Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Расчет сечения медного кабеля по мощности: Сечение кабеля по диаметру: способы и примеры расчета

Содержание

Сечение кабеля по диаметру: способы и примеры расчета

При покупке кабельной продукции необходимо убедиться, не занижено ли сечение жил покупаемого кабеля. И сделать это крайне важно, так как если у кабеля заниженное сечение, то тем больше его сопротивление и тем больше тепла, выделяемого на токопроводящей жиле при прохождении тока, следовательно заниженное сечение может привести к возгоранию изоляции и к короткому замыканию.


Расчет сечения кабеля по диаметру. Вариант № 1

Рис.1

Определить сечение кабеля возможно по диаметру жилы. На практике чаще всего замеряют диаметр жилы без изоляции штангенциркулем или микрометром. Чтобы вспомнить, как работать со штангенциркулем при измерении диаметра жилы посмотрите рис. 1

Зная диаметр жилы, достаточно легко определить сечение кабеля. Для этого нужно воспользоваться формулой сечения кабеля, которая совпадает с обычной школьной формулой расчета площадки круга (рис.

2/4=24,6 мм2

Ближайшее стандартное сечение 25мм2. Таким образом, на склад поставлен кабель ВВГнг 3х25.

Что делать, если фактическое сечение не совпадает с указанным в маркировке?

У производителей кабеля также существуют свои допуски относительно сечения жил кабеля. Эти допуски регламентируются ГОСТ 22483-77, в соответствии с которым сечение жилы должно соответствовать указанному в ГОСТ электрическому сопротивлению.

Например, для кабеля ВВГ (класс гибкости жил 1) диапазон диаметров жилы, соответствующих ГОСТ, рассчитан и приведен в таблице ниже:

Номинальное сечение, мм2 Max. диаметр жилы, мм Min. диаметр жилы исходя из max сопротивления по ГОСТ 22483-77, мм
0,5
0,80
0,78
0,75 0,98 0,95
1 1,13 1,10
1,5 1,38 1,35
2,5 1,78 1,72
3 1,95 1,90
4 2,26 2,18
5 2,52 2,45
6 2,76 2,67
8 3,19 3,12
10 3,57 3,46
25 5,64 5,49
35 6,68 6,47
50
7,98
7,52
70 9,44 9,04
95 11,00 10,65
120 12,36 11,97
150 13,82 13,29
185 15,35 14,87
240 17,49 17,05

Подробнее об этом в нашей статье — Заниженное сечение кабеля. Допустимые нормы занижения сечения

Расчет сечения кабеля по диаметру. Вариант № 2

Если под рукой нет штангенциркуля или микрометра, позволяющих достаточно точно замерить диаметр жил малых сечений, то можно воспользоваться этим способом.

Одна из жил очищается от изоляции и наматывается на карандаш или ручку (рис.3,4). Чем больше витков, тем точнее получится измерение. Ширина намотки измеряется обычной линейкой и делится на количество витков. Получившееся число и будет диаметром жилы. Зная диаметр, вычисляем сечение варианту № 1.


Расчет сечения гибкого кабеля по диаметру

Принцип расчета сечения гибкого кабеля по диаметру остается тот же самый. Измерять диаметр всей жилы, состоящей из множества проволочек будет неправильно, так как между проволоками есть воздушный зазор.

Для расчета сечения по диаметру в гибком кабеле необходимо сначала высчитать сечение одной из проволочек в жиле. Диаметр проволочки вычисляется штангенциркулем (вариант №1) или витками для удобства по линейке (рис.5) (вариант 2). Далее по формуле (рис.2) в варианте №1 находим сечение одной проволочки и умножаем на количество проволочек, получаем сечение гибкого кабеля.


Калькулятор расчета сечения провода по мощности и току

S=0,8D.

Небольшая поправка. — является округленным коэффициентом. Точная расчетная формула:

В электропроводке и электромонтаже в 90 % случаях применяется медный провод. Медный провод по сравнению с алюминиевым проводом, имеет ряд преимуществ. Он более удобен в монтаже, при такой же силе токе имеет меньшую толщину, более долговечен. Но чем больше диаметр (площадь сечения), тем выше цена медного провода. Поэтому, несмотря на все преимущества, если сила тока превышает значение 50 Ампер, чаще всего используют алюминиевый провод. В конкретном случае используется кабель, имеющий алюминиевую жилу 10 мм и более.

В квадратных миллиметрах измеряют площадь сечения проводов. Наиболее чаще всего на практике (в бытовой электрике), встречаются такие площади сечения: 0,75; 1,5; 2,5; 4 мм .

Существует иная система измерения площади сечения (толщины провода) — система AWG, которая используется, в основном в США. Ниже приведена таблица сечений проводов по системе AWG, а так же перевод из AWG в мм .

Выделяют, три основные принципа, при выборе сечения провода.

1.    Для прохождения электрического тока, площадь сечения провода (толщина провода), должна быть достаточной. Понятие достаточно означает, что когда проходит максимально возможный, в данном случае, электрический ток, нагрев провода будет допустимый (не более 600С).

2.    Достаточное сечение провода, что бы падение напряжения не превышало допустимого значения. В основном это относится к длинным кабельным линиям (десятки, сотни метров) и токам большой величины.

3.    Поперечное сечение провода, а также его защитная изоляция, должна обеспечивать механическую прочность и надежность.

Для питания, например люстры, используют в основном лампочки с суммарной потребляемой мощностью 100 Вт (ток чуть более 0,5 А).

Выбирая толщину провода, необходимо ориентироваться на максимальную рабочую температуру. Если температура будет превышена, провод и изоляция на нем будут плавиться и соответственно это приведет к разрушению самого провода. Максимальный рабочий ток для провода с определенным сечением ограничивается только максимально его рабочей температурой. И временем, которое сможет проработать провод в таких условиях.

Далее приведена таблица сечения проводов, при помощи которой в зависимости от силы тока, можно подобрать площадь сечения медных проводов. Исходные данные – площадь сечения проводника.

Максимальный ток для разной толщины медных проводов. Таблица 1.

Сечение токо-проводящей жилы, мм2

Ток, А, для проводов, проложенных

открыто

в одной трубе

одного двух жильного

одного трех жильного

0,5

11

0,75

15

1

17

15

14

1,2

20

16

14,5

1,5

23

18

15

2

26

23

19

2,5

30

25

21

3

34

28

24

4

41

32

27

5

46

37

31

6

50

40

34

8

62

48

43

10

80

55

50

16

100

80

70

25

140

100

85

35

170

125

100

50

215

160

135

70

270

195

175

95

330

245

215

120

385

295

250

Выделены номиналы проводов, которые используются в электрике. «Один двужильный» — кабель, имеющий два провода. Один Фаза, второй – Ноль – это считается однофазное питание нагрузки. «Один трехжильный» — используется при трехфазном питании нагрузки.

Таблица помогает определиться, при каких токах, а также в каких условиях эксплуатируется провод данного сечения.

Например, если на розетке написано «Мах 16А», то к одной розетке можно проложить провод сечением 1,5мм . Необходимо защитить розетку выключателем на ток не более чем 16А, лучше даже 13А, или 10 А. Эту тему раскрывает статья «Про замену и выбор защитного автомата».

Из данных таблицы видно, что одножильный провод – означает, что вблизи (на расстоянии менее 5 диаметров провода), не проходит более никаких проводов. Когда два провода рядом, как правило, в одной общей изоляции – провод двужильный. Здесь более тяжелый тепловой режим, поэтому меньше максимальный ток. Чем больше собрано в кабеле или пучке проводов, тем меньше должен быть максимальный ток отдельно для каждого проводника, из-за возможности перегрева.

Однако, эта таблица не совсем удобна с практической стороны. Зачастую исходный параметр – это мощность потребителя электроэнергии, а не электрический ток. Следовательно, нужно выбирать провод.

Определяем ток, имея значение мощности. Для этого, мощность Р (Вт) делим на напряжение (В) – получаем ток (А):

Общая информация для потребителя

Токонесущая часть кабеля выполняется из металла. Часть плоскости, проходящей под прямым углом к проводу, ограниченная металлом, называется сечением провода. В качестве единицы измерения используют квадратные миллиметры.

Сечение определяет допустимые токи, проходящие в проводе и кабеле. Этот ток, по закону Джоуля-Ленца, приводит к выделению тепла (пропорционально сопротивлению и квадрату тока), которое и ограничивает ток.

Условно можно выделить три области температур:

  • изоляция остается целой;
  • изоляция обгорает, но металл остается целым;
  • металл плавится от высокой температуры.

Из них только первая является допустимой температурой эксплуатации. Кроме того, с уменьшением сечения возрастает его электрическое сопротивление, что приводит к увеличению падения напряжения в проводах.

Однако, увеличение сечения приводит к увеличению массы и особенно стоимости или кабеля.

Из материалов для промышленного изготовления кабельной продукции используют чистую медь или алюминий. Эти металлы имеют различные физические свойства, в частности, удельное сопротивление, поэтому и сечения, выбираемые под заданный ток, могут оказаться различными.

Узнайте из этого видео, как правильно подобрать сечение провода или кабеля по мощности для домашней проводки:

Выбираем сечение кабеля по мощности

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

Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока

Собираем данные

Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.

Пример шильдика с основной технической информацией. Нечто подобное есть на любой технике

Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов

Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику

При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату

Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.

Далее, собственно, начинается выбор сечения кабеля. Все очень просто — пользуемся таблицей.

Сечение кабеля, мм2 Диаметр проводника, мм Медный провод Алюминиевый провод
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
220 В 380 В 220 В 380 В
0,5 мм2 0,80 мм 6 А 1,3 кВт 2,3 кВт
0,75 мм2 0,98 мм 10 А 2,2 кВт 3,8 кВт
1,0 мм2 1,13 мм 14 А 3,1 кВт 5,3 кВт
1,5 мм2 1,38 мм 15 А 3,3 кВт 5,7 кВт 10 А 2,2 кВт 3,8 кВт
2,0 мм2 1,60 мм 19 А 4,2 кВт 7,2 кВт 14 А 3,1 кВт 5,3 кВт
2,5 мм2 1,78 мм 21 А 4,6 кВт 8,0 кВт 16 А 3,5 кВт 6,1 кВт
4,0 мм2 2,26 мм 27 А 5,9 кВт 10,3 кВт 21 А 4,6 кВт 8,0 кВт
6,0 мм2 2,76 мм 34 А 7,5 кВт 12,9 кВт 26 А 5,7 кВт 9,9 кВт
10,0 мм2 3,57 мм 50 А 11,0 кВт 19,0 кВт 38 А 8,4 кВт 14,4 кВт
16,0 мм2 4,51 мм 80 А 17,6 кВт 30,4 кВт 55 А 12,1 кВт 20,9 кВт
25,0 мм2 5,64 мм 100 А 22,0 кВт 38,0 кВт 65 А 14,3 кВт 24,7 кВт

Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.

В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.

Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при прокладке проводки в доме или  квартире, используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

Параметры, определяющие сопротивление проводника

На предыдущих уроках мы уже поднимали вопрос о том, каким образом электрическое сопротивление влияет на силу тока в цепи, но не обсуждали, от каких же конкретно факторов зависит сопротивление проводника. На сегодняшнем уроке мы узнаем о параметрах проводника, которые определяют его сопротивление, и узнаем, каким образом Георг Ом в своих экспериментах исследовал сопротивление проводников.

Для получения зависимости силы тока в цепи от сопротивления Ому пришлось провести огромное количество экспериментов, в которых необходимо было изменять сопротивление проводника. В связи с этим он столкнулся с проблемой изучения сопротивления проводника в зависимости от его отдельно взятых параметров

В первую очередь, Георг Ом обратил внимание на зависимость сопротивления проводника от его длины, о которой уже вскользь шла речь на предыдущих уроках. Он сделал вывод, что при увеличении длины проводника прямо пропорционально увеличивается и его сопротивление

Кроме того, было выяснено, что на сопротивление влияет еще и сечение проводника, т. е. площадь фигуры, которая получается при поперечном разрезе. При этом, чем площадь сечения больше, тем сопротивление меньше. Из этого можно сделать вывод, что чем провод толще, тем его сопротивление меньше. Все эти факты были получены опытным путем.

Кроме геометрических параметров на сопротивление проводника влияет еще и величина, описывающая род вещества, из которого состоит проводник. В своих опытах Ом использовал проводники, изготовленные из различных материалов. При использовании медных проводов сопротивление было каким-то одним, серебряных – другим, железных – третьим и т. д. Величину, которая характеризует род вещества в таком случае, называют удельным сопротивлением.

Таким образом, можно получить следующие зависимости для сопротивления проводника (рис. 1):

1. Сопротивление прямо пропорционально длине проводника , которую в СИ измеряют в м;

2. Сопротивление обратно пропорционально площади сечения проводника , которую мы будем измерять в мм2 из-за малости;

3. Сопротивление зависит от удельного сопротивления вещества  (читается «ро»), которое является табличной величиной и измеряется обыкновенно в .

Рис. 1. Проводник

Проблемы качества выпускаемых проводов

Многие производители кабельно-проводниковой продукции, стараясь выручить побольше, искусственно занижают толщину изоляции и завышают диаметр кабеля.
Указывая большее, чем в реальности, сечение провода, производитель экономит очень большую сумму. К примеру, на производство тысячи метров медного провода сечением 2,5 мм2 требуется меди 22,3 кг, а при изготовлении провода в 2,1 мм2 требуется всего 18,8 кг. Вот и получается экономия в 3,5 кг меди.

Ещё один способ удешевления продукции – изготовление токопроводящей жилы из некачественного сырья. При добавлении дешёвых примесей снижается токопроводность, следовательно, расчёты длины кабеля должен быть изменены.

Особенности самостоятельного расчета

Самостоятельное вычисление продольного сечения выполняется на жиле без изоляционного покрытия. Кусочек изоляции можно отодвинуть или снять на отрезке, приобретенном специально для тестирования. Вначале понадобится определить диаметр и по нему найти сечение. Для работ используется несколько методик.

Способ оправдан, если будут измеряться параметры усеченного, или бракованного кабеля. К примеру, ВВГ может обозначаться как 3х2,5, но фактически быть 3х21. Вычисления производятся так:

  1. С проводника снимается изоляционное покрытие.
  2. Диаметр замеряется штангенциркулем. Понадобится расположить провод между ножками инструмента и посмотреть на обозначения шкалы. Целая величина находится сверху, десятичная – снизу.
  3. На основании формулы поиска площади круга S = π (D/2)2 или ее упрощенного варианта S = 0,8 D² определяется поперечное сечение.
  4. Диаметр равен 1,78 мм. Подставляя величину в выражение и округлив результат до сотых, получается 2,79 мм2.

Вычисление ПС с помощью линейки и карандаша

При отсутствии специального измерителя можно воспользоваться карандашом и линейкой. Операции выполняются с тестовым образом:

  1. Зачищается от изоляционного слоя участок, равный 5-10 см.
  2. Получившаяся проволока наматывается на карандаш. Полные витки укладываются плотно, пространства между ними быть не должно, «хвостики» направляются вверх или вниз.
  3. В конечном итоге должно получиться определенное число витков, их требуется посчитать.
  4. Намотка прикладывается к линейке так, чтобы нулевое деление совпадало с первой намоткой.
  5. Замеряется длина отрезка и делится на количество витков. Получившаяся величина – диаметр.
  6. Например, получилось 11 витков, которые занимают 7,5 мм. При делении 7,5 на 11 выходит 0,68 мм – диаметр кабеля. Сечение можно найти по формуле.

Точность вычислений определяется плотностью и длиной намотки.

Рекомендации по устройству

Устройство проводки, кроме всего прочего, требует навыков проектирования, что есть не у каждого, кто хочет ее сделать. Недостаточно иметь только хорошие навыки в электромонтаже. Некоторые путают проектирование с оформлением документации по каким-то правилам. Это совершенно разные вещи. Хороший проект может быть изложен на листках из тетрадки.

Прежде всего, нарисуйте план ваших помещений и отметьте будущие розетки и светильники. Узнайте мощности всех ваших потребителей: утюгов, ламп, нагревательных приборов и т. п. Затем впишите мощности нагрузок, наиболее часто потребляемых в разных помещениях. Это позволит вам выбрать наиболее оптимальные варианты выбора кабелей.

Вы удивитесь, сколько тут возможностей и какой резерв для экономии денег. Выбрав провода, подсчитайте длину каждой линии, которую вы ведете. Сложите все вместе, и тогда вы приобретете ровно то, что нужно, и столько, сколько нужно.

Каждая линия должна быть защищена своим автоматом (автоматическим выключателем), рассчитанным на ток, соответствующий допустимой мощности линии (сумма мощностей потребителей). Подпишите автоматы, расположенные в щитке, например: «кухня», «гостиная» и т. д.

Целесообразно иметь отдельную линию на все освещение, тогда вы сможете спокойно чинить розетку в вечернее время, не пользуясь спичками. Именно розетки чаще всего и бывают перегруженными. Обеспечивайте розетки достаточной мощностью – вы не знаете заранее, что вам придется туда включать.

В сырых помещениях используйте кабели только с двойной изоляцией! Используйте современные розетки («евро») и кабели с заземляющими проводниками и правильно подключайте заземление. Одножильные провода, особенно медные, изгибайте плавно, оставляя радиус в несколько сантиметров. Это предотвратит их излом. В кабельных лотках и каналах провода должны лежать прямо, но свободно, ни в коем случае нельзя натягивать их, как струну.

В розетках и выключателях должен быть запас в несколько лишних сантиметров. При прокладке нужно убедиться, что нигде нет острых углов, которые могут надрезать изоляцию. Затягивать клеммы при подключении необходимо плотно, а для многожильных проводов эту процедуру следует сделать повторно, у них есть особенность усадки жил, в результате чего соединение может ослабнуть.

Медные провода и алюминиевые «не дружат» между собой по электрохимическим причинам, непосредственно соединять их нельзя. Для этого можно использовать специальные клеммники или оцинкованные шайбы. Места соединений всегда должны быть сухими.

Фазные проводники должны быть белого (или коричневого) цвета, а нейтрали – всегда синего . Заземление имеет желто-зеленый цвет. Это общепринятые правила расцветки и продажные кабели, как правило, имеют внутреннюю изоляцию именно таких цветов. Соблюдение расцветки повышает безопасность эксплуатации и ремонта.

Предлагаем вашему вниманию интересное и познавательное видео, как правильно рассчитать сечение кабеля по мощности и длине:

Выбор проводов по сечению является главным элементом проекта электроснабжения любого масштаба, от комнаты, до больших сетей. От этого будет зависеть ток, который можно отбирать в нагрузку и мощность. Правильный выбор проводов также обеспечивает электро- и пожарную безопасность, и обеспечивает экономичный бюджет вашего проекта.

Нередко перед приобретением кабельной продукции возникает необходимость самостоятельного замера ее сечения во избежание обмана со стороны производителей, которые из-за экономии и установления конкурентной цены могут незначительно занижать этот параметр.

Разнообразие кабельной продукции и проводов

Также знать, как производится определение сечения кабеля, необходимо, например, при добавлении новой энергопотребляющей точки в помещениях со старой электропроводкой, на которой отсутствует какая-либо техническая информация. Соответственно, вопрос о том, как узнать сечение проводников, остается актуальным всегда.

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Правила устройства электроустановок описывают все факторы, оказывающие влияние на выбор сечения кабеля для монтажа электропроводки. Основным из них является нагрузка, используемая в сети. Получить ее можно, зная мощность электрооборудования.

Влияние оказывают и другие факторы:

  • Количество жил: от этого зависит, насколько сильно нагревается провод.
  • Способ укладки: кабели, уложенные под землей, выдерживают большую нагрузку. Провода, уложенные в короб, нагреваются друг о друга. Если в коробе находится больше четырех проводов, для расчета сечения применяется поправочный коэффициент, указанный в ПУЭ.
  • Процент падения напряжения.
  • Температура воздуха, при которой будет эксплуатироваться сеть.

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

  • безопасность;
  • надежность;
  • экономичность.

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

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

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

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

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

В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно “Правилам устройства электроустановок“, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на порядок больше, чем у ВА.

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

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

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

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

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

Определение индуктивного сопротивления проводов

Индуктивное сопротивление воздушных линий для стандартной частоты f = 50 Гц и относительной магнитной проницаемости для цветных металлов µ = 1, определяется по известной всем формуле :

где:

  • Dср. – среднее геометрическое расстояние между проводами, мм;
  • dр – расчетный диаметр провода (мм2), определяется по ГОСТ 839-80, таблицы 1 -4;

Среднее геометрическое расстояние между проводами определяется по формуле :

где:

  • D1-2 — расстояние между проводами первой и второй фазы;
  • D2-3 — расстояние между проводами второй и третей фазой;
  • D1-3 — расстояние между первой и третей фазой.

Данные значения определяются по чертежам опор линий электропередачи.

Для упрощения расчетов индуктивного сопротивления проводов рекомендуется использовать приложения П28-П31 , предварительно определив значение Dср.

Если же нужно выполнить приближенный расчет, то можно использовать в расчетах средние значения сопротивлений:

  • для линий 0,4 – 10 кВ х = 0,3 Ом/км;
  • для линий 35 кВ х = 0,4 Ом/км;
  • для стальных проводов использовать приложение П6 ;

Индуктивное сопротивление кабелей рассчитать довольно сложно, из-за различной их конструкции. Поэтому активные и индуктивные сопротивления кабелей рекомендуется принимать по справочникам, приложение П7 .

Если же нужно выполнить приближенный расчет, можно принять индуктивные сопротивления:

  • для кабелей сечением 16 – 240 мм2 х = 0,06 Ом/км для напряжения до 1000 В;
  • для кабелей сечением 16 – 240 мм2 х = 0,08 Ом/км для напряжения 6 – 10 кВ;
  • для проводов проложенных на роликах х = 0,20 Ом/км;
  • для проводов проложенных на изоляторах х = 0,25 Ом/км;

Литература:

Как и чем измерить диаметр провода (проволоки)

Для измерения диаметра провода подойдет штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электронными работать проще, но они есть не у всех. Измерять надо саму жилу без изоляции, потому предварительно ее отодвиньте или снимите небольшой кусок. Это можно делать, если продавец разрешит. Если нет — купите небольшой кусок для тестирования и проводите измерения на нем. На очищенном от изоляции проводнике замеряете диаметр, после чего можно определить реальное сечение провода по найденным размерам.

