожидать перегрев или потерю мощности. А также нецелесообразных денежных затрат на замену или ремонт электропроводки.
Итак, насколько правильно будет подобрано сечение кабелей и прокладываемых проводов, настолько качественной будет и дальнейшая работоспособность потребителей. Так что любой электромонтаж в квартире, доме или на производстве можно начинать только когда уже рассчитано сечение всех кабелей и проводов. В зависимости от потребностей жителей (другими словами — в зависимости от мощности используемых приборов).
Исходя из важности правильно подобранного сечения кабелей авббшв (ож), площадь этого сечения является, пожалуй, самым главным критерием, которым руководствуются профессионалы при выборе необходимых материалов для электромонтажных работ. Используемые провода — это основные элементы электрической проводки в доме или любом другом помещении.
Нужно помнить, что электричество не прощает ошибок и не дает второго шанса. Поэтому относиться к работе по электромонтажу халатно, не уделяя достаточно внимания качеству прокладываемых проводников — это просто недопустимо. Электробезопасность и надежность помещения — вот к чему стремится каждый профессиональный электрик, который делает электромонтажные работы на даче, доме, квартире или производстве.
Расчет сечения проводов и кабелей по потребляемой мощности, таблицы
В современном технологическом мире электричество практически стало на один уровень по значимости с водой и воздухом. Применяется оно в практически любой сфере человеческой деятельности. Появилось такое понятие, как электричество еще в далеком 1600 году, до этого мы знали об электричестве не больше древних греков. Но со временем оно начало более широко распространяться, и только в 1920 году оно начало вытеснять керосиновые лампы с освещения улиц.
Само электричество представляет из себя поток направленных зарядов, движущихся по проводнику. Проводником является вещество способное пропускать через себя эти сами электрические заряды, но у каждого проводника
Но в быту сверхпроводников, конечно же, еще нету, да и появиться в промышленных масштабах еще нескоро. В повседневности, как правило, ток пропускается через провода, а в качестве жилы используется в основном медные или алюминиевые провода. Медь и алюминий популярны прежде всего, за счет своих свойств проводимости, которая обратно электрическому сопротивлению, а также из-за дешевизны, по сравнению, например, с золотом или серебром.
Как разобраться в сечениях медных и алюминиевых кабелей, для прокладки проводки?
Данная статья предназначена научить вас как рассчитать сечение провода. Это как чем больше воды вы хотите подать, тем большего диаметра труба вам нужна. Так и здесь, чем больше потребление электрического тока, тем больше должно быть сечение кабелей и проводов. Вкратце опишу что это такое: если вы перекусите кабель или провод, и посмотреть на него с торца, то вы как раз и увидите его сечение, то есть толщину провода, которая определяет мощность которую данный провод способен пропустить, разогреваясь до допустимой температуры.
Для того чтобы правильно подобрать сечение силового провода нам нужно учитывать максимальную величину потребляемой нагрузки тока. Определить значения токов можно, зная паспортную мощность потребителя, определяется по такой формуле: I=P/220, где P — это мощность потребителя тока, а 220 — это количество вольт в вашей розетке. Соответственно если розетка на 110 или 380 вольт, то подставляем данное значение.
Важно знать, что расчет значения для однофазных, и трехфазных сетей различается. Для того чтобы узнать на сколько фаз сеть вам нужно, требуется подсчитать общую сумму потребления тока в вашем жилище. Приведем пример среднестатистического набора техники, которая может быть у вас дома.
Простой пример расчета сечения кабеля по потребляемому току, сейчас мы вычислим сумму мощностей подключаемых электроприборов. Основными потребителями в среднестатистической квартире являются такие приборы:
- Телевизор — 160 Вт
- Холодильник — 300 Вт
- Освещение — 500 Вт
- Персональный компьютер — 550 Вт
- Пылесос — 600 Вт
- СВЧ-печь — 700 Вт
- Электрочайник — 1150 Вт
- Утюг — 1750 Вт
- Бойлер (водонагреватель) — 1950 Вт
- Стиральная машина — 2650 Вт
- Всего 10310 Вт = 10,3 кВт.
Когда мы узнали общее потребление электричества, мы можем по формуле рассчитать сечение провода, для нормального функционирования проводки.
Важно помнить что для однофазных и трехфазных сетей формулы будут разные.
Расчет сечения провода для сети с одной фазой (однофазной)
Расчет сечения провода осуществляется с помощью следующей формулы:
I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )
где:
I — сила тока;
- P — мощность всех потребителей энергии в сумме
- K и — коэффициент одновременности, как правило, для расчетов принимается общепринятое значение 0,75
- U — фазное напряжение, которое составляет 220V но может колебаться в пределах от 210V до 240V.
- cos(φ) — для бытовых однофазных приборов эта величина сталая, и равняется 1.
Если есть необходимость рассчитать ток быстрее, то можно опустить значение cos(φ) и значение K и .
Результат в таком случае отличается в меньшую сторону на 15%, если мы применим формулу:
I = P / U
Когда мы нашли мощность потребления тока по формуле, можно начать выбирать кабель, который подходит нам по мощности. Вернее, его площади сечения. Ниже приведена специальная таблица в которой предоставлены данные, где сопоставляется величина тока, сечение кабеля и потребляемая мощность.
Данные могут различаться для проводов изготовленных из разных металлов. Сегодня для применения в жилых помещениях, как правило, используется медный, жесткий кабель. Алюминиевый кабель практически не применяется. Но все же во многих старых домах, алюминиевый кабель все еще присутствует.
Таблица расчетной мощности кабеля по току. Выбор сечения медного кабеля, производится по следующим параметрам:
Также приведем таблицу для расчета потребляемого тока алюминиевого кабеля:
Если значение мощности получилось среднее между двумя показателями, то необходимо выбрать значение сечения провода в большую сторону.
Так как запас мощности должен присутствовать.
Расчет сечения провода сети с тремя фазами (трехфазной)
А теперь разберем формулу подсчета сечения провода для трехфазных сетей.
Для рассчета сечения питающего кабеля воспользуемся следующей формулой:
I = P / (√3 × U × cos(φ))
Где:
- I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения кабеля
- U — фазовое напряжение, 220V
- Cos φ — угол сдвига фаз
- P — показывает общее потребление всех электроприборов
Cos φ — в приведенной формуле крайне важен, так как самолично влияет на силу тока. Он различается для разного оборудования, с этим параметром чаще всего можно ознакомиться в технической документации, или соответствующей маркировкой на корпусе.
Общая мощность находится очень просто, мы суммируем значение всех показателей мощности, и используем получившееся число в расчетах.
Отличительной особенностью в трехфазной сети, является то, что более тонкий провод способен выдержать большую нагрузку. Подбирается необходимое нам сечение провода, по нижеприведенной таблице.
Расчет сечения провода по потребляемому току применяемый в трехфазной сети, используется с применением такой величины как √3. Это значение нужно для упрощения внешнего вида самой формулы:
U линейное = √3 × U фазное
Данным образом при возникновении необходимости заменяется произведение корня и фазного напряжения на линейное напряжение. Эта величина равняется 380V (U линейное = 380V).
Понятие длительного тока
Также один не менее важный момент при выборе кабеля для трехфазной и однофазной сети состоит в том, что необходимо учитывать такое понятие, которое звучит как допустимый длительный ток. Этот параметр показывает нам силу тока в кабеле, которую может выдержать провод в течение неограниченного количества времени.
Определить эго можно в специальной таблице. Также для алюминиевых и медных проводников они существенно различаются.
В случае когда данный параметр превышает допустимые значения, начинается перегрев проводника. Температура нагрева является обратно пропорциональной силе тока.
Температура на некоторых участках может увеличиваться не только из-за неверно подобранного сечения провода, а и при плохом контакте. К примеру, в месте скрутки проводов. Такое довольно часто происходит в месте контакта медных кабелей и алюминиевых. В связи с этим поверхность металлов подвергается окислению, покрываясь оксидной пленкой, что весьма сильно ухудшает контакт. В таком месте кабель будет нагреваться выше допустимой температуры.
Когда мы провели все расчеты, и сверились с данными из таблиц, можно смело идти в специализированный магазин и покупать необходимые Вам кабели для прокладки сети у себя дома или на даче. Главное ваше преимущество перед, например, вашим соседом будет в том что вы полностью разобрались в данном вопросе с помощью нашей статьи, и сэкономите кучу денег, не переплачивая за то, что вам хотел продать магазин.
Да и знать о том, как рассчитать сечение тока для медных или алюминиевых проводов никогда не будет лишним, и мы уверены что знания полученные у нас, неоднократно пригодятся на вашем жизненном пути.
Таблицы и формулы для выбора сечения кабеля
Электроэнергия может вырабатываться генератором на напряжении 6, 10, 18кВ. Далее она идет по шинопроводам или комплектным токопроводам к трансформаторам, которые повышают эту величину до 35-330кВ. Чем выше напряжение, тем дальше эту энергию передавать. Затем уже по ЛЭП электричество идет до потребителей. Там опять трансформируется через понижающие трансформаторы до величины 0,4кВ. И между всеми этими преобразованиями электричество идет по воздушным, кабельным линиям различного напряжения. Выбор сечения этих кабелей отдельный вопрос, который и рассматривается в данной статье.
Если обратиться к основам вопроса, то его сразу можно разделить на две части. Часть первая, выбор сечения в сетях до 1кВ, ну и вторая часть (в отдельной статье) — выбор сечения в сетях выше 1кВ. Кроме того, рассмотрим общий для этих классов напряжения вопрос — определение сечения кабеля по диаметру. Сразу предупреждаю, что впереди много таблиц, но пусть это Вас не пугает, так как порой таблица лучше тысячи слов.
Выбор и расчет сечения кабелей напряжением до 1кВ (для квартиры, дома)
Электрические сети до 1кВ самые многочисленные — это как паутина, которая обвивает всю электроэнергетику и в которой такое бесчисленное множество автоматов, схем и устройств, что голова у неподготовленного человека может пойти кругом. Кроме сетей 0,4кВ промышленных предприятий (заводов, ТЭЦ), к этим сетям относится и проводка в квартирах, коттеджах. Поэтому вопросом выбора и расчета сечения кабеля задаются и люди, которые далеки от электричества — простые владельцы недвижимости.
Кабель используется для передачи электроэнергии от источника к потребителю. В квартирах мы рассматриваем участок от электрического щитка, где установлен вводной автоматический выключатель на квартиру, до розеток, в которые подключаются наши приборы (телевизоры, стиральные машины, чайники). Всё, что отходит от автомата в сторону от квартиры в ведомстве обслуживающей организации, туда лезть мы права не имеем. То есть рассматриваем вопрос прокладки кабелей от вводного автомата до розеток в стене и выключателей на потолке.
В общем случае для освещения берут 1,5 квадрата, для розеток 2,5, а расчет необходим, если требуется подключать что-то нестандартное с большой мощностью — стиралку, бойлер, тэн, плиту.
Выбор сечения кабеля по мощности
Рассматривать далее буду квартиру, так как на предприятиях люди грамотные и всё знают. Чтобы прикинуть мощность необходимо знать мощность каждого электроприемника, сложить их вместе. Единственным минусом при выборе кабеля большего сечения, чем необходимо, является экономическая нецелесообразность. Так как больший кабель больше стоит, но меньше греется. А если выбрать правильно то выйдет и дешевле и греться не будет сильно. В меньшую же сторону округлять нельзя, так как кабель будет больше греться от протекания в нем тока и быстрее придет в неисправное состояние, которое может повлечь за собой неисправность электроприбора и всей проводки.