Какой измерительный прибор в данном случае лучше? Если говорить о механических моделях, то микрометр. У него точность измерений выше. Если говорить об электронных вариантов, то для наших целей они оба дают вполне достоверные результаты.

Если нет ни штангенциркуля, ни микрометра, захватите с собой отвертку и линейку. Придется зачищать довольно приличный кусок проводника, так что без покупки тестового образца на этот раз вряд ли обойдетесь. Итак, снимаете изоляцию с куска провода 5-10 см. Наматываете проволоку на цилиндрическую часть отвертки. Витки укладываете вплотную один к другому, без зазора. Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» провода должны торчать в одном направлении — вверх или вниз, например.

Количество витков не важно — около 10. Можно больше или меньше, просто на 10 делить проще

Витки считаете, затем прикладываете полученную намотку к линейке, совместив начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измеряете длину участка, занятого проводом, потом его делите на количество витков. Получаете диаметр провода. Вот так все просто.

Например, посчитаем каков размер проволоки, изображенной на фото выше. Количество витков в данном случае — 11, занимают они 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это и будет диаметр данного провода. Далее можно искать сечение этого проводника.

Таблица сечения кабеля по мощности

Сечение одной жилы Ток, Ампер Мощность, кВт
3 20 4,5
4 25 6,5
7 35 8
11 52 11
17 65 14,2
25 80 18,2
30 110 23
40 120 30
55 160 36
70 200 45
120 220 50,1

Процесс замера с помощью штангенциркуля

Сечение одной жилы, мм Ток, Ампер Мощность, кВт
3 18 13,5
4 23 15,1
7 30 20
11 41 24,7
17 55 35
25 90 45,6
30 110 53,4
40 132 60,4
55 150 72
70 165 91
120 200 110
Сечение одной жилы, мм Ток, Ампер Мощность, кВт
3 19 4,1
4 30 5,7
7 36 8,1
11 44 10
17 60 15,3
25 75 18,2
30 84 24,7
40 110 40
55 230 45,1
70 255 58
120 300 66
Сечение одной жилы, мм Ток, Ампер Мощность, кВт
3 14 10,3
4 18 16
7 32 19,7
11 40 25,4
17 55 35
25 70 48,3
30 85 60
40 115 110,4
55 180 115
70 220 140
120 250 170,2

Не зависимо от выбора проводника, нужно обращать внимание на:

  • изоляционный слой. Если он поврежден, использовать такое изделие нельзя;
  • в течение какого времени будет использоваться;
  • пропускная способность кабеля.

Опытные электромонтеры советуют отдавать предпочтение проверенным фабрикам, которые на рынке уже более 10 лет. Также перед покупкой можно почитать отзывы о каждом производителе и выбрать более бюджетный и подходящий для себя вариант. На сегодняшний день в России существует более 50 изготовителей кабельной продукции. В некоторых местах даже можно заказать изделие из Европы. Такие кабели обычно стоят вдвое дороже.

Замер по количеству витков

Сечение провода — достаточно важная величина. При выборе неподходящего изделия могут возникнуть непоправимые последствия в виде пожаров и коротких замыканий. Рекомендуется посетить форум электриков, которые смогут дать ответ на все вопросы и предоставить больше информации, чтобы правильно выбирать продукцию.

Расчет сечения кабеля по мощности. Расчет сечения провода по току

Когда в доме или квартире планируется ремонт, то замена проводки – это одна из наиболее ответственных работ. Именно от правильности выбора сечения провода зависит не только долговечность электропроводки, но и ее функциональность. Правильный расчет сечения кабеля по мощности, может провести квалифицированный электрик, который сможет не только подобрать подходящий кабель, но и произвести монтаж. Если провода подобрать неправильно, то они будут нагреваться, а при высоких нагрузках могут привести к негативным последствиям.

Как известно, при перегреве провода, у него снижается проводимость, что в результате приводит к еще большему перегреву. Когда провод перегревается, то его изоляция может повредиться, и привести к пожару. Чтобы после монтажа новой электропроводки не беспокоиться о своем жилье, изначально следует выполнить правильный расчет мощности кабеля и уделить этому вопросу особое значение, а также внимание.

Зачем проводить расчеты кабеля по току нагрузки?

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки. Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Неправильно подобранное сечение кабеля приведет к перегреву провода и в результате уже через короткое время придется вызывать мастера по устранению неполадок с электропроводкой. Вызов специалиста сегодня стоит немало, поэтому с целью экономии нужно изначально все делать правильно, в таком случае можно будет не только сэкономить, но и уберечь свой дом.

Важно помнить, что от правильности выбора сечения кабеля зависит электро и пожаробезопасность помещения и тех, кто в нем находится или живет.

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

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

Что влияет на расчет сечения провода или кабеля

Существует много факторов влияющих на выбор сечения кабеля, которые полностью описаны в пункте 1.3 ПУЭ. Этот пункт предусматривает расчет сечения для всех видов проводников.

В данной статье дорогие читатели сайта «Электрик в доме» будет рассмотрен расчет сечения провода по потребляемой мощности для медных проводников в ПВХ и резиновой изоляции. Сегодня в основном такие провода используются в домах и квартирах для монтажа электропроводки.

Основным фактором для расчета сечения кабеля считается нагрузка, используемая в сети или ток. Зная мощность электрооборудования, номинальный ток мы получим в результате несложного расчета, используя нижеприведенные формулы. Исходя из этого, выходит, что сечение проводов напрямую связано с расчетной мощностью электроустановки.

Немаловажным при расчете сечения кабеля является и выбор материала проводника. Пожалуй, каждый человек знает из уроков физики в школе, что у меди проводимость намного выше, нежели у такого же провода сделанного из алюминия. Если сравнивать медный и алюминиевый провод одинакового сечения, то первый будет иметь более высокие показатели.

Также немаловажным при расчете сечения кабеля является и количество жил в проводе. Большое количество жилок нагревается намного выше, нежели одножильный провод.

Большое значение при выборе сечения является и способ укладки проводов. Как известно земля считается хорошим теплопроводником, в отличие от воздуха. Исходя из этого выходит, что кабель проложенный под поверхностью земли может выдержать большую электрическую нагрузку, в отличие от тех, которые находятся в воздухе.

Не стоит забывать при расчете сечения также тот момент, что когда провода находятся в пучке и уложены в специальные лотки, то они могут нагреваться друг о друга. Поэтому достаточно важно учитывать этот момент при произведении расчетов, и при необходимости вносить соответствующие коррективы. Если в коробе или лотке находится более четырех кабелей, то когда производится расчет сечения провода, важно внести поправочный коэффициент.

Как правило, на правильный выбор сечения провода влияет и то, при какой температуре воздуха он будет эксплуатироваться. В большинстве случаев расчет производится от средней температуры среды + 25 градусов Цельсия. Если температурный режим не соответствует вашим требованиям, то в таблице 1.3.3 ПУЭ имеются поправочные коэффициенты, которые необходимо учесть.

На расчет сечения кабеля также влияет и падение напряжения. Если в протяженной кабельной линии предполагается падение напряжения свыше 5%, то эти показатели обязательно должны быть учтены при расчетах.

Расчет сечения провода по потребляемой мощности

Каждый кабель имеет свою номинальную мощность, какую он способен выдерживать, когда подключен электроприбор.

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.

Чтобы провести самостоятельный расчет потребляемой мощности приборов, необходимо на листе бумаге вписать мощность всех имеющихся электроприборов, которые могут быть подключены одновременно (электрочайник, телевизор, пылесос, варочная панель, компьютер и т. д.).

После того как мощность каждого прибора будет известна все значения необходимо просуммировать чтобы понять общее потребление.

— где Ko — коэффициент одновременности.

Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры. Перечень необходимых приборов и их примерная мощность указана в таблице.

Электроприбор Мощность, Вт
LCD телевизор 140
Холодильник 300
Бойлер 2000
Пылесос 650
Утюг 1700
Электрочайник 1200
Микроволновая печь 1000
Стиральная машина 2500
Компьютер 500
Фен для сушки волос 1200
Электродуховка 1200
Электроплита 2500
Освещение (суммарное) 500
Всего 15390

Исходя из полученного значения, можно продолжать расчеты с выбором сечение провода.

Если в доме имеются мощные электроприборы, нагрузка которых составляет 1.5 кВт и более для их подключения целесообразно использовать отдельную линию. При самостоятельном расчете важно не забыть учесть и мощность осветительного оборудования, которое подключено к сети.

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.

Обратите внимание! Если говорить в цифрах, то полученный результат необходимо умножить на 0.8 – это коэффициент одновременности. Данная цифра означает что ОДНОВРЕМЕННО будут работать лишь 80 % всех электроприборов. Такой коэффициент считается логичным, ведь одновременно пылесосить дом и пользоваться, к примеру, феном навряд ли кто-то будет, тем более, что такая техника не используется долгое время.
Согласно ВСН 59-88 (ведомственных строительных норм) п.4.4 в зависимости от количества розеток поправочный коэффициент может иметь разные значения. В доме или квартире, где более 20 розеток поправочный коэффициент будет составлять 0.8. Если розеток от 10 до 20 коэффициент составит 0.9.

При подсчете суммарной мощности потребляемой в квартире получился результат 15.39 кВт, теперь этот показатель следует умножить на 0.8, что в результате даст 12.31 кВт фактической нагрузки. Исходя из полученного показателя мощности, можно по простой формуле рассчитать силу тока.

Расчет сечения кабеля по току

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

Зная токовую нагрузку можно получить более точные расчеты сечения кабеля. К тому же все таблицы выбора сечения в ГОСТах и нормативных документах построены на токовых величинах.

Смысл подсчета имеет аналогичное сходство с мощностным, но только в этом случае необходимо рассчитать токовую нагрузку. Для проведения расчета сечения кабеля по току необходимо провести следующие этапы:

  • — выбрать мощность всех приборов;
  • — рассчитать ток, который проходит по проводнику;
  • — по таблице подобрать наиболее подходящее сечение кабеля.

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Что мы с Вами друзья уже сделали в предыдущем разделе.

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

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

  • — P — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
  • — U — напряжение сети, В;
  • — для бытовых электроприборов cos (φ) = 1.

2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:

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

Представляю вашему вниманию таблицы допустимых токовых нагрузок кабелей с медными и алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика.

Все данные взяты не из головы, а из нормативного документа ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ».

ВНИМАНИЕ! 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.

Например у Вас трехфазная нагрузка мощностью Р=15 кВ. Необходимо выбрать медный кабель (прокладка по воздуху). Как рассчитать сечение? Сперва необходимо рассчитать токовую нагрузку исходя из данной мощности, для этого применяем формулу для трехфазной сети: I = P / √3 · 380 = 22.8 ≈ 23 А.