Первым шагом при выборе сечения кабеля будет определение мощности подключенных к нему нагрузок, а также характер нагрузки — однофазная, трехфазная. Трехфазная это может быть плита в квартире или станок в гараже в частном доме.
Если все приборы уже приобретены, то можно узнать мощность каждого по паспорту, который идет в комплекте, или, зная тип, можно найти в интернете паспорт и посмотреть мощность там.
Если приборы не куплены, но покупать их входит в ваши планы, то можно воспользоваться таблицей, где занесены наиболее популярные приборы. Выписываем значения мощностей и складываем те величины, которые одновременно могут включаться в одну розетку. Приведенные ниже значения носят справочный характер, при расчете следует брать большее значение (если указан диапазон мощности). И всегда лучше посмотреть в паспорт, чем брать средние показатели из таблиц.
| Электроприбор | Вероятная мощность, Вт |
|---|---|
| Стиральная машина | 4000 |
| Микроволновка | 1500-2000 |
| Телевизор | 100-400 |
| Экран | Э |
| Холодильник | 150-2000 |
| Чайник электрический | 1000-3000 |
| Обогреватель | 1000-2500 |
| Плита электрическая | 1100-6000 |
| Компьютер (тут всякое возможно) | 400-800 |
| Фен для волос | 450-2000 |
| Кондиционер | 1000-3000 |
| Дрель | 400-800 |
| Шлифовальная машина | 650-2200 |
| Перфоратор | 600-1400 |
Выключатели, которые идут после вводного удобно разделять на группы. Отдельные выключатели для питания плиты, стиралки, бойлера и других мощных приборов. Отдельные для питания освещения отдельных комнат, отдельные для групп розеток комнат. Но это в идеале, в реальности бывает просто вводной и три автомата. Но что-то я отвлекся…
Зная значение мощности, которая будет подключаться к данной розетке мы выбираем по таблице сечение с округлением в большую сторону.
За основу возьму таблицы 1.3.4-1.3.5 из 7-го издания ПУЭ. Эти таблицы даны для проводов, шнуров алюминиевых или медных с резиновой и (или) ПВХ изоляцией. То есть то что мы используем в домашней проводке — к данному типу подходит и любимые электриками медные NYM и ВВГ, и алюминиевый АВВГ.
Кроме таблиц нам понадобятся две формулы активной мощности: для однофазной (P=U*I*cosf) и трехфазной сети (та же формула, только еще умножить на корень из трех, который равен 1,732). Косинус принимаем единице, будет у нас для запаса.
Хотя существуют таблицы, где для каждого типа розетки (розетка для станка, розетка для того, для сего) описан свой косинус. Но больше единицы он быть не может, поэтому не страшно, если примем его 1.
Еще перед взглядом в таблицу стоит определиться как и в каком количестве у нас будут проложены наши провода. Варианты есть следующие — открыто или в трубе. А в трубе можно двух- или трех- или четырех одножильных, одного трехжильного или одного двухжильного. Для квартиры нам на выбор либо два одножильных в трубе — это на 220В, либо четыре одножильных в трубе — на 380В. При прокладке в трубе, необходимо, чтобы процентов 40 оставалось свободного пространства в этой самой трубе, это для отсутствия перегрева. Если прокладывать необходимо провода в другом количестве или другим способом то смело открывайте ПУЭ и пересчитывайте для себя, или же выбирайте не по мощности, а по току, о чем пойдет речь чуть позже в этой статье.
Выбирать можно как медный, так и алюминиевый кабель. Хотя, в последнее время большее применение получает медный, так как для одной и той же мощности потребуется меньшее сечение. К тому же медь имеет лучшие электропроводящие свойства, механическую прочность, меньше подвержена окислению, и плюс ко всему срок службы медного провода выше по сравнению с алюминием.
Определились с тем, медь или алюминий, 220 или 380В? Что же, смотрим в таблицу и выбираем сечение. Но учитываем, что в таблице у нас приведены значения для двух или четырех одножильных проводов в трубе.
Посчитали мы нагрузку например в 6кВт для розетки на 220В и смотрим 5,9 мало, хоть и близко, выбираем 8,3кВт — 4мм2 для меди. А если решили алюминий, то 6,1кВт — тоже 4мм2. Хотя выбрать стоит медь, так как ток при таком же сечении будет допустимый на 10А больше.
Выбор сечения кабеля по току
Суть выбора аналогичная, только теперь у нас есть ПУЭ, где прописаны токи, но сами токи нам неизвестны. Хотя, постойте… Ведь мы знаем мощности приборов и можем по формуле вычислить величины токов. Да и токи могут быть написаны в паспортах на изделия. Аналогично смотрим в таблицы ниже. Это уже таблицы из официальных документов, так что придраться не к чему.
Выбор сечения провода с резиновой или ПВХ изоляцией по допустимому току
Данные провода наиболее распространены, поэтому и приведена эта таблица. В ПУЭ же имеются другие таблицы на все случаи жизни для проводов, кабелей, шнуров с оболочкой и без при прокладке в воде, земле и воздухе. Но это уже частные случаи. Кстати, таблица что приведена при расчете по мощности полностью является частным случаем таблиц выбора по току, которые являются официальными и описаны в ПУЭ.
Расчет кабеля по мощности и длине
В случае, если вы прокладываете кабель на длинное расстояние (ну метров 15 и более), то Вам необходимо учитывать и падение напряжения, которое вызвано сопротивлением кабельной линии.
Чем же неблагоприятно для нас падение напряжения на конце кабельной линии? Для лампочки это ухудшение светового потока при снижении напряжения, или уменьшение срока службы при повышенном напряжении. Существуют допустимые величины отклонения напряжения. Но в основном для электроприборов это плюс минус пять процентов.
В этом случае требуется произвести расчет, и в случае, если напряжение будет ниже номинального на 5% и более, то придется увеличить сечение и заново произвести расчет. Или же воспользоваться очередной таблицей.
Сейчас немного углубимся в матчасть. Падение напряжения для трехфазной сети определяется по формуле:
Эта величина состоит из двух частей, активной(R) и индуктивной(X). Индуктивной частью можно пренебречь в следующих случаях:
- сеть постоянного тока
- сеть переменного тока, при cos=1
- сети, выполненные кабелями или изолированными проводами, проложенными в трубах, если их сечение не больше определенной величины, но не будем углубляться дальше.
В общем индуктивной составляющей пренебрегаем, косинус принимаем равным 1. Значение R определяется по формуле:
где р — удельное сопротивление (для меди — 0,0175, а для алюминия — 0,03)
Далее два варианта расчета:
а) по заданному значению падения напряжения находим допустимое сечение и выбираем следующее большее значение.
б) по заданному значению мощности или тока определяем падение напряжения на участке, и в случае, если оно будет больше 5%, выбираем другое сечение и повторяем расчет.
В вышеприведенных формулах длина в метрах, ток в амперах, напряжение в вольтах, площадь в мм2. Сама величина падения напряжения в относительных величинах, безразмерная. Формулы пригодны для расчетов при отсутствии индуктивной составляющей и косинусе равном 1. Ряд сечений кабелей стандартный. В принципе с полученным значением сечения можно идти на рынок и смотреть, что подойдет с округлением в большую сторону.
А можно воспользоваться таблицами в интернетах, но эти таблицы… Не понятно откуда и для какого случая они построены. Формулы — наше всё!
Определение сечения кабеля по диаметру
Если у Вас есть возможность замерить диаметр жилы кабеля, естественно голой, без изоляции, значит можно определить сечение этой жилы. Опять у нас два пути: формула или таблица. Каждый пусть выбирает, что ему удобнее.
Формула: пидэквадратначетыре. Это все знают. Измеряем диаметр провода (линейка, штангенциркуль, микрометр), повторюсь очищенного. Значение возводим в квадрат, умножаем на число пи (равно 3,14) и делим на 4. Получаем значение сечения. Примерное, ведь погрешности тут и в числе пи и в самом измерении. Хотите, вот таблица элементарная — измеряем диаметр, смотрим соответствует ли заявленному на бирке сечению.
Если провод многожильный, то либо каждую жилу измеряем, а потом считаем их число. Ну и умножаем число на диаметр одной и далее по схеме, приведенной выше. Либо, если они хорошо скручены в форме круга на конце, производим замер как на одножильном.
Самое популярное
Расчет диаметра провода по току во Владивостоке
Расчет диаметра провода по току
Выбор сечения провода для
Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Рекомендации по сборке и намотке трансформатора Пластины магнитопровода нужно собирать вперекрышку, как это показано на рисунке вверху. Конечно можно взять данный кабель но розеточную группу рекомендуется прокладывать кабелем сечением НЕ менее.5 мм2. Большое значение при выборе сечения является и способ укладки проводов. При самостоятельном расчете важно не забыть учесть и мощность осветительного оборудования, которое подключено к сети. Друзья выше я оговаривал, что мощных потребителей целесообразно подключать отдельной независимой линией (своей).
Если магнитопровод плохо стянут, то он будет гудеть. По таблице токовых нагрузок выбираем сечение.5 мм2 (для него допустимый ток 27А). Электроприбор, мощность, Вт, lCD телевизор 140, холодильник 300, бойлер 2000, пылесос 650. Если в коробе или лотке находится более четырех кабелей, то когда производится расчет сечения провода, важно внести поправочный коэффициент. Необходимо выбрать медный кабель (прокладка по воздуху). Этот пункт предусматривает расчет сечения для всех видов проводников.
Расчеты электрика мощности, тока, даметра провода
Комната 1 Здесь основной нагрузкой на розеточную группу будет такая техника как телевизор, компьютер, утюг, пылесос. Найти силу тока можно по формуле: 1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В: — P — суммарная мощность всех электроприборов, Вт; — U — напряжение сети, В; — для бытовых электроприборов cos. Если необходимо несколько вторичных обмоток, то считаем мощность каждой обмотки, а затем складываем мощности всех вторичных обмоток и подставляем в следующую формулу. В предложенной таблице указаны максимально допустимые токовые значения, соответствующие сечениям стандартного ряда медных и алюминиевых жил кабелей и проводов. Машина, водонагреватель, фен для волос, пылесос. Выбираем ближайшее большее значение — 63 А, что соответствует сечению 10 мм2.
Нагрузка на участок проводки от квартирного щитка до распредкоробки в данной комнате 2990 Вт(округлим до 3000 Вт). Несоответствие сечений жил перечисленным выше условиям наиболее опасно в случае их занижения: результатом недопустимого нагрева проводов это может стать повреждение, пробой их изоляции, что чревато уже возникновением пожароопасной ситуации. Гарантийный период эксплуатации составляет 30 лет, однако срок использования может быть и больше. В том случае, когда мощность приборов в доме превышают нагрузочную способность провода, то в этом случае аварийной ситуации не избежать и рано или поздно проблема проводки даст о себе знать. Находим по формуле номинальный ток: По таблице находим сечение, которое соответствует.5 мм2 и допустимым током 21 Ампер.