По таблице токовых нагрузок выбираем сечение 2.5 мм2 (для него допустимый ток 27А). Но так как кабель у Вас четырехжильный (или пяти- тут уже особой разницы нет) согласно указаний ГОСТ 31996—2012 выбранное значение тока нужно умножить на коэффициент 0.93. I = 0.93 * 27 = 25 А. Что допустимо для нашей нагрузки (расчетного тока).

Хотя в виду того что многие производители выпускают кабели с заниженным сечением в данном случае я бы советовал взять кабель с запасом, с сечением на порядок выше — 4 мм2.

Какой провод лучше использовать медный или алюминиевый?

На сегодняшний день для монтажа как открытой электропроводки так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода. Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:

1) она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;

2) меньше подвержена коррозии и окислению. 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.

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. Среди преимуществ этого материала следует выделить долговечность, простоту монтажа и возможность использовать меньшее сечение по сравнению с алюминиевым, при одинаковом токе. Если сечение провода достаточно большое, то его стоимость превышает все преимущества и оптимальным вариантом будет использование алюминиевого кабеля, а не медного.

Так например если нагрузка составляет более 50 А то в целях экономии целесообразно использовать кабели с алюминиевой жилой. Обычно это участки на вводе электричества в дом, где расстояние превышает несколько десятков метров.

Пример расчета сечения кабеля для квартиры

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

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

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

1. Водной кабель

Сечение вводного кабеля (участок от щита на площадке до распределительного щита квартиры) выбирается исходя из суммарной мощности всей квартиры, которую мы получили в таблице.

Сперва находим номинальный ток на этом участке относительно данной нагрузки:

Ток составляет 56 Ампера. По таблице находим сечение соответствующее данной токовой нагрузке. Выбираем ближайшее большее значение — 63 А, что соответствует сечению 10 мм2.

2. Комната №1

Здесь основной нагрузкой на розеточную группу будет такая техника как телевизор, компьютер, утюг, пылесос. Нагрузка на участок проводки от квартирного щитка до распредкоробки в данной комнате 2990 Вт(округлим до 3000 Вт). Находим по формуле номинальный ток:

По таблице находим сечение, которое соответствует 1.5 мм2 и допустимым током – 21 Ампер. Конечно можно взять данный кабель но розеточную группу рекомендуется прокладывать кабелем сечением НЕ МЕНЕЕ 2.5 мм2. Это также связано с номиналом автоматического выключателя, который будет защищать данный кабель. Вряд ли вы запитаете этот участок от автомата 10 А? И скорее всего установите автомат на 16 А. Поэтому лучше взять с запасом.

Друзья как я уже сказал розеточную группу запитываем кабелем сечением 2.5 мм2, поэтому для разводки непосредственно от коробки к розеткам выбираем его.

3. Комната №2

Здесь к розеткам будет подключаться такая техника как компьютер, пылесос, утюг, возможно фен для волос.

Нагрузка при этом составляет 4050 Вт. По формуле находим ток:

Для данной токовой нагрузки нам подходит провод сечением 1.5 мм2, но здесь аналогично с предыдущим случаем берем с запасом и принимаем 2.5 мм2. Подключение розеток выполняем им же.

4. Кухня

На кухне розеточная группа запитывает электрочайник, холодильник, микроволновку, электродуховку, электроплиту и другую технику. Возможно, здесь будут подключать пылесос.

Суммарная мощность потребителей кухни составляет 6850 Вт, ток при этом составляет:

Для такой нагрузки по таблице выбираем ближайшее большее сечение кабеля — 4 мм2, с допустимым током 36 А.

Друзья выше я оговаривал, что мощных потребителей целесообразно подключать отдельной независимой линией (своей). Электроплита как раз такой и является, для нее расчет сечения кабеля выполняется отдельно. При монтаже электропроводки для таких потребителей прокладывается независимая линия от щита до места подключения. Но наше статья о том, как правильно рассчитать сечение и на фото я специально этого не делал для лучшего усваивания материала.

5. Ванна

Основными потребителями электроэнергии в данном помещении являются ст. машина, водонагреватель, фен для волос, пылесос. Мощность этих приборов составляет 6350 Вт.

По формуле находим ток:

По таблице выбираем ближайшее большее значение тока – 36 А что соответствует сечению кабеля 4 мм2. Здесь опять же друзья по-хорошему целесообразно мощных потребителей запитывать отдельной линией.

6. Прихожая

В данном помещении обычно пользуются переносной техникой, например, феном для волос, пылесосом и т.п. Особо мощных потребителей здесь не предвидится поэтому но розеточную группу также принимаем провод сечением 2.5 мм2.

7. Освещение

По подсчетам в таблице нам известно, что мощность всего освещение в квартире составляет 500 Вт. Номинальный ток для такой нагрузки составляет 2. 3 А.

В этом случае питание всей осветительной нагрузки можно выполнить проводом сечением 1.5 мм2.

Необходимо понимать что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 6 – 10 мм2.

В настоящее время для монтажа электропроводки предпочтительно использовать кабели марок: ВВГнг, ВВГ, NYM. Показатель «нг», гласит о том, что изоляция не подвергается горению – «негорючий». Использовать такие марки проводов можно как внутри, так и снаружи помещения. Диапазон рабочей температуры у этих проводов варьирует от «+/-» 50 градусов Цельсия. Гарантийный период эксплуатации составляет 30 лет, однако срок использования может быть и больше.

Если уметь правильно рассчитывать сечение проводника по току, то можно без лишних проблем произвести монтаж электропроводки в доме. При соблюдении всех требований гарантия безопасности и сохранности вашего дома будет максимально высокой. Правильно подобрав сечение проводника, вы убережете свой дом от короткого замыкания и пожара.

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Расчёт сечения кабеля по нагрузке

Расчёт сечения кабеля по нагрузке

Передающий электрический ток кабель является одной из наиболее важных составляющих любой электросети. При выходе кабеля из строя становится невозможной работа всей электрической сети, поэтому во избежание неисправностей и возгораний из-за перегрева необходимо рассчитать сечение кабеля по нагрузке. Чтобы провести такой расчет есть множество причин. Неправильный выбор сечения кабеля может привести к перегреву и оплавлению изоляции, что чревато коротким замыканием и может привести к возгоранию. Проведенный с большой точностью расчет сечения кабеля по нагрузке позволяет быть уверенным не только в безотказной и надежной работе всех электроприборов, но и в полной безопасности людей.

Как рассчитать сечение кабеля по нагрузке

Главным показателем, на который следует опираться при расчете сечения кабеля и выборе его марки, является предельно допустимая нагрузка. Проще говоря, это та величина тока, которую кабель может пропускать в течение длительного времени без перегрева. Предельно допустимую нагрузку можно рассчитать путем простого арифметического сложения мощностей всех включаемых в сеть электроприборов. Для примера рассмотрим некоторые, встречающиеся наиболее часто, бытовые электроприборы, их перечень представлен в таблице:

После того, как мы рассчитали предельно допустимую нагрузку, переходим к следующему этапу, который позволяет достичь безопасности: это расчет сечения кабеля по нагрузке.

1. В случае эксплуатации однофазной сети напряжением 220В используем формулу:

  ,где:

— Р – сумма мощностей всех электроприборов, включаемых в сеть, Вт;

— U — напряжение сети, В;

— КИ = 0. 75 — коэффициент одновременности;

  — для бытовых электроприборов.

2. При расчете сечения кабеля для трехфазной сети напряжением 380 В используем формулу: 

Итак, мы рассчитали точное значение величины тока, теперь нужно воспользоваться таблицами, в которых можно найти величину сечения кабеля или провода, а также материал, из которого они могут быть изготовлены. В случае, если в результате расчета мы получим значение, которое не совпадает с табличным, стоит выбрать ближайшее к нему, но большее, сечение кабеля. Например, для сети напряжением 220 В мы получили значение величины тока 22 ампера. Такого значения нет в таблице, но ближайшими к нему являются значения 19 А и 27 А. Выбираем значение, которое больше рассчитанного по формуле, в нашем случае это 27 А. Значит, оптимальным выбором будет провод из меди, имеющий сечение 2,5 мм.кв., а не сечением 1,5 мм.кв., который имеет значение предельно допустимой нагрузки 19 А. Если нам нужен кабель не с медными а с алюминиевыми жилами, лучше взять еще большее сечение – 4 мм.кв.

Альтернативным вариантом, как по техническим параметрам, так и по цене, можно назвать алюмомедный кабель.

Существует и ряд других факторов, которые помогаю более точно вычислить оптимальное сечение кабеля. Дело в том, что проводя расчеты необходимо учитывать большое количество факторов, каждый из которых должен рассматриваться отдельно. Одним из наиболее распространенных вопросов относительно выбора кабеля является вопрос о том, какой кабель лучше: медный или алюминиевый. Приведем основные достоинства и недостатки этих материалов, влияющие на выбор:

— медь является более гибким и прочным, но менее ломким, материалом по сравнению с алюминием;

— медь меньше подвергается окислению и в течение длительного времени способна сохранять качество контактов при соединении в распределительных коробках;

— медь имеет проводимость, превышающую этот показатель у алюминия в 1,7 раза, а это означает, что при меньшем сечении возможна большая предельно допустимая нагрузка.

При всех этих достоинствах медь имеет один существенный недостаток: медный кабель дороже алюминиевого в 3-4 раза. Нужно учитывать и то, что для объектов бытового назначения в большинстве случаев Правилами запрещается использование алюминия в качестве проводника, а предписывается использование меди. Эти правила следует соблюдать неукоснительно, поэтому для внутренней электрической сети лучше выбирать медные кабели и провода. Алюминиевый кабель можно беспрепятственно использовать для обустройства ввода электросети в здание, для этой цели подойдут, например, провода СИП.

Расчёт сечения кабеля по нагрузке для помещений

Две предыдущие формулы помогли нам точно рассчитать сечение вводного кабеля, который будет нести максимальную нагрузку, и материал, из которого этот кабель должен быть изготовлен. Теперь аналогичным методом произведем расчеты отдельно по каждому помещению и группам в них. Необходимость таких расчетов объясняется тем, что зачастую нагрузка на разные розеточные группы отличается, порой значительно. Например, розетки, в которые подключены стиральная машина и фен, несут большую нагрузку, нежели розетки с подключенным миксером или кофемолкой. Поэтому, «упрощать» работу и прокладывать без расчетов провод, имеющий сечение 2,5 кв.мм. на розетки может грозить не только необходимостью позже прокладывать новый провод, это прямая угроза безопасности людей.

Напомним, что суммарная нагрузка в любом помещении состоит из двух частей: силовой и осветительной. С осветительной нагрузкой обычно не возникает сложностей, она выполняется с помощью медного провода сечением 1,5 кв.мм. А вот с розетками не все так просто. Обычно наиболее нагруженными линиями считаются кухня и ванная комната, именно здесь располагаются холодильник, электрический чайник, микроволновка, стиральная машина. Для подключения всех этих электроприборов лучше не использовать блоки из 4-6 розеток, а разделить всю эту нагрузку по нескольким розеточным группам. Если такая возможность исключена, то остается один выход – для питания помещения и подвода к розеточным группам использовать кабель сечением не менее 4 кв.мм. Для монтажа электропроводки обычно используют кабели и проводы АППВ, ШВВП или ПВС.