Расчет сечения провода, кабеля по допустимой токовой
Существует много факторов влияющих на выбор сечения кабеля, которые полностью описаны в пункте.3 ПУЭ. Смысл подсчета имеет аналогичное сходство с мощностным, но только в этом случае необходимо рассчитать токовую нагрузку. Утюг 1700, электрочайник 1200, микроволновая печь 1000, стиральная машина 2500 Компьютер 500 Фен для сушки волос 1200 Электродуховка 1200 Электроплита 2500 Освещение (суммарное) 50 Исходя из полученного значения, можно продолжать расчеты с выбором сечение провода. Одним из важнейших условий соответствия любой электропроводки требованиям надежности и безопасности является верный выбор проводов и кабелей по площади поперечного сечения их жил. Для четырехжильных и пятижильных кабелей, у которых все жилы равного сечения при использовании их в четырех-проводных сетях значение из таблицы нужно умножить на коэффициент 0,93. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта; 3) проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.
Расчет сечения провода по потребляемой мощности. Сперва находим номинальный ток на этом участке относительно данной нагрузки: Ток составляет 56 Ампера. Что мы с Вами друзья уже сделали в предыдущем разделе. Сперва необходимо рассчитать токовую нагрузку исходя из данной мощности, для этого применяем формулу для трехфазной сети: I P /.8.
Расчет сечения провода по току и мощности
Что касается материала проводника, то в данной статье рассмотрению подлежит только медный провод, так как в большинстве случаев используют именно его в качестве электропроводки в домах и квартирах. Как известно земля считается хорошим теплопроводником, в отличие от воздуха. Расчёт тока первичной обмотки, i1 Pт/U1, где, i1 ток в первичной обмотке трансформатора, А, Pт мощность трансформатора, Вт, U1 напряжение первичной обмотки,. Что влияет на расчет сечения провода или кабеля. Провода следует наматывать равномерно и плотно(иначе могут не влезть).
Правильный расчет сечения кабеля по мощности, может провести квалифицированный электрик, который сможет не только подобрать подходящий кабель, но и произвести монтаж. Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару. Следует заметить, что магнитопровод нужно подбирать так, чтобы отношение ширины сердечника (центральной пластины) магнитопровода к толщине набора было в пределах. S 1,3 pт, где, s площадь сечения сердечника магнитопровода, см, Pт мощность трансформатора,.
Программа по выбору сечения провода по нагреву
Когда правильно произведен расчет сечения кабеля по мощности, то на каждую комнату будет примерно выходить порядка 3 кВт, однако не стоит бояться этих цифр, так как все приборы одновременно не будут использоваться, а, следовательно, такое значение имеет определенный запас. В этом случае питание всей осветительной нагрузки можно выполнить проводом сечением.5 мм2. Например расчетное значение тока составляет 23 А, выбираем по таблице ближайшее большее 27 А — с сечением.5 мм2 (для медного многожильного провода прокладываемого по воздуху). Как известно, при перегреве провода, у него снижается проводимость, что в результате приводит к еще большему перегреву. Немаловажным при расчете сечения кабеля является и выбор материала проводника.
Между каждым рядом надо прокладывать тонкую бумагу или лавсановую плёнку в 1-2 слоя и 3-4 слоя между обмотками. Проще говоря, это такая величина тока, которую он способен пропускать на протяжении длительного времени. Для расчёта трансформатора нам нужно знать: желаемое напряжение на вторичной обмотке и ток нагрузки. Среди преимуществ этого материала следует выделить долговечность, простоту монтажа и возможность использовать меньшее сечение по сравнению с алюминиевым, при одинаковом токе. Обычно это участки на вводе электричества в дом, где расстояние превышает несколько десятков метров.
Ели ток нагрузки не известен, но известна его мощность, то вычислить ток не составит труда нужно мощность поделить на напряжение на вторичной обмотке. Эти данные приведены в таблице. Определение мощности, потребляемой от вторичной обмотки. Это также связано с номиналом автоматического выключателя, который будет защищать данный кабель.
Расчет сечения провода по току
Очень часто во время капитального ремонта квартиры своими руками присутствует необходимость в замене старой электропроводки, а возможно и проведении электричества в квартиру с нуля. Здесь и возникает множество вопросов, которые волнуют всех домашних умельцев, в частности — провод какого сечения будет самым оптимальным для проведения электричества в квартире. Для расчета сечения провода используют разные способы. В ход идут и таблицы, и формулы, и дедовские рецепты бывалых электриков. Как найти простой, быстрый но эффективный метод расчета сечения провода, который легко запомнить, всегда можно воспроизвести и смоделировать любую ситуацию? Предлагаем для расчета самый, на наш взгляд, научный метод — расчет сечения провода по току, а именно, через плотность тока. Суть метода в том, что мы рассчитываем диаметр нашего кабеля так, чтобы электронам не было тесно в проводнике, от толкучки они не разогревали провод, так как слишком горячий он расплавит изоляцию и появится опасность возникновения пожара. Вот и будем учитывать при проектировании эту самую тесноту или по научному — плотность тока.
Почему не всегда таблицы предлагаемые разными изданиями и производителями верны?
Как правило данные таблицы предусматривают разные условия эксплуатации. То есть разный способ прокладки проводов, скрытый или наружный, и самое главное, разные эксплуатационные токи, которые производитель принимает за норму. Например, один производитель указывает максимально допустимые токи с перегрузкой в 140-200%, а другой не более 120%. А точно величину, о которой думал производитель мы никогда и не узнаем.
Итак, в нашем методе расчета сечения провода надо знать плотность тока в проводнике. Чтобы не запутаться, мы должны запомнить только одну цифру: плотность тока в медном проводнике — 6-10 ампер на квадратный миллиметр. Специально не использую сокращения, чтобы не было языкового барьера. Сегодня приходит эра медных проводов и поэтому запомнить нужно только информацию о медных проводниках электрического тока. Кстати сказать, для алюминия плотность тока составляет 4-6 ампер на квадратный миллиметр.
От 6 до 10 А на квадратный миллиметр. Откуда это взялось? В основном из практики. Также мы знаем из курса физики: каждый проводник имеет свои величины сопротивлений электрическому току и прочие свойства. Кроме того, существуют знаменитые правила устройства электроустановок — ПУЭ, где также используется методика расчета сечения проводов с учетом плотности тока, времени и температуры эксплуатации. ПУЭ предусматривают поправочные коэффициенты, при изменении температуры, которые как раз колеблятся до 40%. Имеющуюся «вилку» от 6 до 10А стоит понимать следующим образом. Длительная эксплуатация при токе 6А на квадратный миллиметр — это нормально и с значительным запасом, а 10А — максимально допустимый ток, или годится только для кратковременной эксплуатации.
Расчет сечения провода по току на конкретном примере
Зная заветную плотность тока мы легко сможем вычислить выдержит наш провод ту или иную нагрузку. Провод сечением 1 кв.мм выдержит ток в 10А, значит провод толщиной в 2 мм — уже 20А. Для ориентировочного расчета можно воспользоваться всем известным законом Ома для участка электрической цепи, где мощность равна произведению тока и напряжения. Если наша сеть работает под напряжением 220 В, то ток в 20А обеспечит нормальное электроснабжение для потребителя в 4,5 кВт.
Причем при такой нагрузке провод вообще не делжен нагреваться. Это его нормальный режим с запасом безаварийной работы равной скорости старения диэлектрика, что как говорится, на наш век хватит.
В эту нехитрую математику начинает вписываться дедовский способ определения сечения проводов: использовать медный кабель сечением 1-1,5 кв. мм на освещение и 1,5-2,5 кв. мм — для разводки розеток. В комнате не бывает люстр потребляющих более 3,3 кВт, что соответствует току 15А. А основные потребители в обычной квартире не потребляют более 5,5 кВт, что также находится в разумных пределах, даже с двойным запасом на увеличение потребления в будущем.
Попробуем зайти с другой стороны: начнем плясать от печки, то есть от нагрузки. Самый среднестатистический компьютер потребляет около 600 Вт, есть тенденция к уменьшению энергопотребления, но мы рассмотрим задачу с запасом. Значит ток составит 600Вт/220В = 2,7А Получается что компьютер можно питать даже от китайского (в самом плохом смысле) удлинителя с сечением провода в треть или четверть квадратного миллиметра, что чаще всего и происходит.
Также для примера произведем расчет сечения провода по току для электрического чайника. В среднем такой прибор встречается мощностью около 2 кВт и съедает соответственно около 10А! Радует только то, что такой аппетит кратковременный, иначе можно разориться на оплате за электричество. Значит провод для чайника должен быть сечением около одного квадратного миллиметра.
Еще один подход — согласование сечения провода под розетку. Если на ней написано — 6А, значит, используя расчет сечения провода по току, провод более 1 кв.мм для нее уже роскошь. Если гордо красуется надпись 16А, то извольте позаботиться о медном кабеле, сечением минимум в 1,5 кв. мм. Не забудьте также и о том какие вилки и с какими нагрузками совать в такие розетки.
Метод расчета сечения провода по плотности тока дает осечку только в том случае, если материал, из которого изготовлен провод, как бы по мягче сказать,.. не совсем медный. Но тут напрашивается только один выход — покупать провод только там, где есть хоть какие-то атрибуты приличного торгового заведения. В нашей стране, как ни странно, с подделками кабельной продукции практически не зафиксировано прецедентов. Хоть где-то у нас все на высшем уровне. Большинство практикующих электриков не советуют засматриваться на импортный провод, так как китайцы чаще всего подделывают именно европейские бренды. Поскольку кабельная продукция стоит далеко не дешево, то нужно держать ухо востро.
Как рассчитать сечение провода по потребляемой мощности
В случае замены или прокладки электропроводки необходимо точно рассчитать параметры кабеля, который будет использоваться. Одним из ключевых параметров является сечение провода, которое определяет какую к проводу можно подключить нагрузку по мощности. Слишком слабый провод может не выдержать нагрузки, а с чрезмерно большим сечением обойдется в несколько раз дороже. Также надо учитывать, что чем меньше сечение жил, тем больше их электрическое сопротивление, так что еще обязательно надо учитывать длину провода и способ его укладки.
Что нужно знать
Если перерезать любой кабель, то под слоями изоляционного материала станет видна жила провода, которая и является проводником электрического тока. Когда провод перерезан (рассечен), то в месте среза жила видна как круг, площадь которого называется сечением жилы провода и замеряется в мм² (квадратных миллиметрах). Поэтому, выбирая оптимальное сечение провода, по сути, подбирается диаметр его токоведущих жил.
Так как токопроводящая часть кабеля металлическая, а изоляция из ПВХ, резины или подобных им материалов, то по уровню сопротивления нештатным ситуациям провода можно условно разделить на три уровня:
- Токоведущая жила и изоляция сохраняют целостность. Т.е. перегрев провода произошел в допустимом пределе и ничего не произошло.
- Изоляция плавится, но металл жилы остается без изменений. После устранения поломки дальнейшая эксплуатация такого провода невозможна – он требует обязательной замены.
- Сгорание изоляции и плавление металлической основы. Обычно это последствие короткого замыкания.
Знать, как рассчитать сечение как раз и нужно, чтобы исключить второй и третий варианты, ведь кроме самого кабеля, для проводки подбираются защитные устройства, которые отключают линию при повышении силы тока.