Иногда так называемые «специалисты» советуют использовать для розеток в помещениях кроме кухни и ванной кабель сечением 1,5 кв.мм. Но это чревато не только возникновением черных полос, которые видны под обоями после включения в розетку тепловентилятора или масляного кабеля, но и пожаром. Электросеть – не место для опытов, опасных для жизни Ваших родных и близких, да и вашей собственной!

Итоги

Подводя итоги, можно сделать вывод, что расчёт сечения кабеля по нагрузке – это важная и ответственная работа, которая не терпит халатности и невнимательности, ошибки в которой приводят к самым плачевным последствиям.

Какой метод расчета сечения кабеля?

Как рассчитать сечение кабеля (мм²)?

Размер провода является стандартным значением, указанным в стандарте. Сечение провода на самом деле представляет собой площадь поперечного сечения провода, то есть площадь круглого сечения провода в единицах мм². Именно пользователь выбирает провод и кабель в соответствии с нагрузкой на провод и кабель.

Существует три стандарта, обычно используемые на международном уровне для размеров и размеров проводов: американский (AWG), имперский (SWG), китайский (CWG) и имперский (SWG).


Как вы видите размер провода и кабеля?

Что означает размер?

Размер является номинальным значением, указанным в международных стандартах, а размер — это размер, который пользователь выбирает для провода и кабеля в соответствии с нагрузкой на провод и кабель.

Размер кабеля — это словесный термин в строительстве. Часто говорят, что длина кабеля мм, но на самом деле это мм².

Сечение провода фактически представляет собой площадь поперечного сечения провода, то есть площадь круглого сечения провода, в мм².


4 способа получить размер кабеля

Этикетка на упаковке

Весь пучок новых линий, этикетка на поверхности упаковки будет проводной, четко обозначьте марку, модель и размер линии (квадрат провода).

Печать на кабеле

У проводов большой марки на изоляционном слое напечатаны марка, модель и размер (квадрат провода). SanHeng Cable Co., Ltd. имеет марки, модели и размеры (квадраты проводов).

Визуальный осмотр

Для немаркированных проводов опытные электрики могут визуально проверить сечение проводов. Однако, как правило, это сложнее и требует определенного профессионализма.

Измерьте диаметр и рассчитайте размер

Если вы хотите измерить размер (площадь) провода, измерьте диаметр провода штангенциркулем или микрометром, а затем найдите сечение.

Чтобы определить размер (площадь) провода, используйте нониус для измерения диаметра провода, а затем найдите сечение

Формула расчета сечения:

S=R²×π (R — радиус провода)

Проволока диаметром 1.76 равно 1,76 ÷ 2 × 3,14 = 2,76 квадрата ≈ 2,5 квадрата (приблизительное значение).

Если вы хотите выбрать размер кабеля, обычно рассчитывайте ток в соответствии с мощностью электроприбора, а затем в соответствии с током в руководстве по электрике, это более точно.

Если он одножильный, то можно измерить его диаметр и потом получить радиус.
Формула площади S = ​​радиус * радиус * 3,14

Можно узнать площадь поперечного сечения кабеля, а некоторые кабели скручены между собой по множеству жил кабеля, так что ее нельзя рассчитать одножильным методом, а только множество кабелей в можно использовать кабель.Можно посчитать одножильный кабель, а затем умножить количество жил кабеля.


Формула S = радиус * радиус * 3,14 * N, где N — количество витых кабелей!


Метод расчета сечения проводов и кабелей

Вообще говоря, эмпирическая нагрузка соответствует напряжению сети 220 В, а эмпирическая нагрузка на квадратный провод составляет около одного киловатта.

Каждый квадрат медного провода может нести 1-1,5 кВт, а алюминиевый провод может нести 0.6-1кВт на кв. Поэтому достаточно использовать только один квадратный медный провод для электроприбора мощностью 1 КВт.

В зависимости от тока, при передаче электроэнергии на короткие расстояния, общий медный провод может нести от 3 до 5 А на квадрат. Условия рассеивания тепла хороши для 5А/мм², и не годятся для 3А/мм².


Метод преобразования:

Зная площадь провода, расчет радиуса провода вычисляется по формуле площади круга:

мм²=π×R²

Площадь провода, рассчитать диаметр провода

То же самое, например:
Диаметр провода 2.5-квадратная проволока равна 2,5 ÷ 3,14 = 0,8, а квадратный корень равен 0,9 мм, поэтому диаметр проволоки 2,5-квадратной проволоки составляет 2 × 0,9 мм = 1,8 мм.

Зная диаметр провода, расчет площади провода также рассчитывается по формуле площади круга:

Площадь провода = π (3,14) × квадрат диаметра провода / 4
Размер кабеля также номинально квадратичен, а несколько жил представляют собой сумму площадей поперечного сечения каждого проводника.

Формула расчета площади поперечного сечения кабеля:

0.7854 × диаметр кабеля (мм)² × количество стержней

Например, 48 жил (диаметр проволоки 0,2 мм на жилу) 1,5 квадратной линии:
0,7854 × (0,2 × 0,2) × 48 = 1,5²

Соотношение преобразования между сечением провода и током

  • Безопасная допустимая нагрузка по току медного шнура питания сечением 2,5 мм² – 28 А.
  • Допустимая допустимая нагрузка по току медного сетевого шнура сечением 4 мм² — 35А.
  • Безопасная допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 6 мм² –48А.
  • Допустимая допустимая нагрузка по току медного шнура питания сечением 10 мм² — 65А.
  • Допустимая допустимая нагрузка по току медного шнура питания сечением 16 мм² — 91А.
  • Допустимая допустимая нагрузка по току медного шнура питания 25мм² — 120А.

Если это алюминиевый провод, диаметр провода должен быть в 1,5-2 раза больше, чем у медного провода.
Если ток меди меньше 28 А, он составляет 10 А на квадратный миллиметр.
Если ток меди превышает 120 А, он составляет 5 А на квадратный миллиметр.


Диаметр кабеля и метод расчета силы тока

Какой ток можно использовать для шнура питания сечением 1 мм²? Сколько у него мощности?

Например, сколько проводов используется в конструкции проводов сечением 2,5 мм²?

  1. Для проводов сечением 1,5 мм², 2,5 мм², 4 мм², 6 мм², 10 мм² количество площадей поперечного сечения можно увеличить в 5 раз.
  2. Для провода сечением 16 мм², 25 мм² умножьте площадь поперечного сечения на коэффициент четыре.
  3. Для провода сечением 35 мм², 50 мм² умножьте площадь поперечного сечения в 3 раза.
  4. Для провода сечением 70 мм², 95 мм² площадь поперечного сечения можно увеличить в 2,5 раза.
  5. Для проводов сечением 120 мм², 150 мм², 185 мм² количество площадей поперечного сечения можно увеличить в 2 раза.

Падение напряжения провода с медным сердечником связано с его сопротивлением и формулой расчета его сопротивления:
20 °C: 17,5 ÷ площадь поперечного сечения (квадратный мм) = сопротивление на километр (Ом)
При 75 °C : 21,7 ÷ площадь поперечного сечения (квадратный мм) = сопротивление на километр (Ом)
Формула расчета падения давления (согласно закону Ома): V = R × A
Потери в линии связаны с падением напряжения и используются в настоящее время.
Формула расчета потерь в линии: P=V×A
Мощность потерь в P-линии (Вт) Значение падения давления в V (В) Ток в линии A (ампер)


Метод расчета тока линии электропередачи с медным сердечником

  • Допустимая допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 1 мм² – -17А.
  • Допустимая допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 1,5 мм² – 21А.
  • Допустимая допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 2,5 мм² – 28А.
  • Допустимая допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 4 мм² – 35А
  • Допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 6 мм² – 48А
  • Допустимая допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 10 мм² – 65А.
  • Безопасная допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 16 мм² – 91 А
  • Безопасная допустимая нагрузка по току медного кабеля питания сечением 25 мм² – 120 А рассчитывается и проводник выбирается.


    Метод сравнения тока между проводом с медным сердечником и проводом с алюминиевым сердечником

    • Медная жила сечением 2,5 мм² соответствует алюминиевой жиле сечением 4 мм²
    • Медная жила сечением 4 мм² соответствует алюминиевой жиле сечением 6 мм²
    • Медная жила сечением 6 мм² соответствует алюминиевой жиле сечением 10 мм² 2. Кабель с медной жилой 5 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 4 мм² × 5) 20 А = 4400 кВт;
      Кабель с медной жилой 4 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 6 мм² × 5) 30A = 6600 кВт;
      Кабель с медной жилой 6 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 10 мм² × 5 ) 50 А = 11000 кВт;

      Если вы найдете это полезным, поделитесь им. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, оставьте сообщение ниже.

      Выбор сечения кабеля. Расчет падения напряжения в проводах

      В процессе ремонта обычно всегда заменяют старую проводку.Это связано с тем, что в последнее время появилось множество полезных бытовых приборов, которые облегчают жизнь хозяйкам. К тому же они потребляют довольно мало энергии, чего старая проводка просто не выдержит. К таким электроприборам относятся стиральные машины, электрическая духовка, электрочайник, микроволновая печь и т. д.

      Запирая электротрубу, следует знать, какого сечения должен быть проложен провод для питания электроприбора или группы электроприборов. Как правило, выбор осуществляется как по потребляемой мощности, так и по силе тока, которые потребляют электроприборы.При этом необходимо учитывать как способ укладки, так и длину провода.


      Подобрать сечение проложенного кабеля по мощности нагрузки достаточно просто. Это может быть одна загрузка или совокупность загрузок.

      Каждый бытовой прибор, тем более новый, сопровождается документом (паспортом), где указаны его основные технические данные. Кроме того, эти же данные имеются на специальных табличках, прикрепленных к корпусу изделия. На этой табличке, которая находится сбоку или сзади устройства, указана страна производитель, его заводской номер и, конечно же, его потребляемая мощность в ваттах (Вт) и ток, который потребляет устройство в амперах (А ).На изделиях отечественного производителя мощность может быть указана в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). В импортных моделях есть буква W. Кроме того, потребляемая мощность указывается как «такая» или «такая макс».

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

      В том случае, если Вы не можете распознать нужную информацию (на табличке выпала надпись или бытовая техника Еще нет) Вы можете узнать о том, какая мощность у наиболее распространенных бытовых приборов.Все эти данные фактически находятся в таблице. В основном электроприборы стандартизированы по потребляемой мощности и особого разброса данных нет.


      В таблице выбираются те электроприборы, которые планируется закупить и фиксируются их потребляемый ток и мощность. Из списка лучше выбирать показатели, имеющие максимальные значения. В этом случае не получится рассчитать и проводка будет надежнее. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, ведь проводка греется намного меньше.

      Как выбрать из

      При выборе провода все нагрузки должны суммироваться к этому проводу. При этом следует следить, чтобы все показатели разряжались либо в ваттах, либо в киловаттах. Для перевода показателей в одно значение числа следует либо делить, либо умножать на 1000. Например, для перевода в ватты следует все числа (если они в киловаттах) умножать на 1000: 1,5 кВт = 1,5х1000\ u003d 1500 Вт. При обратном рендеринге действия производятся в обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1.5 кВт. Обычно все расчеты производятся в ватах. После таких расчетов кабель подбирается по соответствующей таблице.


      Пользоваться таблицей можно следующим образом: Найдите соответствующую колонку, где указано напряжение питания (220 или 380 вольт). В этой колонке стоит цифра, которая соответствует мощности потребления (нужно брать чуть поважнее). В строке, которая соответствует потребляемой мощности, в первом столбце указано сечение провода, которое разрешено использовать.Отправляясь в магазин за кабелем, следует искать провод, сечение которого соответствует записям.

      Какой провод использовать — алюминиевый или медный?

      В данном случае все зависит от энергопотребления. Кроме того, медный провод выдерживает вдвое большую нагрузку, чем алюминиевый. Если нагрузка большая, то лучше отдать предпочтение медному проводу, так как он будет тоньше и его легче прокладывать. К тому же его проще подключать к электрооборудованию, в том числе и к розеткам, и к выключателям.К сожалению, медная проволока имеет существенный минус: она значительно дороже проволоки из алюминия. Несмотря на это, он прослужит гораздо дольше.

      Как рассчитать текущее сечение кабеля


      Большинство мастеров рассчитывают диаметры потребляемого тока. Иногда это упрощает задачу, особенно если знать, какой ток выдерживает провод, имеющий ту или иную толщину. Для этого запишите все показатели потребляемого тока и суммируя.Сечение провода можно выбрать по той же таблице, только теперь нужно искать столбец, где указан ток. Как правило, для надежности всегда выбирается большее значение.

      Например, для подключения варочных панелей, которые могут потреблять максимальный ток до 16А, необходим медный провод. Обратившись к таблице, нужный результат можно найти в третьем столбце слева. Так как значения 16а нет, то выбираем ближайшее, большее — 19а. К этому току подходит сечение кабеля, равное 2.0 мм кв.

      Как правило, при подключении мощных бытовых приборов питание осуществляется отдельными проводами, с установкой автоматов индивидуального включения. Это значительно упрощает процесс подбора проводов. Кроме того, это часть современных требований к электропроводке. Кроме того, это практично. В экстренной ситуации вам не придется отключать электричество полностью, во всем жилье.

      Не рекомендуется выбирать провода по меньшему номиналу. Если кабель будет постоянно работать при максимальных нагрузках, то это может привести к аварийным ситуациям в электрической сети.Результатом может послужить пожар, если неправильно будут выбраны автоматические выключатели. При этом следует знать, что они не защищены от возгорания снаряда, и нет возможности подобрать именно такой ток, чтобы он смог защитить провода от перегрузки. Дело в том, что они не регламентированы и изготавливаются на фиксированное значение тока. Например на 6а, на 10а, на 16а и т.д.

      Подбор провода с запасом позволит в дальнейшем установить на эту линию еще один электроприбор или даже несколько, если это будет соответствовать норме потребления тока.

      Расчет силового кабеля и длины

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

      При значительных токах потребления длинный провод может влиять на качество питания.Это связано с потерями в самом проводе. Чем больше длина провода, тем больше потери в самом проводе. Другими словами, чем больше длина провода, тем больше будет падение напряжения на этом участке. Применительно к нашему времени, когда качество электроснабжения оставляет желать лучшего, такой фактор играет немалую роль.

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

      Таблица определения толщины провода в зависимости от мощности и расстояния.

      Открытый и закрытый способ прокладки проводов

      Ток, проходящий через проводник, вызывает его нагрев, так как он имеет определенное сопротивление. Так, чем больше ток, тем больше тепла на нем выделяется, при условиях одного и того же сечения. При одинаковом потреблении тока на отводах меньшего диаметра выделяется больше тепла, чем на проводниках большей толщины.

      В зависимости от условий прокладки изменяется количество выделяемого на проводнике тепла. При открытой прокладке, когда провод активно охлаждается воздухом, можно отдать предпочтение тонкому проводу, а при закрытом проводе и минимальном его охлаждении лучше выбирать провода потолще.

      Такую информацию также можно найти в таблице. Принцип выбора тот же, но с учетом другого фактора.


      И, наконец, самое главное.Дело в том, что в наше время производитель пытается сэкономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто заявленный раздел не соответствует действительности. Если продавец не сообщает покупателю, то толщину провода лучше померить, если это критично. Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и измерить толщину проволоки в миллиметрах, после чего рассчитать ее сечение по простой формуле 2*пи*д или пи*г в квадрате.Где Пи – постоянное число, равное 3,14, а Д – диаметр провода. В другой формуле соответственно пи = 3,14, а R в квадрате — это радиус в квадрате. Радиус очень простой, диаметра хватит на 2.

      Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного раздела и действительного. Если провод выбран с большим запасом — совсем не существенно. Основная проблема заключается в том, что цена провода по сравнению с его сечением не занижается.

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

      Говорят, что в свое время между Эдисоном и Теслой было соперничество — какой ток выбрать для передачи на большие расстояния — переменный или постоянный? Эдисон был за то, чтобы для передачи электричества использовался постоянный ток. Тесла утверждал, что переменный ток легче передавать и преобразовывать.

      Впоследствии, как известно, Тесла победил. Сейчас повсеместно используется переменный ток, в России частотой 50 Гц.Такой ток дешевле передавать на большие расстояния. Хотя существуют и линии электропередачи постоянного тока специального назначения.

      А при использовании высоких напряжений (например, 110 или 10 кВ) существенная экономия на проводах, по сравнению с низковольтными. Об этом я рассказываю в статье об этом.

      Падение напряжения на проводе

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

      2. Синий цвет — Когда применение слишком толстой проволоки экономически и технически нецелесообразно и дорого. За порог взяли падение менее 1 В на длине 100 м.

      Как пользоваться секционным столом?

      Использовать Таблицу 2 очень просто. Например, вам нужно сохранить некое устройство на ток 10А и постоянное напряжение 12В. Длина линии — 5 м. На выходе блока питания можем выставить напряжение 12,5 В, поэтому максимальное падение равно 0.5В.

      В наличии — провод сечением 1,5 кв. Что мы видим из таблицы? 5 метров при токе 10 и теряем 0,1167 в х 5м = 0,58 В. Вроде подходит, учитывая, что большинство потребителей терпит отклонение +-10%.

      Но. Провода Ведь у нас их фактически два, плюс и минус, эти два провода образуют кабель, на котором падает питающее напряжение. А так как общая длина 10 метров, то падение реально будет 0,58 + 0,58 = 1,16 В.

      Другими словами, при таком раскладе на выходе 12.5 вольт, а на входе устройства — 11,34. Этот пример актуален для.

      И это без учета переходного сопротивления контактов и неидеальности провода («проба» меди не то что примеси и т.д.)

      Поэтому такой кусок кабеля скорее всего не подходит , нам понадобится провод сечением 2,5 кв. Это даст падение 0,7 В на линии 10 м, что допустимо.

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

      1. Необходимо разместить блок питания 12,5 в нагрузке как можно ближе. Если брать пример выше, то нам подойдет 5 метров. Так всегда и заставляйте экономить на проводе.

      2. Улучшить выходное напряжение блока питания. Дело в том, что при уменьшении тока нагрузки напряжение на нагрузке может возрастать до недопустимых пределов.

      Например, в частном секторе на трансформаторном выходе (подстанции) установлены 250-260 вольт, в домах возле ламповой подстанции горят как свечи.В смысле ненадолго. А жители окраин района жалуются, что напряжение нестабильное и падает до 150-160 вольт. Потеря 100 вольт! Умножая на ток, можно вычислить мощность, которую слышит улица, и кто за это платит? Мы, графа в квитанции «Убытки».

      Вывод о последовательности сечения провода для постоянного напряжения:

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

      Если смотреть в Таблицу 2, то нужно выбирать значения сверху справа, не переходя в «синюю» зону.

      Для переменного тока Ситуация та же, но вопрос стоит не так остро — мощность там передается за счет повышения напряжения и понижения тока. См. формулу (1).

      В заключении таблица, в которой падение постоянного напряжения задано предельным 2%, а напряжение питания 12 В.Нужный параметр – максимальная длина провода.

      Внимание! Имеется в виду двухпроводная линия, например кабель, содержащий 2 провода. То есть случай, когда по кабелю длиной 1 м ток пробивается на 2 м, налицо. Я привел этот вариант, т.к. он чаще всего встречается на практике. Для одного провода, чтобы узнать дроп на нем, нужно число внутри таблицы умножить на 2. Спасибо внимательным читателям!

      Таблица 3. Максимальная длина Провода на падение постоянного напряжения 2%.

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

      Наши полторы этой таблицы могут иметь длину только 1 метр. Падение на нем составит 2%, или 0,24В. Проверяем формулу (4) — все сходится.

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

      Все сказанное относится не только к постоянному, но и к низковольтному. И при выборе площади сечения в таких случаях следует ориентироваться не только на нагрев провода, но и на падение напряжения на нем. Например, когда

      Пожалуйста, прокомментируйте статью, у кого теория совпадает с практикой?

      В правилах управления электроустановками четко расписано, сколько тока должна потреблять городская квартира, Итак, кабель какого сечения следует использовать.Его параметры: площадь сечения 2,5 мм², диаметр 1,8 мм, токовая нагрузка 16 А. Конечно, увеличение количества бытовых приборов меняет эти показатели, поэтому совет использовать медный кабель сечением 4 мм², диаметром 2,26 мм, который выдержит Токовую нагрузку в 25 А.

      Для частного дома эти эксплуатационные показатели также приемлемы. Но необходимо учитывать тот момент, что в квартире или доме электрическая цепь делится на контуры (шлейфы), которые будут подвергаться различным нагрузкам в зависимости от мощности потребителя.Поэтому придется подбирать сечение кабеля (таблица ПУЭ в этом деле хороший помощник).

      Расчет сечения провода

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

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

      S = 3,14*d²/4, где 3,14 — архимедово число, «D» — диаметр измеряемой вены. Формулу можно упростить: S = 0,785 * D².


      Если провод состоит из нескольких жил, измеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются. А как рассчитать сечение кабеля, если каждый ход жил состоит из нескольких тонких проводков? Процесс немного сложный, но не сильно. Для этого вам придется рассчитать количество проводки в одном основании, измерить диаметр одной проводки, рассчитать ее площадь по описанной формуле и умножить этот показатель на количество проводки. Это будет сечение одной вены. Теперь необходимо умножить это на количество живых.

      Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, необходимо просто измерить диаметр одной жилы, состоящей из нескольких проводов. Нужно снимать габариты, чтобы не гасить живых.Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, т. к. между проводками остается пространство. Поэтому полученное значение необходимо умножить на понижающий коэффициент – 0,91.

      Ток и поперечное сечение

      Чтобы понять, как работает электрический кабель, надо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее пройдет. То же и с проводами. Чем больше их площадь, тем большей силы будет ток, через них проходящий. При этом кабель не будет перегреваться, что является важнейшим требованием правил пожарной безопасности.