Совет! При покупке недорогого провода, лучше проверить соответствие фактического и заявленного сечений токоведущих жил. Это можно сделать штангенциркулем или микрометром. Дело в том, что некоторые ТУ допускают погрешность не много ни мало – в 20-30% от номинала – если сечение провода по мощности будет рассчитано «впритирку», это грозит возгоранием.
Основы сортировки
Единственный способ качественно подобрать в квартиру или дом провод по сечению токоведущей жилы – знать какой мощности к нему будут подключаться приборы. Еще такой метод называют «по нагрузке», так как в электрических схемах все подключенные приборы рассматриваются как нагрузка или сопротивление.
Сначала необходимо определить мощность приборов. Это можно сделать несколькими способами:
- найти в техническом паспорте устройства информацию о ней;
- мощность указывается на самих приборах – обычно ее указывают на пластинах или стикерах из металла, хотя могут и просто нанести маркировку на корпус.
- замерить силу тока при работе и высчитать мощность – экзотический способ, который применяется в исключительных случаях, когда нужны точные результаты.
Если прибор сделан в России, Украине или Беларуси мощность на нем всегда указывается как Вт (ватт) или кВт (киловатт). Если изделие европейского, азиатского или американского производства, буквой – W. Используемая нагрузка на таких устройствах обозначают как “ТОТ” или “ТОТ МАХ”.
Если не удалось точно установить мощность прибора, можно взять для расчета среднестатистические данные.
При этом следует помнить, что параметры в них указаны в большом диапазоне, а это значит, что выбранный по меньшему значению кабель может не соответствовать требованиям.
Это значит, что в таком случае надо учитывать максимально возможную мощность приборов и подобрать для них соответствующие сечения кабелей по потребляемой мощности. В противном случае кабель может перегреваться в процессе эксплуатации, вплоть до возгорания изоляции.
Как вычислить
Делая расчет сечения провода, нужно помнить простую закономерность – чем больше подключенные к нему устройства потребляют тока, тем больше должен быть диаметр жилы и массивнее сам провод. Легче всего сечение определить в однопроволочной жиле по следующей формуле:
Здесь d – означает диаметр жилы (мм), а S – искомая площадь сечения (мм²).
Чуть сложнее вычислять диаметр многопроволочной жилы – здесь надо измерить диаметр каждой отдельной проволочки и найти их среднее значение, тогда формула приобретает следующий вид:
Где n – обозначает число жил, d – средний диаметр, S – искомая площадь сечения. Также допускается измерить диаметр одной проволочки и умножить результат на их количество. Формула остается такой же, только d теперь будет не средний диаметр, а измеренный по одной проволочке.
Если подсчетов предвидится много, то рассчитать сечение провода можно при помощи специального калькулятора сечений кабелей онлайн, в который просто нужно внести все данные про число и диаметр токонесущей жилы и он выдаст результат.
Особенности сечения электропроводки из разных материалов
Проводка из алюминия, использовавшаяся еще в советское время, сейчас запрещена для монтажа внутренней электропроводки, но все еще применяется как самый бюджетный вариант, несмотря на сравнительно низкий срок эксплуатации и общую надежность. При перегревах она начинает крошиться, быстрее окисляется на воздухе и имеет меньшую электропроводность – это значит, что при одинаковом сечении проводов, медный способен пропустить через себя большее количество тока, чем алюминиевый.
Медный кабель обладает значительной прочностью и стойкостью к коррозии, поэтому если приходится менять всю проводку, то настоятельно рекомендуется использовать медную, тем более, что это прямое требование ПУЭ. Так как медный провод дороже алюминиевого, то знать подходящие значения сечения провода по мощности при его использовании будет существенной экономией для сметы.
При прокладывании скрытой проводки в домашних условиях лучше выбрать однопроволочный кабель, так как он проще в монтаже и не требует дополнительных действий.
Изначально рассчитанный на множественные изгибы многопроволочный имеет больший срок эксплуатации, но при подключении к нему розеток концы жил нужно будет залудить, так как со временем проволочки в жиле «утрясутся» и контакт ухудшится.
Чаще всего такие провода применяют для подключения к сети нестационарных приборов: фен, утюг, бритва и прочие.
Для стандартной проводки квартир, домов, коттеджей существует общий расчет. Согласно ему при продолжительной нагрузке в 25А применяют сечения провода по току (медный) 4,0 мм² и диаметром – 2,26 мм. В соответствии с этими расчетами, на линию устанавливается автоматический выключатель (автомат) который обычно монтируется во вводном щитке в месте ввода проводов в квартиру или дом.
Сечение кабелей при открытой или закрытой проводке
При движении токовых импульсов по проводнику он греется. Чем тока больше, тем сильнее тепло. Один и тот же ток, проходящий по проволоке разного диаметра, неоднозначно действует на выделение тепла. Чем меньше сечение, тем сильнее происходит нагревание от нагрузки.
Поэтому, если линия делается открытой, можно уменьшить сечение – взять менее сильные провода. В таком случае он быстрее остывает и изоляция не портится. При закрытом способе монтажа ситуация хуже – тепло уходит медленнее, и здесь уже нужен более сильный материал – провода большего сечения.
Конструкция проводки и покупка нужного количества расходных материалов, требует навыков проектирования. Надо будет выполнить следующие действия:
- Нарисовать план квартиры или других помещений, где она планируется, и отметить будущие розетки и светильники.
- Узнать мощность всех имеющихся устройств и домашней техники: ламп, обогревательных приборов, чайников, фенов и т. п. Это позволит остановиться на оптимальном варианте.
- Измерить длину планируемой линии и сложить все собранные параметры вместе.
- Выбрать марку кабеля. Для внутренней проводки лучше использовать плоский провод.
- Купить необходимое количество.
Помимо этого, принимают во внимание, согласуется ли сечение провода по потребляемой мощности с его максимальной нагрузкой в данном проекте и с током защитных выключателей.
Общепринятая расцветка изоляции жил никак не зависит от их сечения и применяется только для удобства монтажа:
- синий – для нейтрали;
- желто-зеленый – заземление;
- белый, коричневый и прочие – фазные проводники.
Выключателей лучше устанавливать несколько и сразу их подписать: например «кухня», «спальня» и т. д. Линия освещения всегда проводится от вводного автомата отдельно и не зависит от розеток. Даже если в какой-то из них произойдет короткое замыкание, то без света дом не останется, да и в случае необходимости ремонт можно будет сделать с нормальным освещением, не пользуясь фонариком или свечами.
Дополнительные рекомендации:
- Всегда лучше подобрать сечение провода с запасом – экономия это хорошо, но она должна быть разумной, да и неизвестно, что туда потом будет включаться.
- В помещениях с повышенной влажностью весьма вероятно, что может понадобиться изоляция в два слоя.
- При покупке нужно уточнять допустимый диаметр изгиба провода, особенно это касается однопроволочных. Дело в том, что если просто перегнуть кабель, то в этом месте может ухудшиться проводимость, поэтому производители всегда указывают допустимый радиус изгиба, отталкиваясь от наружного диаметра всего кабеля. Чаще всего это значение равно 10-15.
- Кабеля из меди и алюминия не совмещаются и не соединяются обычным способом. Для их скрепления можно употреблять особые клеммники или шайбы (оцинкованные).
Как подсчитать параметры нужного кабеля
Если линия электропередачи внушительной длины (100 и больше метров), то все расчеты надо делать учитывая потери тока, что будут происходить непосредственно на кабель. В обязательном порядке это делается при проектировании электроснабжения домов. Все начальные данные заносят в проект заранее, для контроля и перестраховки их перепроверяют, используя норму мощности, выделенную на весь дом и протяженность от него до столба. Высчитать нужные параметры помогает следующая таблица:
Выбор подходящего сечения провода при монтаже электропроводки лучше делать с запасом. Если он будет, все новые приборы, появившиеся в квартире можно спокойно включать, не опасаясь перегрузки.
Если сечения не хватает, то выхода только два: замена проводки или отказ от одновременного использования мощной домашней техники.
Если срочно требуется удлинить розетку, а нужного провода рядом нет, можно воспользоваться различными кабелями, сцепив их параллельно друг другу. Такой метод не применяют постоянно, а прибегают к нему в моменты крайней необходимости, но если уж он и используется, а тем более для подключения мощного устройства, то нужно использовать провода одинакового сечения. Если и это требование не получается выполнить, то подсчитывая, выдержит ли провод, надо принимать во внимание только кабель меньшего сечения.
Перевод ватт в киловатты
При указании мощности для больших электроприборов используются такие единицы измерения как ватты и киловатты. Приставка «кило» обозначает, что число надо умножить на 1000, поэтому 1кВт = 1000 Вт, 5 кВт = 5000ВТ, 3 кВт = 3000Вт, а 1Вт = 0,001 кВт и т.д.
К приборам, которые потребляют настолько низкое количество тока, что даже его подбирать не нужно относятся:
- холодильник;
- зарядное устройство;
- телевизор;
- радиотелефон;
- ночники и торшеры.
Но если в эту же розетку будет подключаться, к примеру, обогреватель, то делать расчеты надо обязательно.
Выбор, какое сечение кабеля будет использовано, это самый важный компонент проекта любого электрической цепи, от помещения, до городских или производственных сетей. Правильный подбор обеспечивает электрическую, пожарную безопасность и экономичность бюджета проекта.
Полезные видео
Расчет сечения кабеля по току, токовая нагрузка по сечению кабеля
Как кабели, так и провода, через которые постоянно проходит электрический ток — это важнейший элемент электропроводки, установленной на территории дома или любого другого помещения. Правильно подобрать сечение кабеля по току следует для того, чтобы проверить, действительно ли провод, выбранный покупателем, полностью соответствует требованиям безопасности и надежности. Безопасность следует рассматривать с точки выбора соответствующего сечения в зависимости от токовых нагрузок. При неправильном подборе провод будет постоянно подвергаться повышенному нагреву, изоляция начнет плавиться. Конечный итог — короткое замыкание и возникновение пожара. Соответственно, грамотный подбор сечения всегда требует серьезного подхода.
Для правильного расчета сечений всей электропроводки в квартире или доме мы рекомендуем обратиться в соответствующие проектные организации, так как при выполнении таких комплексных расчетов существует множество нюансов, описание которых выходит за рамки данной статьи.
Однако, даже в таком случае, вам необходимо знать ту базовую информацию, которая приводится далее.
Что нужно знать при совершении правильного выбора
Делая выбор сечения кабеля по току, главным параметром, на который ориентируются специалисты, является максимальный уровень токовой нагрузки. Иными словами, это величина электрического тока, которую он без проблем может пропускать через себя на протяжении длительного периода времени.
Для определения величины номинального тока следует определить суммарную мощность всех используемых электрических приборов. Точное значение мощности необходимо искать на корпусе прибора или в паспорте на него, мощность измеряется в ваттах (Вт).
Стоит отметить, что :
- На этапе планирования проводки вы можете еще не знать какие бытовые приборы будут подключаться, например, вы их еще не купили.
- К одной и той же розетке могут подключаться совершенно различные устройства, вплоть до очень мощных – утюга или фена.
- Рано или поздно к какой-либо розетке может быть подключен тройник или удлинитель, к которому, в свою очередь будет подключено несколько устройств.
При расчете сечения проводки необходимо делать значительный многократный запас. Исключение могут составлять разве что проводка к светильникам, так как в последнее время имеется тенденция снижения мощности источников света.
Ниже предлагаем ознакомиться с таблицей, в которой приведены примеры значения мощностей (в правой колонке) различных бытовых приборов. Параметры, естественно, могут быть разными, в зависимости от технических характеристик самого оборудования.
Итак, после того, как вы узнали мощность, то легко сможете вычислить силу тока, потребляемую приборами:
I = P / U
I обозначает силу тока в амперах, P — мощность приборов, указанная в инструкции по эксплуатации любого бытового оборудования, выраженную в ваттах. U — напряжение электрической сети, выраженное в вольтах, как правило, это 220 В. Подставив в формулу свои значения, полученные при подсчете количества потребителей в доме, рассчитать сечение провода можно будет без особого труда. Для максимальной точности рекомендуем воспользоваться калькулятором.
Например, типовые холодильник, микроволновка и чайник на кухне будут потреблять 300 Вт + 700 Вт + 1200 Вт = 2200 Вт. Делим полученную мощность на напряжение сети 220 В получаем суммарную силу тока: 2200 Вт / 220 В = 10 А.
Какие провода лучше всего использовать
На современном рынке представлена продукция, предназначенная для обустройства как скрытой, так и открытой электрической проводки внутри квартиры. При составлении расчетов сечения кабелей многие специалисты рекомендуют пользоваться медными проводами. Практика показывает, что по сравнению с алюминиевой продукцией, медь является более эффективным вариантом. На то есть ряд причин.
- Продукция имеет хороший запас прочности, характеризуется достаточно хорошей мягкостью. При возникновении мест перегиба конструкция не ломается, чего нельзя сказать об алюминиевых аналогах, требующих прямой прокладки без сильного перегиба.
- Медный материал меньше подвергается воздействию химических процессов — окислению и коррозии. При соединении алюминия внутри распределительной коробки со временем могут окислиться места скрутки. Соответственно, контакт может быть утерян.
- Используя калькулятор расчета сечения кабеля, мастера обращают внимание на показатели проводимости. У меди они более высокие. При наличии двух экземпляров с одинаковым сечением медная продукция сможет выдержать более высокий уровень токовой нагрузки, чем при использовании алюминия.
Единственный недостаток медного провода заключается в повышенной стоимости. Окончательная цена превышает алюминиевые аналоги в 3–4 раза. С другой стороны, отдав больше денег на прокладку электросети внутри дома, владелец получает на практике полноценную электрическую проводку, способную выдерживать сложные условия эксплуатации. Согласно требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ), в зданиях необходимо прокладывать кабели и провода с медными жилами.
Применение продукции на основе алюминия рекомендуется при обустройстве распределительных и питающих сетей, но при условии, если расчетное сечение составляет 16 квадратных миллиметров или больше. В требованиях 7-ого издания ПУЭ указано, что алюминиевые провода и кабели сечением менее 16 мм² не допускаются к использованию при монтаже.
Расчет сечения
Определиться с выбором допустимой токовой нагрузки кабельной продукции с алюминиевыми и медными жилами вы можете с помощью таблиц, приведенных ниже. Обратите внимание – в табличке с алюминиевыми проводами подразумевается применение продукции, изготовленной с применением поливинилхлоридной пластиковой изоляции.
Для определения сечение необходимо найти соответствующее рассчитанное значение силы тока, умноженное на коэффициент запаса. Например, для нашего примера с 10 А, взяв запас примерно в 3 раза мы увидим, что необходим провод с сечением, не менее 2.5 мм². Конечно, если применить кабель с большим значением сечения, то хуже не будет. Еще раз повторюсь, что такой огромный коэффициент запаса мы берем при условии, если не знаем какая нагрузка может быть подключена в дальнейшем.
Информация, указанная в таблице, приводится в соответствии с требованиями профильного нормативного документа ГОСТ, регламентирующего особенности силовых кабелей, в которых присутствует пластмассовая изоляция.
Также обратите внимание, что выбираемый провод должен без нагрева выдерживать предельное значение автоматического выключателя щитка, к которому он подключен. Это крайне важно, так как в случае приближения потребляемой силы тока к значениям, предельным для электропроводки сработает автоматический выключатель, чем спасет вас от перегрева провода и возможного пожара.
После подсчета нагрузки и определения оптимального материала (в нашем случае это будет медь), рассмотрим еще один пример определения исходных параметров проводников. В данном случае будет вестись расчет сечения кабеля по длине и диаметру.
Известно, что нагрузка разделяется на две базовые категории — осветительную и силовую.
В случае с нашими измерениями базовой силовой нагрузкой считается группа розеток, установленных в ванной комнате и в кухонном помещении. Причина заключается в том, что именно здесь монтируется наиболее производительная бытовая аппаратура — чайники, микроволновые печи, холодильники, автоматические стиральные машины, бойлеры и так далее.
Делая окончательный выбор, следует ориентировать на проводник, который имеет сечение два с половиной квадратных миллиметра, но при условии, что величина силовой нагрузки будет разбрасываться по различным розеткам одновременно. Что это дает на практике? К примеру, чтобы подключить всю бытовую технику на территории кухни необходимо установить три-четыре розетки, которые подключаются с помощью медного провода. Многие заказчики часто задаются вопросом касательно того, можно ли соединять провода разного сечения. На самом деле, делать это не стоит, так как продукция, имеющая меньший показатель сечения, может не справиться с возложенной на нее нагрузкой, в результате чего либо расплавится изоляция, либо произойдет короткое замыкание.
Если планируется подключение всей бытовой техники посредством одной розетки, рассчитать сечение кабеля придется заново, так как 2.5-миллиметровой продукции окажется явно недостаточно. Альтернативный вариант — провод, сечение которого варьируется в пределах от четырех до шести квадратных миллиметров. Жилые комнаты могут обойтись установкой проводов сечением полтора квадратных миллиметра. Окончательный выбор всегда совершается только после правильного составления расчетов.
Пользуясь программой для расчета сечения кабеля, не стоит забывать и о питании осветительных приборов. По мнению специалистов, для организации правильного питания осветительной нагрузки можно обойтись электрической проводкой сечением полтора квадратных миллиметров.
Следует всегда помнить о том, что уровень мощности на участках электрической проводки может оказаться разным. Соответственно, придется индивидуально подбирать сечение питающих проводов. Составляя расчет сечения провода по диаметру, подбирать наиболее «толстую» продукцию необходимо на вводных участках, так как они принимают на себя всю нагрузку от подключенных потребителей. Оптимальный вариант — использование вводного провода сечением от четырех до шести квадратных миллиметров.
В процессе выполнения монтажных работ обычно используется продукция типа ВВГнг, ПВС, АППВ и ППВ.
Выводы
Для обустройства новой электросети в своем доме необходимо предварительно рассчитать суммарную мощность электрооборудования, которое будет подключаться к розеткам. При совершении окончательного выбора важно определиться с уровнем сечения. Категорически запрещается использовать провода и кабели, сечение которого меньше требуемого. Это может привести к нагреву и расплавлению изоляции, короткому замыканию, а также ряду других неприятностей. Если вы планируете использовать импортную продукцию, ознакомьтесь с расшифровкой маркировок.
На вводном участке соединение проводов разного сечения запрещается. Величина сечения постепенно уменьшается — чем ближе к розетке, тем меньшим оно будет. При выборе схемы, в которой одна розетка будет одновременно питать все приборы, установленные в одном помещении, диаметр проводки следует увеличить. Рекомендуется делать упор на товары, изготовленные из меди, так как они демонстрируют хорошую стойкость к перегрузкам, а также являются более долговечными.
Видео по теме
| ДАННЫЙ КАЛЬКУЛЯТОР ДЛЯ ОДНОПРОВОДНОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ
Калькулятор сечения автомобильного проводаЭто простой калькулятор для определения приблизительного сечения / размера провода на основе длины провода (в футах) и силы тока (в амперах) в обычных автомобильных приложениях. Это может быть полезно при самостоятельном ремонте или добавлении нестандартной проводки, чтобы убедиться, что каждая цепь не перегружена. При выполнении автомобильной проводки важно использовать правильный провод в надлежащем месте, и это также относится к рабочим температурам пластиковых кожухов проводов (изоляции).Вы не хотите запускать обычный дешевый провод в горячем моторном отсеке, поэтому убедитесь, что вы знаете температурный диапазон вашего приложения и температурный рейтинг используемого провода. Мы обнаружили, что в магазинах автомобильных запчастей «большие коробки» продаются провода GPT (провода общего назначения), которые мы не рекомендуем использовать при высоких температурах, например, под капотом. Вы вряд ли найдете провод GXL / TXL в магазине запчастей. При покупке провода вы можете увидеть провода с такими характеристиками, как —
Значение падения напряжения зависит от вашего приложения. Мы предпочитаем использовать отметку 2% в качестве консервативного значения и для обеспечения полного потенциала любого необходимого источника электроэнергии. Судя по тому, как это выглядит во многих автомобильных приложениях, чаще встречается падение напряжения на 5% или более. Как правило, чем меньше диаметр провода, тем выше сопротивление и, следовательно, ниже допустимая токовая нагрузка на заданной длине. Практически всегда можно использовать провод большего сечения. Если вы сомневаетесь в нагрузке, увеличьте ее. На емкость провода, помимо длины, могут влиять и другие факторы, в том числе, если он находится в горячей среде, продолжительность нагрузки, многожильный или одножильный провод, покрытие проводов и т. Д. Некоторые тефлоновые провода для самолетов имеют большое количество жил и покрыты серебром. . Эти провода имеют большую пропускную способность, чем обычные многожильные медные провода.Загляните в Википедию для получения дополнительной информации о проводах (AWG, Браун и Шарп), калибрах и математике. Приблизительные размеры проводов в метрических единицах. Эквиваленты (с некоторым округлением) также включены в таблицу как диаметр / площадь и указаны в миллиметрах / квадратных миллиметрах [мм / мм 2 ], и снова используйте больший размер, если сомневаетесь. ПРИМЕЧАНИЯ: |
Расчет диаметра провода и площади поперечного сечения
В этом блоге мы рассмотрим концепцию сопротивления, удельного сопротивления и шаги для расчета минимальной площади поперечного сечения и диаметра любого желаемого проводника.
Что такое сопротивление?
Свойство устройства или цепи, препятствующее прохождению через нее тока.Сопротивление измеряется в Ом (Ом). Прочность любого материала с равномерной площадью поперечного сечения определяется следующими четырьмя факторами:
- Вид материала
- Длина
- Площадь поперечного сечения
- Температура
Что такое удельное сопротивление?
Удельное сопротивление — это мера того, насколько данный размер конкретного материала сопротивляется току. Хотя материалы сопротивляются прохождению электрического тока, некоторые из них проводят его лучше, чем другие.Удельное сопротивление используется для сравнения характеристик внутреннего сопротивления различных материалов. Материалы, которые легко проводят ток, называются проводниками. Проводники обладают низким удельным сопротивлением. В то время как материалы, которые с трудом проводят ток, называются изоляторами. Изоляторы обладают высоким сопротивлением. Удельное сопротивление материала играет важную роль при выборе материалов, используемых для электрического провода.
Теперь, когда мы ясно понимаем концепции сопротивления и удельного сопротивления, давайте рассмотрим общую взаимосвязь между основным сопротивлением проводника, которая предполагает, что сопротивление данного проводника равно удельному сопротивлению материала, умноженному на отношение его длины к площади поперечного сечения. .Это может помочь нам рассчитать минимальную площадь поперечного сечения и диаметр любого желаемого проводника.
Давайте разработаем пример, чтобы понять, как вычислить минимальную площадь поперечного сечения и диаметр любого желаемого проводника.
Пример: Какова минимальная площадь поперечного сечения и диаметр жилы для медного провода длиной 750 метров с максимальным сопротивлением 0,2 Ом?
Минимальная площадь поперечного сечения:
Чтобы решить эту проблему, мы будем использовать общее соотношение для расчета сопротивления проводника по следующей формуле:
Сопротивление = Удельное сопротивление * (Длина / Площадь)
R =
R = Сопротивление материала, Ом
Ρ = Удельное сопротивление материала, Ом на метр
L = Длина проводника, в метрах
A = Площадь поперечного сечения, в квадратных метрах
Чтобы использовать это общее соотношение для решения нашей примерной задачи, нам требуется удельное сопротивление или удельное сопротивление меди.Обратите внимание, что мы получаем удельное сопротивление материалов проводников из таблицы удельных сопротивлений проводников, и теперь мы знаем, что удельное сопротивление меди составляет 1,72 x 10e-8 Ом на метр.
При вычислении сопротивления проводника не забудьте выразить сопротивление в омах, удельное сопротивление материала в омах на метр, длину проводника в метрах и площадь поперечного сечения в квадратных метрах, чтобы это соотношение было действительным. Затем мы можем перейти к вычислению площади поперечного сечения провода, подставив известные величины в примере.
A = Ур. (1)
Диаметр жилы:
Площадь круга может быть представлена с помощью формулы ниже. Чтобы найти диаметр, нам придется изменить формулу.
А =
4 * А =
=
г =
Теперь мы можем заменить наше полученное значение площади поперечного сечения из уравнения. (1) в это соотношение и рассчитайте диаметр медной проволоки, чтобы получить диаметр 0.2 и диаметром не менее 9,062 мм.
Онлайн-калькуляторы и таблицы размеров проводов
Этот сайт предлагает множество простых в использовании калькуляторов и диаграмм силы тока проводов, которые помогут вам правильно определить размеры. провод и кабелепровод в соответствии с NEC. Посетите калькуляторы и таблицы страницы для полного списка ресурсов.
Калькулятор сечения провода
Введите информацию ниже, чтобы рассчитать соответствующий размер провода.
Размер проводника
Национальный электротехнический кодекс устанавливает требования к выбору электрических провод для предотвращения перегрева, пожара и других опасных ситуаций.Правильный размер Wire для многих различных приложений может стать сложным и непосильным. Сила тока — это мера электрического ток, протекающий по цепи. Номинальная допустимая нагрузка на провод определяет силу тока, которую провод может безопасно ручка. Чтобы правильно подобрать размер провода для вашего приложения, необходимо знать допустимую нагрузку на провод. Тем не менее, множество различных внешних факторов, таких как температура окружающей среды и изоляция проводника, играют роль в определении токовая нагрузка провода.
Допустимая нагрузка на провод рассчитывается таким образом, чтобы не превышать определенного повышения температуры при определенной электрической нагрузке. Нагрев проводника напрямую связан с его I 2 R потери в цепи. Длина проводника прямо пропорциональна его сопротивлению. Однако площадь поперечного сечения проводника также может быть изменена, чтобы изменить сопротивление проводника. При увеличении поперечного сечения проводника (или увеличении размера провода) сопротивление уменьшается, а допустимая допустимая токовая нагрузка увеличивается.При выборе размеров проводов следует руководствоваться здравым смыслом. потому что большие проводники могут стать дорогостоящими и сложными в установке, в то время как небольшие проводники могут представлять потенциальную опасность. Используйте калькулятор выше, чтобы определить размер провода для основных применений, или просмотрите некоторые диаграммы токовой нагрузки проводов для значений токовой нагрузки проводов.
Падение напряжения
Падение напряжения может стать проблемой для инженеров и электриков при выборе кабеля для длинных проводов. Падение напряжения в цепи может происходить из-за использования слишком маленького сечения провода или слишком большой длины кондуктора.Для длинных проводов, где может возникнуть падение напряжения, используйте калькулятор падения напряжения для определения падения напряжения и калькулятор расстояния цепи для определения максимальной длины цепи.
Электродвигатели
Существует множество различных типов электродвигателей, от однофазных до трехфазных двигателей переменного тока, двигателей постоянного и высокого напряжения низкого и высокого напряжения, синхронных и асинхронных двигателей. При проектировании фидера или ответвительной цепи с одним или несколькими электродвигателями необходимо учитывать несколько важных моментов.Пусковой ток двигателя иногда может достигать 7 ампер полной нагрузки двигателя. Сечение провода двигателя должно быть рассчитано таким образом, чтобы выдерживать бросковый ток, а также выдерживать постоянный ток полной нагрузки двигателя. При проектировании фидера и параллельных цепей двигателя необходимо учитывать также защиту обмотки двигателя и тепловые характеристики. Просмотрите калькулятор размера провода двигателя или таблицу размеров провода двигателя, чтобы получить информацию о размерах проводов и устройствах защиты цепи для двигателей.
На этом сайте есть много калькуляторов размеров проводов и размеров проводов. диаграммы, которые помогут вам правильно подобрать размер провода в соответствии с нормами. Посетите Условия использования и Политику конфиденциальности этого сайта. Ваше мнение очень ценится. Сообщите нам, как мы можем улучшить.
Калькулятор калибра проволоки
Калькулятор калибра позволяет узнать диаметр диаметра и площадь поперечного сечения выбранного вами провода, а также электрическое сопротивление на единицу длины .Все это очень полезно, если вы подключаете колонки к системе домашнего кинотеатра и искали калькулятор калибра проводов колонок.
Используйте этот калькулятор размера проволоки вместо того, чтобы пробираться через утомительную таблицу размеров проволоки. Он поддерживает как стандарт American Wire Gauge (AWG) , так и систему Standard Wire Gauge (SWG). Читайте дальше, чтобы узнать больше об этих способах измерения сечения проводов.
Американский стандарт калибра проводов (AWG)
Американский калибр проволоки — это система калибра проволоки с логарифмическими ступенями, используемая в основном в Северной Америке с 1857 года.Это касается сплошного, круглого, цветного, электрического провода. AWG также обычно используется для указания размера ювелирных изделий , а именно пирсинга .
Для увеличивающихся номеров AWG диаметр и площадь поперечного сечения провода становятся на меньше. Шкала определяется в двух точках по диаметру проволоки. Номер 36 AWG проволока имеет диаметр 0,005 дюйма , а проволока 0000 (4/0) AWG имеет диаметр 0.46 дюймов . Отношение этих двух диаметров составляет 1:92 , и между ними 40 размеров , что дает 39 шагов . Разница в диаметре каждого последующего калибра является постоянным соотношением 92 1/39 . Между двумя шагами номера шкалы разница в соотношении составляет 92 2/39 и так далее. Формула диаметра для любого номера AWG, n , выглядит так:
диаметр (дюйм) = 0,005 дюйма * 92 (36-n) / 39
диаметр (мм) = 0.127 мм * 92 (36-н) / 39
Для номеров датчиков AWG 00 , 000 и 0000 необходимо использовать отрицательное число для n . Итак, для датчика 00 используйте n = -1 ; 000, используйте n = -2 ; а для 0000 используйте n = -3 .
Как показывает опыт, если вы уменьшите AWG на шесть , диаметр проволоки увеличится на вдвое . Если хотите, проверьте это в калькуляторе калибра провода.
Площадь поперечного сечения по номеру AWG n можно найти, используя площадь круга:
площадь = (π / 4) * диаметр²
площадь (дюйм²) = 0.000019635 дюйм² * 92 (36-n) /19,5
площадь (мм²) = 0,012668 мм² * 92 (36-n) /19,5
Расчет сопротивления на единицу длины (обсуждается позже) требует вычисления площади поперечного сечения провода.
Стандартный калибр проводов (SWG)
Этот калькулятор калибра проволоки также поддерживает калибр Британского стандартного калибра проволоки (SWG) , также известный как Имперский калибр проволоки или Британский стандартный калибр. SWG не так популярен в наши дни, но он все еще используется для определения толщины гитарных струн , а также некоторых типов электропроводки.
SWG построен на базовом блоке мил, который составляет 0,001 дюйма , или тысячную долю дюйма. Номер калибра определяет диаметр провода и варьируется от самого большого, номер 7/0 при 500 мил (0,5 дюйма) , до самого маленького, номер 50 при 1 мил (0,001 дюйма) . Каждый шаг шкалы уменьшает вес на единицу длины примерно на 20 процентов . Вес на единицу длины провода пропорционален его площади поперечного сечения , которая, в свою очередь, связана с квадратным корнем из диаметра:
уменьшение диаметра за шаг = (1 - √ (1 - 0.2)) * 100 = 10,6%
К сожалению, шкала SWG не соответствует точно этому соотношению. Шаги между датчиками остаются постоянными в диапазоне датчиков перед изменением на новую постоянную для следующего диапазона. Эти изменения на шагах приблизительно следуют экспоненциальной кривой. Эта система означает, что для определения диаметра определенного датчика вам необходимо найти его в таблице датчиков (показанной ниже).
| Калибр SWG | Диаметр (дюйм) | Диаметр (мм) | Шаг (дюйм) |
|---|---|---|---|
| 7/0 | 0.5 | 12,7 | 0,036 |
| 6/0 | 0,464 | 11,786 | 0,032 |
| 5/0 | 0,432 | 10.973 | |
| 4/0 | 0,4 | 10,16 | 0,028 |
| 3/0 | 0,372 | 9.449 | 0,024 |
| 2/0 | 0,348 | 8,839 | |
| 0 | 0,324 | 8,23 | |
| 1 | 0,3 | 7,62 | |
| 2 | 0,276 | 7,01 | |
| 3 | 0,252 | 6.401 | 0,02 |
| 4 | 0,232 | 5,893 | |
| 5 | 0,212 | 5,385 | |
| 6 | 0,192 | 4,877 | 0,016 |
| 7 | 0,176 | 4,47 | |
| 8 | 0.16 | 4,064 | |
| 9 | 0,144 | 3.658 | |
| 10 | 0,128 | 3,251 | 0,012 |
| 11 | 0,116 | 2,946 | |
| 12 | 0,104 | 2,642 | |
| 13 | 0.092 | 2,337 | |
| 14 | 0,08 | 2,032 | 0,008 |
| 15 | 0,072 | 1,829 | |
| 16 | 0,064 | 1,626 | |
| 17 | 0,056 | 1,422 | |
| 18 | 0.048 | 1,219 | |
| 19 | 0,04 | 1.016 | 0,004 |
| 20 | 0,036 | 0,914 | |
| 21 | 0,032 | 0,813 | |
| 22 | 0,028 | 0,711 | |
| 23 | 0.024 | 0,61 | 0,002 |
| 24 | 0,022 | 0,559 | |
| 25 | 0,02 | 0,508 | |
| 26 | 0,018 | 0,4572 | 0,0016 |
| 27 | 0,0164 | 0,4166 | |
| 28 | 0.0148 | 0,3759 | 0,0012 |
| 29 | 0,0136 | 0,3454 | |
| 30 | 0,0124 | 0,315 | 0,0008 |
| 31 | 0,0116 | 0,2946 | |
| 32 | 0,0108 | 0,2743 | |
| 33 | 0.01 | 0,254 | |
| 34 | 0,0092 | 0,2337 | |
| 35 | 0,0084 | 0,2134 | |
| 36 | 0,0076 | 0,193 | |
| 37 | 0,0068 | 0,1727 | |
| 38 | 0,006 | 0.1524 | |
| 39 | 0,0052 | 0,1321 | 0,0004 |
| 40 | 0,0048 | 0,1219 | |
| 41 | 0,0044 | 0,1118 | |
| 42 | 0,004 | 0,1016 | |
| 43 | 0,0036 | 0.0914 | |
| 44 | 0,0032 | 0,0813 | |
| 45 | 0,0028 | 0,0711 | |
| 46 | 0,0024 | 0,061 | |
| 47 | 0,002 | 0,0508 | |
| 48 | 0,0016 | 0,0406 | |
| 49 | 0.0012 | 0,0305 | 0,0002 |
| 50 | 0,001 | 0,0254 |
Электрическое сопротивление на единицу длины
Этот калькулятор калибра провода также рассчитывает электрическое сопротивление на единицу длины провода. Чтобы рассчитать это, нам нужно знать фундаментальное свойство материала электрического проводника, из которого состоит сердечник провода — , удельное сопротивление .Вот его уравнение:
где:
-
R— электрическое сопротивление -
A— площадь поперечного сечения провода -
l— длина провода
Чтобы найти сопротивление на единицу длины провода , мы можем переписать уравнение удельного сопротивления в виде R / l :
Итак, это просто случай деления удельного сопротивления на площадь поперечного сечения . Чтобы получить общее сопротивление конкретного провода, умножьте полученный выше результат на длину провода или воспользуйтесь нашим калькулятором сопротивления проводов.И если вам интересно узнать падение напряжения вдоль вашего провода, калькулятор падения напряжения — это то, что вам нужно.
Как пользоваться калькулятором калибра проволоки?
Давайте теперь шаг за шагом рассмотрим, как пользоваться калькулятором калибра провода. Это довольно просто.
- Выберите стандарты калибра проволоки AWG и SWG .
- Выберите требуемый калибр провода номер .
- Выберите материал сердечника провода .Для большинства проводов это будет медь . Расчет сопротивления предполагает, что провод имеет комнатную температуру. Расширенный режим : Если материала сердечника провода нет в списке, войдите в расширенный режим, и вы сможете ввести пользовательское значение для удельного сопротивления материала .
- Время результатов! Затем появятся диаметра , площади поперечного сечения и электрического сопротивления на длину . От
- до измените любую из единиц этих величин, просто щелкните текущую единицу и выберите новую единицу из раскрывающегося меню.
Рабочий пример на американском калькуляторе калибра проволоки — проволока 12 калибра
В заключение, вот рабочий пример того, как рассчитать диаметр провода, площадь поперечного сечения и электрическое сопротивление на единицу длины провода 12 калибра . Сначала рассчитаем диаметр проволоки :
диаметр = 0,005 дюйма * 92 (36-12) / 39 = 0,0808081 дюйма
Далее следует площадь поперечного сечения расчет:
площадь = (π / 4) * диаметр² = 0.785398 * 0,08081² = 0,0051286 дюйм²
Если материал электрического проводника провода — медь , мы будем использовать значение удельного сопротивления для меди при комнатной температуре, которое составляет 1,68 * 10 -8 Ом · м в метрических единицах. Учитывая, что в метре 39,37 дюйма, это:
1,68 * 10 -8 * 39,37 = 6,6142 * 10 -7 Ом · дюйм
Тогда можно рассчитать сопротивление на единицу длины:
сопротивление на дюйм = 6.6142 * 10 -7 / 0,0051286 = 0,00012896 Ом / дюйм
Обычно сопротивление на единицу длины в британской системе мер составляет Ом на 1000 футов , или килофит (kft) . Поскольку на фут 12 дюймов, вы умножаете указанное выше число на 12000:
. сопротивление на кв.фут = 0,00012895 Ом / дюйм * 12000 = 1,5476 Ом / кВт
Калькулятор падения напряжения
Калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи.Вкладка «Данные NEC» рассчитывается на основе данных сопротивления и реактивного сопротивления из Национального электрического кодекса (NEC). Вкладка «Расчетное сопротивление» рассчитывается на основе данных сопротивления, рассчитанных на основе сечения провода. Щелкните вкладку «Другое», чтобы использовать настроенные данные сопротивления или импеданса, например, данные других стандартов или производителей проводов.
Когда электрический ток проходит по проводу, он толкается электрическим потенциалом (напряжением), и ему необходимо преодолеть определенный уровень противоположного давления, создаваемого проводом.Падение напряжения — это величина потери электрического потенциала (напряжения), вызванная противоположным давлением провода. Если ток переменный, такое противоположное давление называется импедансом. Импеданс — это вектор или двумерная величина, состоящая из сопротивления и реактивного сопротивления (реакция созданного электрического поля на изменение тока). Если ток прямой, противоположное давление называется сопротивлением.
Чрезмерное падение напряжения в цепи может привести к мерцанию или тусклому горению ламп, плохому нагреву нагревателей, а также к перегреву двигателей и их перегреву.Рекомендуется, чтобы падение напряжения было менее 5% при полной нагрузке. Этого можно добиться, выбрав правильный провод, а также позаботившись об использовании удлинителей и аналогичных устройств.
Существует четыре основных причины падения напряжения:
Во-первых, это выбор материала для проволоки. Серебро, медь, золото и алюминий относятся к числу металлов с лучшей электропроводностью. Медь и алюминий являются наиболее распространенными материалами для изготовления проводов из-за их относительно низкой цены по сравнению с серебром и золотом.Медь — лучший проводник, чем алюминий, и будет иметь меньшее падение напряжения, чем алюминий, при данной длине и размере провода.
Размер провода — еще один важный фактор при определении падения напряжения. Провода большего диаметра (большего диаметра) будут иметь меньшее падение напряжения, чем провода меньшего диаметра той же длины. В американском калибре проволоки каждое уменьшение на 6 калибра удваивает диаметр провода, а каждое уменьшение на 3 калибра удваивает площадь поперечного сечения провода. В метрической шкале калибра калибр в 10 раз больше диаметра в миллиметрах, поэтому метрическая проволока 50 калибра будет иметь диаметр 5 мм.
Еще одним важным фактором падения напряжения является длина провода. Более короткие провода будут иметь меньшее падение напряжения, чем более длинные провода того же диаметра. Падение напряжения становится важным, когда длина провода или кабеля становится очень большой. Обычно это не проблема в цепях внутри дома, но может стать проблемой при прокладке проводов к хозяйственной постройке, скважинному насосу и т. Д.
Наконец, величина передаваемого тока может влиять на уровни падения напряжения; увеличение тока через провод приводит к увеличению падения напряжения.Пропускная способность по току часто упоминается как допустимая сила тока, то есть максимальное количество электронов, которое может быть вытолкнуто за один раз — это слово сокращенно от ампера.
Допустимая нагрузка на провод зависит от ряда факторов. Основной материал, из которого сделана проволока, конечно, является важным ограничивающим фактором. Если по проводу передается переменный ток, скорость чередования может повлиять на допустимую нагрузку. Температура, при которой используется провод, также может влиять на допустимую нагрузку.
Кабеличасто используются в связках, и когда они соединяются вместе, общее тепло, которое они выделяют, влияет на допустимую нагрузку и падение напряжения. По этой причине существуют строгие правила связывания кабелей.
При выборе кабеля руководствуется двумя основными принципами. Во-первых, кабель должен выдерживать текущую нагрузку без перегрева. Он должен быть в состоянии сделать это в самых экстремальных температурных условиях, с которыми он может столкнуться в течение своего срока службы.Во-вторых, он должен обеспечивать достаточно надежное заземление, чтобы (i) ограничить до безопасного уровня напряжение, которому подвергаются люди, и (ii) позволить току короткого замыкания сработать с предохранителем в короткие сроки.
Расчет падения напряжения
Закон Ома — это очень простой закон для расчета падения напряжения:
V падение = I · R
где:
I: ток через провод, измеренный в амперах
R: сопротивление проводов, измеренное в Ом
Сопротивление проводов часто измеряется и выражается как удельное сопротивление длины, обычно в единицах Ом на километр или Ом на 1000 футов.Также провод переключается. Таким образом, формула для однофазной цепи или цепи постоянного тока принимает следующий вид:
V падение = 2 · I · R · L
Формула для трехфазной цепи принимает следующий вид:
В падение = √3 · I · R · L
где:
I: ток через провод
R: удельное сопротивление проводов на длину
L: длина в одну сторону
Типичные сечения проводов AWG
American Wire Gauge (AWG) — это система калибров для проволоки, используемая преимущественно в Северной Америке для измерения диаметров круглых, сплошных, цветных и электропроводящих проводов.Ниже приводится список типичных проводов AWG и их размеров:
| AWG | Диаметр | витков провода | Площадь | Медное сопротивление | ||||
| дюймов | мм | на дюйм | за см | тысяч кубометров | мм 2 | Ом / км | Ом / 1000 футов | |
| 0000 (4/0) | 0.4600 | 11,684 | 2,17 | 0,856 | 212 | 107 | 0,1608 | 0,04901 |
| 000 (3/0) | 0,4096 | 10,404 | 2,44 | 0,961 | 168 | 85,0 | 0,2028 | 0,06180 |
| 00 (2/0) | 0.3648 | 9,266 | 2,74 | 1.08 | 133 | 67,4 | 0,2557 | 0,07793 |
| 0 (1/0) | 0,3249 | 8,252 | 3,08 | 1,21 | 106 | 53,5 | 0,3224 | 0,09827 |
| 1 | 0,2893 | 7.348 | 3,46 | 1,36 | 83,7 | 42,4 | 0,4066 | 0,1239 |
| 2 | 0,2576 | 6.544 | 3,88 | 1,53 | 66,4 | 33,6 | 0,5127 | 0,1563 |
| 3 | 0,2294 | 5,827 | 4.36 | 1,72 | 52,6 | 26,7 | 0,6465 | 0,1970 |
| 4 | 0,2043 | 5,189 | 4,89 | 1,93 | 41,7 | 21,2 | 0,8152 | 0,2485 |
| 5 | 0,1819 | 4,621 | 5,50 | 2.16 | 33,1 | 16,8 | 1.028 | 0,3133 |
| 6 | 0,1620 | 4,115 | 6,17 | 2,43 | 26,3 | 13,3 | 1,296 | 0,3951 |
| 7 | 0,1443 | 3,665 | 6,93 | 2,73 | 20.8 | 10,5 | 1,634 | 0,4982 |
| 8 | 0,1285 | 3,264 | 7,78 | 3,06 | 16,5 | 8,37 | 2,061 | 0,6282 |
| 9 | 0,1144 | 2,906 | 8,74 | 3,44 | 13,1 | 6.63 | 2,599 | 0,7921 |
| 10 | 0,1019 | 2,588 | 9,81 | 3,86 | 10,4 | 5,26 | 3,277 | 0,9989 |
| 11 | 0,0907 | 2.305 | 11,0 | 4,34 | 8,23 | 4,17 | 4.132 | 1,260 |
| 12 | 0,0808 | 2,053 | 12,4 | 4,87 | 6.53 | 3,31 | 5,211 | 1,588 |
| 13 | 0,0720 | 1,828 | 13,9 | 5,47 | 5,18 | 2,62 | 6.571 | 2.003 |
| 14 | 0,0641 | 1,628 | 15,6 | 6,14 | 4,11 | 2,08 | 8,286 | 2,525 |
| 15 | 0,0571 | 1,450 | 17,5 | 6,90 | 3,26 | 1,65 | 10,45 | 3,184 |
| 16 | 0.0508 | 1,291 | 19,7 | 7,75 | 2,58 | 1,31 | 13,17 | 4,016 |
| 17 | 0,0453 | 1,150 | 22,1 | 8,70 | 2,05 | 1,04 | 16,61 | 5,064 |
| 18 | 0,0403 | 1.024 | 24,8 | 9,77 | 1,62 | 0,823 | 20,95 | 6.385 |
| 19 | 0,0359 | 0,912 | 27,9 | 11,0 | 1,29 | 0,653 | 26,42 | 8,051 |
| 20 | 0,0320 | 0,812 | 31.3 | 12,3 | 1.02 | 0,518 | 33,31 | 10,15 |
| 21 | 0,0285 | 0,723 | 35,1 | 13,8 | 0,810 | 0,410 | 42,00 | 12,80 |
| 22 | 0,0253 | 0,644 | 39,5 | 15.5 | 0,642 | 0,326 | 52,96 | 16,14 |
| 23 | 0,0226 | 0,573 | 44,3 | 17,4 | 0,509 | 0,258 | 66,79 | 20,36 |
| 24 | 0,0201 | 0,511 | 49,7 | 19,6 | 0.404 | 0,205 | 84,22 | 25,67 |
| 25 | 0,0179 | 0,455 | 55,9 | 22,0 | 0,320 | 0,162 | 106,2 | 32,37 |
| 26 | 0,0159 | 0,405 | 62,7 | 24,7 | 0,254 | 0.129 | 133,9 | 40,81 |
| 27 | 0,0142 | 0,361 | 70,4 | 27,7 | 0,202 | 0,102 | 168,9 | 51,47 |
| 28 | 0,0126 | 0,321 | 79,1 | 31,1 | 0,160 | 0,0810 | 212.9 | 64,90 |
| 29 | 0,0113 | 0,286 | 88,8 | 35,0 | 0,127 | 0,0642 | 268,5 | 81,84 |
| 30 | 0,0100 | 0,255 | 99,7 | 39,3 | 0,101 | 0,0509 | 338,6 | 103.2 |
| 31 | 0,00893 | 0,227 | 112 | 44,1 | 0,0797 | 0,0404 | 426,9 | 130,1 |
| 32 | 0,00795 | 0,202 | 126 | 49,5 | 0,0632 | 0,0320 | 538,3 | 164,1 |
| 33 | 0.00708 | 0,180 | 141 | 55,6 | 0,0501 | 0,0254 | 678,8 | 206,9 |
| 34 | 0,00630 | 0,160 | 159 | 62,4 | 0,0398 | 0,0201 | 856,0 | 260,9 |
| 35 | 0,00561 | 0.143 | 178 | 70,1 | 0,0315 | 0,0160 | 1079 | 329,0 |
| 36 | 0,00500 | 0,127 | 200 | 78,7 | 0,0250 | 0,0127 | 1361 | 414,8 |
| 37 | 0,00445 | 0,113 | 225 | 88.4 | 0,0198 | 0,0100 | 1716 | 523,1 |
| 38 | 0,00397 | 0,101 | 252 | 99,3 | 0,0157 | 0,00797 | 2164 | 659,6 |
| 39 | 0,00353 | 0,0897 | 283 | 111 | 0.0125 | 0,00632 | 2729 | 831,8 |
| 40 | 0,00314 | 0,0799 | 318 | 125 | 0,00989 | 0,00501 | 3441 | 1049 |
5 шагов для расчета диаметра связанного кабеля
Один из часто получаемых нами запросов — указать общий диаметр (OD) заказываемых индивидуальных кабельных жгутов.Этот запрос возникает часто, поскольку электрические подрядчики должны иметь возможность оценить, согласуются ли их планы друг с другом, а приблизительная оценка дает им ощущение, что их первоначальные предположения и расчеты верны, или если они хотят добавить небольшую маржу. ошибки в стоимости кабелепровода, или если им действительно нужно вычислить цифры, чтобы убедиться, что все соответствует стандартам Национального электротехнического кодекса (NEC).
Как производитель оригинального оборудования, занимающийся переработкой предварительно изготовленной проволоки, мы не производим саму проволоку, и каждый производитель имеет свои собственные допуски по внешнему диаметру для каждого типа оболочки провода.
Здесь мы используем средние значения спецификаций производителя, чтобы дать нам возможность оценить внешний диаметр пучка проводов для наших собственных необходимых расчетов, то есть емкости катушки. Сам расчет является математическим, и с известными данными можно сформулировать и рассчитать, используя простые электронные таблицы Excel.
Этот расчет помогает определить, правильный ли размер запланированного трубопровода. Самый простой способ измерить пучок кабелей — это использовать небольшой измерительный инструмент, называемый OD-Tape.OD-ленты используются в электрических и сантехнических областях для измерения как длины, так и общего внешнего диаметра. Чтобы оценить жгут, отрежьте по одной 3-дюймовой части для каждого проводника в жгуте, скрепите их все вместе и используйте ленту для наружного диаметра, чтобы измерить внешний вид.
Вычислить диаметр так же просто, как измерить его с помощью более сложного математического подхода.
Вот 5 шагов:
1. Найдите наружный диаметр одиночного проводника одного из проводов.Это измерение, вероятно, будет в дюймах или миллиметрах.
2. Используйте стандартную формулу для вычисления площади поперечного сечения этого провода по формуле площади круга, т.е. площадь равна квадрату диаметра, умноженному на 3,14 (пи), деленному на четыре. Например, 2-дюймовый провод будет иметь площадь 3,14 квадратных дюйма, потому что 2 x 2 x 3,14 разделить на 4 = 3,14.
3. Подсчитайте количество проводов в жгуте.
4. Умножьте количество проводов на площадь одного провода.Это даст вам общую площадь. Чтобы продолжить пример, предположим, что у вас есть 30 проводов одинакового размера. Общая площадь будет 94,2 квадратных дюйма (3,14 x 30). Этот пример относится к пучку проводов того же диаметра в пучке. Для композитного жгута с несколькими проводниками сечением AWG это лишь немного сложнее. Чтобы рассчитать, вы просто следуете расчетам площади для каждого размера провода, то есть вычислите площадь одного провода и умножьте его на количество проводов одинакового размера (так, если # 14 — это 10 проводов, тогда умножьте OD на 10; если # 12 равно 20, тогда умножьте OD на 20).Наконец, вы должны сложить все области вместе, чтобы вычислить общую площадь.
5. Рассчитайте диаметр пучка, используя ту же формулу площади, измененную для определения диаметра: Диаметр = квадратный корень (площадь 4 / 3,14) В примере: Диаметр = квадратный корень (4 x (94,2 / 3,14) = 4 х 30 = 120)
Диаметр = квадратный корень (120) Диаметр = 10,95 дюйма
(обратите внимание, что эти наружные диаметры не являются фактическими наружными диаметрами для конкретного размера AWG или типа любого данного производителя, и каждый внешний диаметр производителя может отличаться в пределах руководящих принципов допусков UL)
Пример: составной пучок с различными размерами AWG: 3 x # 14 (.Диаметр 140 дюймов) 5 x # 12 (диаметр 0,120 дюйма) 1 x # 8 (диаметр 0,250 дюйма)
D = 1,2 В (3 x 1,19² + 5 x 1,40² + 1 x 1,65²)
(1,19² = 0,0196 + 1,40² = 0,0144 + 1,65² = 0,0625)
D = 1,2 v (3 x 0,0196 + 5 x 0,0144 + 1 x 0,0625)
D = 1,2 v (0,0588 + 0,0720 +,0625)
D = 1,2 v (.1933) D = 1,2 x 0,4397
D = 0,5244
С нашей точки зрения, это то, что нам нужно для расчета заполняющей способности катушек для намотки кабеля.
В полевых условиях подрядчик по электротехнике должен использовать другие формулы и вычисления для определения коэффициентов заполнения и изменений наружного диаметра для любого заданного радиуса изгиба кабеля. Некоторые кабели сохраняют свою гибкость, другие имеют выступы, которые расширяют наружный диаметр в одном направлении и сглаживают его в другом. Перед тем, как заказывать кабель и протягивать его в конкретный кабелепровод, всегда полезно просмотреть цифры.
Узнайте больше о различных конфигурациях наших кабелей в комплекте.
Калькулятор размера провода
Это простой калькулятор для определения приблизительного калибра / размера провода на основе длины провода (в футах) и силы тока (в амперах).После того, как вы введете свои данные, , таблица поможет вам выбрать подходящий калибр провода, установив флажок в поле «Размер ОК».
Посетите нашу категорию «Кабели и аксессуары», чтобы купить кабель и провод пешком.
Значение падения напряжения зависит от вашего приложения. Мы предпочитаем использовать отметку 2% в качестве консервативного значения и для обеспечения полного потенциала любого необходимого источника электроэнергии. Судя по тому, как это выглядит во многих автомобильных приложениях, чаще встречается падение напряжения на 5% или более.
Как правило, чем меньше диаметр провода, тем выше сопротивление и, следовательно, ниже допустимая токовая нагрузка на заданной длине. Практически всегда можно использовать провод большего сечения. Если вы сомневаетесь в нагрузке, увеличьте ее. На емкость провода, помимо длины, могут влиять и другие факторы, в том числе, находится ли он в горячей среде, продолжительность нагрузки, многожильный или одножильный провод, покрытие проводов и т. Д. Дополнительную информацию о проводах см. В Википедии (AWG, Brown и Шарп), измерители и математика.
Как пользоваться этим калькулятором:
- Это для ОДНОСТОРОННЕГО провода с заземлением, которое считается шасси автомобиля. Если для замыкания цепи необходимы два провода, рассчитайте общую длину провода, используемого для обеих ветвей. Чтобы использовать калькулятор, введите максимальный ток цепи в амперах, длину провода и рабочее напряжение. Обычно большинство автомобильных систем работают от 13,8 В, но вы можете выбрать 6, 12, 13,8 (по умолчанию) или 24 В. Если калибр проволоки подходит для использования, на той же строке будет отображаться галочка.«Максимальная длина» указывает максимальную длину провода этого калибра, который можно использовать при заданных вами значениях.
- Мы считаем, что эта таблица является точным общим руководством для БОЛЬШИНСТВА приложений, однако вы соглашаетесь использовать ее на СВОЙ СОБСТВЕННЫЙ РИСК. Используя наш калькулятор проводов, вы соглашаетесь обезопасить нас и понимаете, что этот калькулятор является всего лишь руководством и помощью, но не абсолютным авторитетом, поэтому мы рекомендуем вам обратиться к профессионалу или инженерной компании для выполнения расчетов в вашем приложении.