      Поэтому пучок сечение — сила тока является основным критерием, который используется при выборе электрических проводов в электромонтаже. Поэтому нужно предварительно прикинуть, сколько бытовых приборов и какой суммарной мощности будет подключено к каждому шлейфу. Например, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновая печь, кофемолка и кофеварка, электрочайник, иногда посудомоечная машина. То есть все эти инструменты могут быть включены одновременно в одно время. Поэтому в расчетах используется и общая вместимость помещения.


      Потребляемую мощность каждого устройства можно узнать из паспорта изделия или на бирке. Например, обозначим некоторые из них:

      • Чайник — 1-2 кВт.
      • Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
      • Кофемолка и кофеварка — 0,5-1,5 кВт.
      • Холодильник 0,8 кВт.

      Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, можно выбрать ее сечение по таблице. Мы не будем рассматривать все показатели этой таблицы, покажем те, которые преобладают в повседневной жизни.

      • Сила тока 16 А, сечение кабеля 2,7 мм², диаметр провода 1,87 мм.
      • 25 А — 4,2 — 2,32.
      • 32 А — 5,3 — 2,6.
      • 40 А — 6,7 — 2,92.


      Но тут есть нюансы. Например, вам нужно подключить стиральную машину. Специалисты рекомендуют такие мощные устройства из распределительного щита вести отдельной схемой, выпивая ее на отдельный автомат. Так вот потребляемая мощность стиральной машины — 4 кВт, а это сила тока 18 А.в таблице ПУЭ этого показателя нет, поэтому необходимо привести его к ближайшему большему, а это 20 А, к которым приближается контур сечением 3,3 мм² диаметром 2,05 мм. Опять же, проводов с таким номиналом нет, значит до ближайшего доведено больше. Это 4 мм². Кстати, Таблица типоразмеров Электрические провода тоже есть в интернете в свободном доступе.

      Внимание! Если кабеля нужного сечения не оказалось под рукой, его можно заменить двумя, тремя и так далее, проводами меньшего сечения, соединенными параллельно. При этом сводное сечение должно совпадать с сечением номинального. Например, для замены кабеля сечением 10 мм² можно использовать или два провода по 5 мм², или три по 2, 3 и 5 мм², или четыре: два по 2 и два по 3.

      Трехфазное подключение

      Трехфазная сеть – это три провода, по которым движется ток. Соответственно нагрузка устройства, подключенного к трем фазам, снижается в три раза по каждой фазе.Поэтому для каждой фазы можно использовать меньший кабель. Здесь тоже соотношение троекратное. То есть, если сечение кабеля в однофазной сети 4 мм², то для трехфазной можно взять 4/1,75=2,3 мм². Перевод на стандарт большего размера по таблице ПУЭ — 2,5 мм².

      В достаточно большом количестве домов и квартир до сих пор существует электропроводка алюминиевым кабелем. Ничего плохого о нем сказать невозможно. Алюминиевый трос прекрасно используется, и как показала жизнь, срок его службы практически не ограничен.Конечно, если правильно подобрать его по току и грамотно провести подключение.

      Как и в случае с медным кабелем, Сравним алюминий по сечению, силе тока и мощности. Опять же, все рассматривать не будем, возьмем только ходовые параметры.


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

      Выбор провода

      Сделать внутреннюю проводку лучше всех медных проводов. Хотя алюминий им не обработают. Но тут есть один нюанс, связанный с правильным подключением участков в распределительной коробке. Как показывает практика, соединения соединений часто выходят из строя из-за окисления алюминиевой проволоки.

      Другой вопрос какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость тока, поэтому его рекомендуется использовать в бытовой электропроводке.Прогулка обладает высокой гибкостью, что позволяет ей сгибаться в одном месте несколько раз без ущерба для качества.

      Подбор кабеля по маркам. Здесь оптимальный вариант — кабель JVG. это медные провода с двойной пластиковой изоляцией. Если встретите марку «NY», то считайте, что это все тот же VG, только иностранного исполнения.

      Внимание! Использование на сегодняшний день проводов марки ПУНП запрещено. Для этого есть решение Главгосерегонадзора, действующее с 1990 года.

      Заключение по теме

      Как видите, подобрать сечение кабеля по току, действующему в сети потребителя, не составляет большого труда. Практически нет необходимости заниматься какими-то сложными математическими манипуляциями. Для удобства всегда можно воспользоваться таблицами из правил ПУЭ. Главное правильно рассчитать суммарную мощность всех потребителей, установленных на одной электрической цепи.

      Связанные записи:

      Главная » Электрика » Выбор сечения кабеля.Расчет падения напряжения в проводах

      Расчет меди

      Все цены в нашем интернет-магазине указаны с учетом меди (полная цена на медь).

      Медь является неотъемлемой частью проводов и кабелей и котируется на фондовой бирже. Название DEL происходит от немецкой биржи «Deutsche Elektrolytkupfernotiz für Leitzwecke». На основе официальной котировки на LME (Лондонской бирже металлов) стоимость списка DEL рассчитывается каждый торговый день.Стандартная цена на автомобильные кабели основана на стоимости меди 150,00 евро/100 кг. Интернет-магазин покажет вам цену, включая медь, исходя из фактической стоимости немецкого обмена. Как рассчитать от базовой цены на медь 150,00 евро/100 кг до цены DEL, которую необходимо рассчитать, как показано на рисунке:

      вес меди [кг/км] x ((средний DEL [евро/100 кг] + 1% затрат на закупку) — медная основа [евро/100 кг]) / 100
      = надбавка за медь [евро/км]

      Пример данных

      Кабель ЛЕТ 1.00мм²
      Медная гиря 9,60 кг/км
      ДЕЛ 590,00 евро/100 кг
      Медное основание 150,00 евро/100 кг

      Пример расчета надбавки за медь

      Общая цена будет равна цене, указанной в интернет-магазине + надбавка за медь (в евро/км):

      9,60 [кг/км] x ((590,00 [евро/100 кг] + 5. 90 [евро/100 кг]) — 150,00 [евро/100 кг]) / 100
      = 42,81 [евро/км]

      Декларация условий

      Медная гиря

      Вес меди рассчитывается по поперечному сечению кабеля x 9,6 и отображается в кг/км. Например, FLRY 1,50 мм² имеет вес меди 14,4 кг/км (9,6 x 1,5).

      ДЕЛ

      DEL получен от немецкой биржи «Deutsche Elektrolytkupfernotiz für Leitzwecke» и представляет собой листинг меди с чистотой 99,5%. Размерность евро/100 кг.Вы можете найти ежедневный обменный курс на Südkupfer.

      Медная основа

      Медная основа относится к цене материала для кабелей, если вы должны добавить надбавку за ежедневный обменный курс меди.

      Часто задаваемые вопросы: преимущества медных и алюминиевых проводников

      Алюминий

      доступен в изобилии и предлагает более дешевую альтернативу меди для проводников. Спрос на медь непостоянен, а цена значительно колеблется, в то время как цена на алюминий гораздо более стабильна.Несмотря на то, что алюминиевый проводник имеет проводимость примерно на 61% меньше, чем медный провод того же размера, он также в три раза легче по весу, что значительно упрощает обращение с ним. По этой причине алюминий находит применение в кабелях большого размера и кабелях для воздушных линий электропередач.

      Разница в проводимости означает, что необходимо использовать алюминиевый провод гораздо большего размера, чтобы обеспечить соответствие проводимости эквивалентного медного проводника. Использование проводника большего размера имеет дополнительный эффект, требующий большего количества изоляционного материала для адекватного покрытия проводника, а дополнительный размер поперечного сечения кабеля может быть ограничительным в некоторых приложениях.

      Другие различия между ними включают прочность на растяжение: медь примерно в два раза превосходит алюминий по прочности на растяжение, но стоит отметить, что, учитывая, что эквивалентный алюминиевый проводник больше и легче, часто не требуется такой же степени прочности на растяжение. Медь более теплопроводна, чем алюминий, но опять же, когда учитываются большие размеры проводников, различия уменьшаются. Чем лучше теплопроводность, тем лучше характеристики проводника при коротком замыкании.

      В некоторых случаях могут использоваться алюминиевые проводники с медным покрытием, состоящие из алюминиевого сердечника с толстой медной оболочкой, соединенной с алюминием. Хотя этот тип проводника не получил широкого распространения, он сочетает в себе преимущества более легкого алюминия и более проводящей меди. Однако пластичность аналогична алюминию, а не улучшенным характеристикам меди. Этот тип проводника нашел применение в коаксиальных кабелях в качестве легкого центрального проводника. Более легкий провод позволяет использовать диэлектрический материал с меньшей плотностью для лучшего затухания.

      Вернуться к часто задаваемым вопросам

      Глубина кожи/эффект кожи и калькулятор

      Поскольку высокочастотные сигналы плохо проникают в хорошие проводники, сопротивление, связанное с проводником на этих высоких частотах, будет выше, чем сопротивление постоянному току. Этот эффект известен как скин-эффект, поскольку высокочастотный ток течет в тонком слое у поверхности проводника. Формула для определения эффективной толщины скин-слоя проводника показана ниже.

      Уравнение для расчета толщины скин-эффекта или скин-эффекта медного проводника

      для чистой меди. В этом случае d — толщина скин-слоя (в м), f — интересующая частота (в Гц), m — проницаемость материала (m o или 1,2566E-6 Гн/м для большинства материалов), s — проводимость материала (в Сименс/м или 1/r, где r — удельное сопротивление в Ом·м).

      Диаграмма, показывающая эффективное сопротивление круглого провода из-за скин-эффекта

      Если используется круглый провод с радиусом a, эффективное сопротивление провода можно рассчитать, как показано ниже, где l — длина провода, а другие переменные определены, как указано выше.

      Уравнение для расчета эффективного сопротивления провода из-за толщины скин-слоя

      когда а >> д

      Приведенное выше уравнение применимо для тех случаев, когда глубина скин-слоя находится между 0 и радиусом проволоки, a. Если толщина скин-слоя больше радиуса провода, то эквивалентное сопротивление провода переменному току ничем не отличается от сопротивления постоянному току и просто определяется по стандартной формуле с использованием всей площади поперечного сечения провода. Когда частота приближается к нулю (dc), глубина скин-слоя становится бесконечной, а по мере увеличения частоты глубина скин-слоя становится все меньше и меньше.

      В следующей таблице показано, как толщина скин-слоя варьируется в зависимости от некоторых материалов проводника (чистая медь и чистый алюминий) для типичных частот импульсной мощности и формирования мощности в диапазоне от 1 кГц до 1 ГГц.

       

      Частота (Гц) Толщина кожи в меди (см) Толщина обшивки из алюминия (см)
      1000 2.09Е-1 2.68Е-1
      10 000 6.61Е-2 8.46E-2
      100 000 2. 09Е-2 2.68Е-2
      1 000 000 6.61E-3 8.46E-3
      10 000 000 2.09Е-3 2.68Е-3
      100 000 000 6.61E-4 8.46E-4
      1 000 000 000 2.09Е-4 2.68Е-4

       

      Приведенный ниже калькулятор можно использовать для определения толщины скин-слоя для заданного сплава материала и рабочей частоты.Он также будет отображать удельное сопротивление, проводимость и проницаемость, предполагаемые для выбранного материала. Пользователям рекомендуется перепроверить эту информацию, поскольку удельное сопротивление материала может варьироваться в зависимости от точного состава, отпуска и т. д. выбранного сплава материала. Авторство первоначального кода Javascript, используемого в калькуляторе, принадлежит Рэю Аллену, у которого есть несколько подобных полезных калькуляторов на его веб-сайте Pulsed Power Portal.


      Отправить консультационные запросы, комментарии и предложения Ричарду[email protected]

      Выбор сварочных кабелей подходящего размера

      Мне нужно заказать сварочный кабель для нашего магазина, но я не уверен, какой размер выбрать. Я видел несколько справочных диаграмм, но хотел бы объяснить, как их использовать.

       

      Сварочный кабель представляет собой электрический проводник сварочного тока. Он состоит из ряда тонких медных нитей, обернутых в непроводящую прочную оболочку (обычно из синтетического или натурального каучука разных цветов).Тонкие медные жилы придают сварочному кабелю большую гибкость, чем другие типы электрических проводников, а изоляционная оболочка предназначена для того, чтобы выдерживать повторяющиеся движения по шероховатым поверхностям. По мере увеличения уровня тока (измеряемого в силе тока или амперах) необходимо увеличивать диаметр сварочного кабеля и результирующую площадь поперечного сечения медной жилы. Концепция похожа на поток воды через шланг. Шланг большего диаметра необходим для того, чтобы нести больший объем воды.Вы используете меньший шланг для полива своего сада, в то время как пожарная часть использует гораздо больший шланг для тушения пожаров.

      «Точность» сварочного кабеля, также известная как токовая нагрузка или номинальная сила тока, относится к максимальному количеству электрического тока, которое может безопасно проводить кабель. Помимо площади поперечного сечения, другими факторами, влияющими на допустимую нагрузку сварочного кабеля, являются его длина, номинальное сопротивление (т. е. номинальное сопротивление), температурные характеристики изоляционного материала и температура окружающей среды.Более короткие кабели могут нести больший ток, чем более длинные кабели того же диаметра. Сварочный кабель часто рассчитан на температуру проводника 75°C (167°F), 90°C (194⁰F) или 105°C (221°F). В то время как медный провод сам по себе может выдерживать высокие температуры, создаваемые более высокими токами, прежде чем получить повреждение, защищающая их изоляция расплавится. Сварочные кабели также часто рассчитаны на температуру окружающей среды 30°C (86°F). Более высокие температуры окружающей среды могут снизить их способность рассеивать тепло в окружающую среду и, таким образом, уменьшить их мощность.Кроме того, несколько кабелей, плотно уложенных вместе, также могут иметь пониженную способность рассеивать тепло. Несколько кабелей должны быть немного разведены в стороны.

      Обратите внимание, что, хотя медь является отличным проводником электричества, она все же обладает определенным сопротивлением потоку электронов через нее. Следовательно, в кабеле будет происходить некоторый резистивный нагрев. Сварочный кабель правильного размера может быть теплым на ощупь после продолжительной сварки. Однако, если диаметр кабеля слишком мал для уровня тока, протекающего по нему, кабель будет перегреваться.Это может привести к потенциальной опасности возгорания, а также к повреждению самого кабеля (и, в конечном счете, к обрыву и выходу кабеля из строя). Пробой изоляционной оболочки также может привести к поражению электрическим током. И наоборот, кабель, размер которого превышает допустимый для данного уровня силы тока, проводит ток не более эффективно, чем кабель надлежащего размера. Однако кабель большего диаметра обычно стоит больше за фут или метр, чем кабель меньшего диаметра, из-за увеличенного количества медных жил. Таким образом, кабели большого сечения могут оказаться нерентабельными.

      Электрический кабель

      обычно классифицируется по размеру AWG (американский калибр проводов), где кабель меньшего диаметра имеет большее число. На рис. 1 перечислены размеры AWG. Размер манометра (или манометра), превышающий единицу, равен нулю, также выражается как 1/0 (произносится как «один ауток»), два нуля, выражается как 2/0 (произносится как «два аута»), 3/0 и 4/0. Размеры кабеля от № 4 до № 4/0 обычно используются для сварочного кабеля.

      Рис. 1. Примеры размеров проволоки

      В метрической системе размер сварочного кабеля обычно выражается в квадратных миллиметрах (мм2), представляющих собой площадь поперечного сечения кабеля. На рис. 2 показано сравнение сварочных кабелей размеров AWG и метрических размеров.

      Рис. 2. Сравнение размеров кабелей AWG и метрических размеров

      Теперь при выборе надлежащего размера кабеля для сварочного оборудования лучше всего выбрать кабель, который может работать с максимальной мощностью сварочного аппарата. Для этого нужно определить три фактора.К ним относятся:

      • Общая длина сварочного контура
      • Номинальная мощность источника сварочного тока
      • Рабочий цикл источника сварочного тока

      Цепь сварки — это общий путь, по которому проходит электричество. Он включает в себя источник питания, электродный кабель, электрододержатель (или горелку TIG, или устройство подачи проволоки и пистолет), электрическую дугу, рабочий кабель и рабочий зажим. На рис. 3 показан сварочный контур. Для определения правильного размера сварочного кабеля необходимо сложить полные длины кабеля электрода и рабочего кабеля.Кабель электрода подключается либо к электрододержателю, либо к горелке TIG, либо к механизму подачи проволоки. Рабочий трос крепится к рабочему зажиму. Обратите внимание, что последние два элемента часто ошибочно называют «заземляющим кабелем» и «заземляющим зажимом». Однако это неправильная терминология, поскольку «заземляющий» провод применяется только к первичной стороне сварочной цепи (т. е. к входному кабелю питания).

      Рис. 3: Пример сварочной цепи

      Обратите внимание, что полярность сварки не влияет на размер необходимого кабеля. Не имеет значения, в каком направлении протекает ток через сварочную цепь, будь то постоянный положительный ток (DC+), постоянный отрицательный ток (DC-) или переменный ток (AC). Полярность и направление тока влияют только на характеристики сварки и выбор электрода.
       
      Номинальная выходная мощность источника питания – это просто максимальный уровень тока или силы тока, при котором предполагается использовать машину (обратите внимание, что некоторые источники питания могут кратковременно вырабатывать более высокие токи, чем их номинальная мощность).Этот номинальный выходной уровень обычно указывается в названии машины. Примеры включают «Idealarc® 250» (номинальная мощность 250 А), Power Wave® S350 (номинальная мощность 350 А), Flextec™ 650 (номинальная мощность 650 А) и т. д. 

      Рабочий цикл — номинальная мощность источника сварочного тока, выраженная в процентах (%). Это процент десятиминутного периода, в течение которого источник питания может работать при заданном уровне выходного тока, прежде чем превысит свой тепловой предел (т. е. обмотки станут слишком горячими) и отключится, если он имеет защиту от тепловой перегрузки.Как правило, по мере снижения уровня выходного сигнала рабочий цикл увеличивается (до 100 % или непрерывного выходного сигнала). И наоборот, по мере увеличения выходных уровней (до достижения максимальной выходной мощности) рабочий цикл уменьшается. Номинальные значения рабочего цикла указаны на паспортной табличке источника питания и/или в руководстве по эксплуатации. Рейтинг рабочего цикла источника сварочного тока обычно зависит от сварочных процессов, в которых он будет использоваться, его предполагаемого использования и от того, работает ли он от однофазного или трехфазного питания. На рис. 4 перечислены некоторые типичные различия между однофазными и трехфазными источниками питания, включая их типичные рабочие циклы.

      Рис. 4. Однофазные и трехфазные источники питания


      На рис. 5 приведен пример таблицы для выбора правильного размера сварочного кабеля. Другие таблицы можно получить у производителей кабелей и в справочниках по сварке. В качестве примера предположим, что у вас есть источник питания на 400 ампер с рабочим циклом 60%, и вам требуется общая общая длина электрода и рабочих кабелей 100 футов.Судя по таблице, правильный размер кабеля для выбора будет кабелем #2/0. Размеры кабелей увеличиваются для большей длины в первую очередь с целью сведения к минимуму падения кабеля. Для более высоких уровней тока часто рекомендуются два или более кабеля, которые должны быть подключены параллельно или вместе, чтобы разделить текущую нагрузку.

      Рисунок 5: Выбор сварочного кабеля подходящего размера

      Следует также отметить, что в дополнение к правильному выбору размера кабеля очень важно поддерживать сварочный кабель и кабельные соединения в хорошем состоянии. Любые трещины, порезы, места износа и т. д. в сварочном кабеле могут снизить его токонесущую способность и привести к возникновению точек перегрева. Кроме того, изношенные или изношенные кабельные соединения с рабочим зажимом, наконечниками или разъемами с поворотным замком также могут снижать способность проводить ток и создавать точки перегрева (см. примеры в , рис. 6 ). Все изношенные, изношенные и поврежденные секции должны быть немедленно отремонтированы для правильной работы и минимизации любых потенциальных угроз безопасности.

      Рисунок 6: Примеры изношенного и поврежденного сварочного кабеля

      Формулы руководства по проектированию | Mersen

      Расчет размера проводника очень важен для определения электрических и механических свойств шины. Требования по пропусканию электрического тока определяют минимальную ширину и толщину проводников. Механические соображения включают жесткость, монтажные отверстия, соединения и другие элементы подсистемы. Ширина проводника должна быть не менее чем в три раза больше толщины проводника.

      Добавление выступов и монтажных отверстий изменяет площадь поперечного сечения проводника, создавая потенциальные горячие точки на шине. Необходимо учитывать максимальный ток для каждого вывода или клеммы, чтобы избежать горячих точек.

       

      Площадь поперечного сечения и длина определяют размер проводника сборной шины. Площадь поперечного сечения (..4) равна толщине проводника (t), умноженной на ширину проводника (w).

      Значение примерно 400 круговых мил на ампер является традиционной основой для проектирования одиночных проводников. Так как шины не круглые, круглые милы должны быть преобразованы в милы в квадрате (просто умножьте значение круглых мил на 0,785).

      Следующая формула определяет минимальную площадь поперечного сечения проводника. Эта площадь должна быть увеличена на пять процентов для каждого дополнительного проводника, ламинированного в структуру шины. Эти дополнительные пять процентов являются коэффициентом безопасности, компенсирующим прирост тепла внутри проводников.

      Это уравнение вычисляет минимальную площадь поперечного сечения, необходимую для протекания тока:

      A = площадь поперечного сечения проводника в дюймах ²
      l = максимальный постоянный ток в амперах
      N = количество проводников в сборке шины

       

      Для расчета площади поперечного сечения источника переменного тока необходимо учитывать частоту (см. раздел о скин-эффекте).

      Примечание:  Эта формула имеет предел прочности при силе тока приблизительно 300 ампер. Для расчетов, связанных с большими токами, мы рекомендуем вам связаться с инженером Mersen и свериться с таблицей допустимых токов. Кроме того, вы можете найти диаграммы пропускной способности и сравнительные графики на веб-сайте Ассоциации развития меди, Copper.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *