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

Ток кабель: Допустимый длительный ток для проводов и кабелей

Содержание

отличие проводов от кабелей, маркировка кабелей

Одним из основных этапов процесса проектирования электрической проводки относится определение необходимого типа кабеля и сечения проводов. От того, насколько грамотным будет этот выбор, напрямую зависит уровень безопасности в помещении.

В своде правил устройства электроустановок или, сокращенно, ПУЭ, изложены все требования, предъявляемые к монтажу электрической части и освещения:

  • всех типов строительных объектов как жилых, так и производственных;
  • улиц;
  • открытых пространств;
  • и не менее важное, устройства освещения рекламного характера;

В списке требований уделено внимание электрооборудованию общественных мест, спортивных сооружений и комплексов.

Немного теории

До потребителя электромагнитной энергии доходит не весь ее объем – в процессе движения часть энергии расходуется на нагревание провода. Величина потерь зависит от следующих факторов:

  • величины протекающего тока
  • сопротивления провода

Чем больше толщина (то есть, его поперечное сечение), тем меньше величина его сопротивления и потери допустимой энергии на нагревание.

Таким образом, при движении длительно допустимого тока или, другими словами, тока большого напряжения по проводу с небольшим сечением он будет серьезно нагреваться и оказывать тепловое воздействие на изоляционный материал. Если допустимый длительный ток для кабелей постоянно будет превышать нужные показатели в несколько раз , то изоляция полностью потеряет все свои защитные свойства и придет в негодность, а в системе произойдет сбой функционирования токопроводящих жил. Иными словами, случится короткое замыкание.

Правильно составленный проект электрической проводки для длительно допустимого тока поможет сократить потери энергии на нагрев проводов. Это ощутимо поможет сэкономить немалое количество денежных средств, которые идут на оплату коммунальных платежей.

Чем провод отличается от кабеля

Довольно часто эти понятия

подменяются один другим. И это неудивительно. Зачастую непрофессионалу очень трудно отличить эти два изделия, из-за из внешнего сходства. Однако провод представляет собой систему, состоящую из следующих элементов:

  • одной неизолированной жилы
  • одной или более жил, покрытых изоляционным материалом

Поверх всех жил исходя из условий прокладки и использования провода создается неметаллическая оболочка, оплетка посредством волокнистых материалов, обмотка или слой проволоки. Все существующие в настоящее время на рынке провода бывают двух видов – голые и изолированные.

Голые провода – элементы, токопроводящие жилы которых не обладают защитным и изолирующим покрытием. Основная область применения данных проводов – воздушные линии электропередач.

Изолированные провода представляют собой элементы с покрытыми изоляцией токопроводящими жилами. В качестве изоляционного материала в подавляющем большинстве случаев используется либо резина, либо пластмасса.

Сверху изоляции у таких проводов находится оплетка, выполненная, из хлопчатобумажного материла или же оболочка из пластмассы либо резины.

Классификация проводов

Изолированные провода, в свою очередь, можно классифицировать на две группы – защищенные и незащищенные.

Защищенные получили свое название вследствие наличия у них сверху изоляционного материала оболочки. Ее основная функция – герметизация и обеспечение надежной защиты провода от разнообразных внешних факторов. К защищенным относятся изделия с маркировкой АПРН, ПРВД и АПРФ.

Незащищенный провод с изоляцией представляет собой систему, в которой отсутствует оболочка над изоляционным материалом. Такими проводами являются элементы АПРТО, ПРД, АППВ, ППВ, АППР и др.

Кабель представляет собой одну или несколько изолированных токопроводящих жил, которые скручены между собой. Как правило, они размещаются в специальной оболочке – из резины, пластмассы или металла

. Главное предназначение оболочки – выдерживать допустимый длительный ток для кабелей и обеспечение надежной защиты изоляционного материала токопроводящих жил от внешнего воздействия. Это могут быть солнечные лучи, влага, химические соединения и механические повреждения.

Маркировка кабелей согласно требованиям ПУЭ

Каждой кабельной линии важно присвоить свое собственное название и номер. Если система содержит несколько элементов, то все из них должны находиться под номером кабельной линии с добавлением одной из букв, например, А или Б.

При открытой прокладке кабели и кабельные муфты требуется оснастить бирками с информацией о марке кабеля, уровне его напряжения, сечения и присвоенного номера.

Определение необходимой мощности, тока и сечения проводов и кабелей

Для установления требуемой величины сечения кабелей и проводов применяется такой показатель, как предельно допустимая величина потребляемого тока. При расчете необходимо учитывать то, что он зависит от общей мощности всех потребителей системы. Она, в свою очередь, определяется сложением электроэнергии, которую потребляет каждый элемент группы.

Определить допустимый длительный ток для кабелей и его значение можно без труда. Для этого разработана специальная формула: I=P/220. Сведения о мощности допустимой длительности тока можно найти в техническом паспорте изделия.

После того как будут проведены все расчеты и получена информация о суммарном токе всех потребителей электрической энергии, приступайте к расчету сечение кабеля. При этом необходимо учитывать показатель предельно допустимой токовой нагрузки:

  1. Для элементов из меди – 10 ампер на один квадратный миллиметр.
  2. Для элементов из алюминия – 8 ампер на один квадратный миллиметр.

Если планируется выполнение скрытой силовой проводки (например, в трубе или стене), то вышеуказанные значения необходимо скорректировать в сторону уменьшения путем умножения на поправочный коэффициент – 0,8.

При проведении подобной работы необходимо помнить, что оптимальное сечение кабеля –

не менее 4 квадратных миллиметров. Именно эта величина является достаточной для обеспечения должного уровня механической прочности. Перечисленные выше значения запоминаются без труда и помогают использовать кабели с высокой точностью.

Основные правила монтажа

Говоря о правилах монтажа электрооборудования и различных осветительных приборов, следуйте советам и специалистов. Ниже приведены рекомендации по установке проводов и кабелей питания для 12-вольтного электронного оборудования (видеокамеры, датчики и другие электронные приборы):

  1. Предельно допустимое падение длительного допустимого тока, или другими словами, напряжения на любом из участков системы от блока питания до каждого элемента не должно составляет 1В.
  2. Если блок питания требуется подключить непосредственно к клеммам устройств, то лучше всего использовать провод, сечение которого не превышает отметки в 1,5 миллиметра.
  3. Если элементы размещены по длине провода равномерно, то величина его сечения может быть снижена в 2 раза.
  4. Если монтаж цепей питания предполагает использование провода с сечением, превышающим отметку в 1,5 квадратных миллиметров, то во избежание длительного перенапряжения необходимо равномерно распределить общую нагрузку. Выполнять данную работу требуется таким образом, чтобы имелась возможность к любой из групп системы подвести питание посредством отдельного луча. Величина сечения провода не должна быть больше 1,5 квадратных миллиметров.

Правильное определение сечения проводов складывается из нескольких показателей. Дело в том что все зависит от того какой именно источник тока планируется использовать в качестве питания сети. Это может быть и электронный, и индукционный. Оптимальная длина проводки электроблоков вторичной цепи ни в коем случае не должна быть более 2 метров. Однако бывают исключения в случаях с трансформаторами большей мощностью допустимого тока. Длина составит 3 метра. В таком случае нужно обратиться к документации для трансформатора.

Основные ПУЭ

Главными правилами ПУЭ, которые требуется соблюдать для обеспечения длительной безопасности при работе с электроустановками любого типа, являются:

  1. Соблюдение определенного расстояния до опасных элементов.
  2. Использование блокировочных и ограждающих устройств в целях предотвращения возникновения ошибок в процессе работы и доступа к элементам под высоким напряжением.
  3. Применение сигнализационных устройств, специальных надписей и плакатов.
  4. Установка устройств, которые обладают способностью уменьшать уровень допустимого электрического и магнитного напряжения до безопасных значений.
  5. Применение средств защиты от электрического и магнитного воздействия при превышении безопасных величин длительно допустимого тока.

В заключение нужно еще раз отметить, что допустимый длительный ток для кабелей, это величина, напрямую

зависящая от исходного материала, из которого выполнен кабель или провод, а также от условий окружающей среды. Категорически запрещено длительное воздействие высоких температур, химических соединений. А также нужно учитывать температуру воздуха и избегать механических повреждений.

И помните, лучше всего обратиться за помощью к высококвалифицированному специалисту, который составит грамотный проект будущей проводки в здании любого типа допустимый по всем показателям ПУЭ.

Выбор сечения кабеля КГ в зависимости от силы тока

Каталог кабеля КГ / Каталог КГ-ХЛ

1) Кабель КГ и КГ-ХЛ (1х…)

2) Кабель КГ и КГ-ХЛ (2х…)

Марка кабеля
Сечение жилы, мм2
Допустимый ток, А
КГ 2х2,5
2,5
40
КГ 2х4
4 55
КГ 2х6
6 60
КГ 2х10
10 90
КГ 2х16
16 115
КГ 2х25
25 145
КГ 2х35
35 180
КГ 2х50
50 220
КГ 2х70
70 260
КГ 2х95
95 300
КГ 2х120
120
350
КГ 2х150
150 400
КГ 2х185
185 450

3) Кабель КГ и КГ-ХЛ (3х…)

Марка кабеля
Сечение жилы, мм2
Допустимый ток, А
КГ 3х2,5+
2,5
40
КГ 3х4+
4 50
КГ 3х6+
6 60
КГ 3х10+
10 80
КГ 3х16+
16 105
КГ 3х25+
25 135
КГ 3х35+
35 165
КГ 3х50+
50 205
КГ 3х70+
70 250
КГ 3х95+
95 290
КГ 3х120+
120 335
КГ 3х150+
150 385
КГ 3х185+
185 430

4) Кабель КГ и КГ-ХЛ (4х…)

5) Кабель КГ и КГ-ХЛ (5х…)


Свои вопросы по подбору кабеля КГ и КГ-ХЛ и другой кабельно-проводниковой продукции вы всегда можете задать сотрудникам Торгового Дома «Кабель-Ресурс» позвонив по указанным на сайте телефонам.

Кабель АСБ допустимый ток — таблица

Согласно ГОСТ 18410-73 кабель АСБ имеет следующую пропускную способность или длительно допустимые токовые нагрузки (представлены в таблице 1. Значения указаны в Амперах (А).

Таблица 1 АСБ длительно допустимый ток (А) при монтаже кабеля в земле и по воздуху.

Сечение жилы, мм2 в земле на воздухе
1 кВ 6 кВ 10 кВ 20 кВ 35 кВ 1 кВ 6 кВ 10 кВ 20 кВ 35 кВ
3х6 45



40



3х10 60 59


55 55


3х16 79 77 74

72 73 67

3х25 102 100 91 100
95 95 87 95
3х35 126 121 110 115
118 117 106 110
3х50 153 149 134 140
146 146 132 135
3х70 184 180 162 170
180 178 161 170
3х95 219 213 192 205
218 214 194 205
3х120 248 243 218 235 225 261 248 234 240 235
3х150 281 275 246 265 250 300 285 264 270 265
3х185 314 307 275 300
342 333 298 315
3х240 359 351 314

402 389 347

Примечания:

  1. Для кабелей с 4-мя жилами с нулевой жилой меньшего сечения, (например, АСБ 3х120+1х70) ток соответствует указанным в таблице. Для определения тока кабеля АСБ с 4-мя жилами одинакового сечения (например, АСБ 4х120) необходимо умножить табличные значения на коэффициент 0,93.
  2. Токи при прокладке АСБ в землю до 0,7 м глубиной указан для почв с удельным тепловым сопротивлением 1,2 °С·м/Вт.
    Длительно допустимый ток АСБ указан для переменного тока.
  3. Значения тока в таблице 1 указаны для температуры воздуха +25 С и земли +15 С. При прокладке кабеля АСБ при других температурах необходимо учитывать поправочные коэффициенты (см. таблицу 2)

Таблица 2


Тест: какой ток выдерживает кабель ВВГ 3×1.5: ammo1 — LiveJournal

Наконец-то мне удалось проверить, какие токи выдерживает силовой кабель, сечением «полтора квадрата».
Это очень важное знание для понимания, где допустимо использовать такой кабель и какими автоматами его нужно защищать.


У меня в квартире ко всем розеткам проложены кабели 1.5 мм², защищённые автоматом 16А, и мне всегда хотелось понять, насколько это допустимо.

Почти все электрики придерживаются правила «кабель 1.5 мм² годится только на свет, а для розеток нужно прокладывать 2.5 мм²».

Продвинутые электрики утверждают, что кабель 1.5 мм² необходимо защищать автоматами 10А, а кабель 2.5 мм² автоматами 16А, аргументируя это тем, что любой автоматический выключатель с характеристикой «С» выдерживает ток в 1.45 раза выше номинального до часа.

Ещё ходит байка, что 2.5 мм² на розетки начали прокладывать тогда, когда весь кабель был «поддельный», сделанный по ТУ, и его реальное сечение было существенно меньше номинального.

Уверен, что никто из этих электриков никогда не проверял реальные характеристики кабеля и не может чётко сказать, что будет с кабелем 1.5 мм², если в течение часа по нему будет идти ток 24А. А я это проверил.

Электрики исходят из цифр, приведённых в ГОСТ в ПУЭ.
ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией…» содержит таблицу 19 «Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов».

Согласно этой таблице, допустимый ток для кабеля ВВГ 3×1.5 при прокладке на воздухе составляет 21А.

В ПУЭ 7 (Правила устройства электроустановок. Издание 7) есть таблица 1.3.4 «Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами».

Кабель ВВГ 3×1.5 правильно считать двухжильным, так как только по двум его жилам течёт ток в рабочем режиме. Согласно таблице, такой кабель выдерживает 23А при открытой прокладке и 18А при прокладке в трубе.

Для проведения эксперимента я подключил через пятиметровый отрезок кабеля ВВГ 3×1.5 ГОСТ Альфакабель (https://ammo1.livejournal.com/1148518.html) шесть тепловентиляторов, каждый из которых обеспечивал нагрузку 4 или 8 ампер.


Греем улицу. 🙂

Для контроля и измерения тока использовался измеритель мощности Atorch AT3010.

Петля кабеля была пропущена через отрезок гофротрубы.

На кабеле были закреплены три термопары (одна на оболочке кабеля, вторая непосредственно на жиле, третья в трубе между двух кабелей), подключенные к термометрам GM1312 и TM-902C.

Сначала я нагрузил кабель током 16А.

Через 30 минут температура стабилизировалась: на поверхности оболочки кабеля 34°, на жиле 33°, в гофротрубе с двумя участками кабеля под нагрузкой 42°.

Второй эксперимент — 24А. Это ток, который может проходить по кабелю до отключения автомата 16А (напомню, он может не отключаться час при превышении 1.45x, то есть до 23.2А).

Через 5 минут температура в гофре достигла 60°, через 20 минут она стабилизировалась на уровне 67° и осталась такой же и через 30 минут. Температуры на кабеле, лежащем на воздухе составили 49° и 46°.

Третий эксперимент — 31.3А. Это ток, который точно не стоит пускать через кабель 1.5 мм². 🙂

Через три минуты в гофре было 64°, через 5 минут 80°, через 10 минут 97°, через 15 минут 104°, через 20 минут 105° и температура стабилизировалась, — через 30 минут были всё те же 105° в гофре, 82° на поверхности кабеля, лежащего на воздухе, 68° на жиле.

В таблице 18 того же ГОСТ 31996-2012 указаны допустимые температуры нагрева токопроводящих жил кабелей.

Длительно допустимой считается температура 70°, предельной — 160°.

Я для себя могу сделать выводы, что 16А это лёгкий режим для кабеля 1.5 мм², при котором он почти не нагревается. 24А тяжёлый, но вполне рабочий режим. 31А экстремальный режим, при котором с кабелем ничего плохого не происходит (он не плавится, не горит, но конечно не должен работать в таком режиме). Получается, что кабель 1.5 мм² вполне можно защищать автоматом 16А с характеристикой «C» (но лучше конечно «B», чтобы он отключался быстрее при аварийной перегрузке).

Насколько это было возможно, я снял эксперимент на видео.


https://www.youtube.com/watch?v=v_JfqFwNBCU

Я лишь провёл эксперимент и не собираюсь спорить с электриками, ПУЭ и ГОСТом. Важные для меня выводы я из этого эксперимента сделал, а вы делайте выводы сами.

© 2020, Алексей Надёжин


Основная тема моего блога — техника в жизни человека. Я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. А ещё я делаю репортажи из интересных мест и рассказываю об интересных событиях.
Добавьте меня в друзья здесь. Запомните короткие адреса моего блога: Блог1.рф и Blog1rf.ru.

Второй мой проект — lamptest.ru. Я тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.

Допустимые токи односекундного короткого замыкания

Номинальное сечение жилы, мм² Допустимый ток односекундного короткого замыкания кабелей, кА, с изоляцией
из поливинилхлоридного пластиката из сшитого полиэтилена
с медной жилой с алюминиевой жилой с медной жилой с алюминиевой жилой
1,5 0,17 0,21
2,5 0,27 0,18 0,34 0,22
4,0 0,43 0,29 0,54 0,36
6,0 0,65 0,42 0,81 0,52
10,0 1,09 0,70 1,36 0,87
16,0 1,74 1,13 2,16 1,40
25,0 2,78 1,81 3,46 2,24
35,0 3,86 2,50 4,80 3,09
50,0 5,23 3,38 6,50 4,18
70,0 7,54 4,95 9,38 6,12
95,0 10,48 6,86 13,03 8,48
120,0 13,21 8,66 16,43 10,71
150,0 16,30 10,64 20,26 13,16
185,0 20,39 13,37 25,35 16,53
240,0 26,80 17,54 33,32 21,70

При продолжительности короткого замыкания, отличающейся от 1 с, значения токов короткого замыкания, указанные в таблице , необходимо умножить на коэффициент


где τ – продолжительность короткого замыкания, с.

Максимальная продолжительность короткого замыкания не должна превышать 5 с.

Сечение ток кабеля. Расчет сечения провода по мощности и по плотности тока: правила, алгоритм, электротехнические тонкости


расчет и подбор сечения жили провода

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

Для чего нужен расчет сечения кабеля

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

  • 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. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².

Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением. Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение — 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение — 4 мм².

Выбираем по мощности

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

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

Сечение токопроводящей жилы, мм² Для кабеля с медными жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75.9
50 175 38.5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6
Сечение токопроводящей жилы, мм² Для кабеля с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
2,5 20 4,4 19 12,5
4 28 6,1 23 15,1
6 36 7,9 30 19,8
10 50 11,0 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22,0 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4
95 200 44,0 170 112,2
120 230 50,6 200 132,2

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

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

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

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

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

Как рассчитать по току

Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ.

Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
Площадь сечение проводника, мм² Ток, А, для проводов, проложенных
открыто в одной трубе
двух

одно-

жильных

трех

одно-

жильных

четырех

одно-

жильных

одного

двухжи-

льного

одного

трехжи-

льного

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

Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.

Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
Площадь сечения проводника, мм² Ток, А, для проводов, проложенных
открыто в одной трубе
двух

одно-

жильных

трех

одно-

жильных

четырех

одно-

жильных

одного

двухжи-

льного

одного

трехжи-

льного

2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645

Кроме электрического тока, понадобится выбрать материал проводника и напряжение.

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

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшится 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 ее увеличении падение напряжения уменьшается.
  3. Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.

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

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

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:

  • закрытая;
  • открытая.

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

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

Похожие статьи

odinelectric.ru

Онлайн расчет сечения кабеля по мощности, току и длине провода

Правильный подбор электрического кабеля важен для того чтобы обеспечить достаточный уровень безопасности, экономически эффективно использовать кабель и полноценно применить все возможности кабеля. Грамотно рассчитанное сечение должно быть способно постоянно работать под полной нагрузкой, без повреждений, выдерживать короткие замыкания в сети, обеспечивать нагрузку с соответствующим напряжением тока (без чрезмерного падения напряжения тока) и обеспечивать работоспособность защитных приспособлений во время недостатка заземления. Именно поэтому производится скрупулёзный и точный расчёт сечения кабеля по мощности, что сегодня можно сделать при помощи нашего онлайн-калькулятора достаточно быстро.

Вычисления делаются индивидуально по формуле расчёта сечения кабеля отдельно для каждого силового кабеля, для которого нужно подобрать определённое сечение, или для группы кабелей со схожими характеристиками. Все методы определения размеров кабеля в той или иной степени следуют основным 6 пунктам:

  • Сбор данных о кабеле, условиях его установки, нагрузки, которую он будет нести, и т. д
  • Определение минимального размера кабеля на основе расчёта силы тока
  • Определение минимального размера кабеля основанные на рассмотрении падения напряжения тока
  • Определение минимального размера кабеля на основе повышении температуры короткого замыкания
  • Определение минимального размера кабеля на основе импеданса петли при недостатке заземления
  • Выбор кабеля самых больших размеров на основе расчётов пунктов 2, 3, 4 и 5

Онлайн калькулятор расчета сечения кабеля по мощности

Чтобы применить онлайн калькулятор расчёта сечения кабеля необходимо произвести сбор информации, необходимой для выполнения расчёта размеров. Как правило, необходимо получить следующие данные:

  • Детальную характеристику нагрузки, которую будет поставлять кабель
  • Назначение кабеля: для трёхфазного, однофазного или постоянного тока
  • Напряжение тока системы и (или) источника
  • Полный ток нагрузки в кВт
  • Полный коэффициент мощности нагрузки
  • Пусковой коэффициент мощности
  • Длина кабеля от источника к нагрузке
  • Конструкция кабеля
  • Метод прокладки кабеля

Таблицы сечения медного и алюминиевого кабеля

Таблица сечения медного кабеляТаблица сечения алюминиевого кабеля

При определении большинства параметров расчётов пригодится таблица расчёта сечения кабеля, представленная на нашем сайте. Так как основные параметры рассчитываются на основании потребности потребителя тока все исходные могут быть достаточно легко посчитаны. Однако так же важную роль влияет марка кабеля и провода, а также понимание конструкции кабеля.

Основными характеристиками конструкции кабеля являются:

  • Материал-проводника
  • Форма проводника
  • Тип проводника
  • Покрытие поверхности проводника
  • Тип изоляции
  • Количество жил

Ток, протекающий через кабель создаёт тепло за счёт потерь в проводниках, потерь в диэлектрике за счёт теплоизоляции и резистивных потерь от тока. Именно поэтому самым основным является расчёт нагрузки, который учитывает все особенности подвода силового кабеля, в том числе и тепловые. Части, которые составляют кабель (например, проводники, изоляция, оболочка, броня и т. д.), должны быть способны выдержать повышение температуры и тепло, исходящее от кабеля.

Пропускная способность кабеля — это максимальный ток, который может непрерывно протекать через кабель без повреждения изоляции кабеля и других компонентов. Именно этот параметр и является результатом при расчёте нагрузки, для определения общего сечения.

Кабели с более большими зонами поперечного сечения проводника имеют более низкие потери сопротивления и могут рассеять тепло лучше, чем более тонкие кабели. Поэтому кабель с 16 мм2 сечения будет иметь большую пропускную способность тока, чем 4 мм2 кабель.

Однако такая разница в сечении — это огромная разница в стоимости, особенно когда дело касается медной проводки. Именно поэтому следует произвести очень точный расчёт сечения провода по мощности, чтобы его подвод был экономически целесообразным.

Для систем переменного тока обычно используется метод расчёта перепадов напряжения на основе коэффициента мощности нагрузки. Как правило, используются полные токи нагрузки, но если нагрузка была высокой при запуске (например, двигателя), то падение напряжения на основе пускового тока (мощность и коэффициент мощности, если это применимо), должны также быть просчитаны и учтены, так как низкое напряжение так же является причиной выхода из строя дорогостоящего оборудования, несмотря на современные уровни его защиты.

Видео-обзоры по выбору сечения кабеля

Воспользуйтесь другими онлайн калькуляторами:

electrikmaster.ru

Зависимость сечения кабеля и провода от токовых нагрузок и мощности

При проектировании схемы любой электрической установки и монтаже, выбор сечения проводов и кабелей является обязательным этапом. Чтобы правильно подобрать силовой провод нужного сечения, необходимо учитывать величину максимального потребления.

Сечения проводов измеряется в квадратных милиметрах или «квадратах». Каждый «квадрат» алюминиевого провода способен пропустить через себя в течение длительного времени нагреваясь до допустимых пределов максимум  — только 4 ампера, а медный провода  10 ампер тока. Соответственно, если какой-то электропотребитель потребляет мощность равную 4 киловаттам (4000 Ватт), то при напряжении 220 вольт сила тока будет равна 4000/220=18,18 ампер и для его питания достаточно подвести к нему электричество медным проводом сечением 18,18/10=1,818 квадрата. Правда в этом случае провод будет работать на пределе своих возможностей, поэтому следует взять запас по сечению в размере не менее 15%. Получим 2,091 квадрата. И теперь подберем ближайший провод стандартного сечения. Т.е. к этому потребителю мы должны вести проводку медным проводом сечением 2 квадратных миллиметра именуемого нагрузкой тока. Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Алюминиевый провод будет соответственно в 2,5 раза толще.

Из расчета достаточной механической прочности открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться таблицами.

Медные жилы проводов и кабелей

Сечение токопроводящей жилы, мм. Напряжение, 220 В Напряжение, 380 В
ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33,0
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66,0 260 171,6

Алюминиевые жилы проводов и кабелей

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

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами к примеру кабель МКЭШВнг

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

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

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

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм. Ток*, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 23 19 33 19 27
2,5 30 27 44 25 38
4 41 38 55 35 49
6 50 50 70 42 60
10 80 70 105 55 90
16 100 90 135 75 115
25 140 115 175 95 150
35 170 140 210 120 180
50 215 175 265 145 225
70 270 215 320 180 275
95 325 260 385 220 330
120 385 300 445 260 385
150 440 350 505 305 435
185 510 405 570 350 500
240 605

* Токи относятся к кабелям и проводам с нулевой жилой и без нее.

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм. Ток, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465

Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки
Сечение медных жил проводов и кабелей, кв.мм Допустимый длительный ток нагрузки для проводов и кабелей, А Номинальный ток автомата защиты, А Предельный ток автомата защиты, А Максимальная мощность однофазной нагрузки при U=220 B Характеристика примерной однофазной бытовой нагрузки
1,5 19 10 16 4,1 группа освещения и сигнализации
2,5 27 16 20 5,9 розеточные группы и электрические полы
4 38 25 32 8,3 водонагреватели и кондиционеры
6 46 32 40 10,1 электрические плиты и духовые шкафы
10 70 50 63 15,4 вводные питающие линии

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях
Наименование линий Наименьшее сечение кабелей и проводов с медными жилами, кв.мм
Линии групповых сетей 1,5
Линии от этажных до квартирных щитков и к расчетному счетчику 2,5
Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир 4

 

Надеемся данная информация была полезна для Вас. Мы же напоминаем что у нас Вы можете купить кабель МКЭКШВнг отличного качества по низкой цене. 

rostech.info

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

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

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

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

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

«Протоптанные» пути вычислений

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

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

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

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

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

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

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

Расчет размера сечения по нагрузке

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

Алгоритм расчетных действий следующий:

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

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

Как рассчитать сечение по току?

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

Допустимая и рабочая плотность тока

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

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

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

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

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

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

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

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

Изучение схемы расчета

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

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

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

Видео-руководство для точных расчетов

Какой кабель лучше купить?

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

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

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

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stroy-banya.com

Расчет сечения кабеля

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта http://elektrik-sam.info.

В предыдущей статье я подробно показывал, как рассчитать основную характеристику автоматического выключателя — его номинальный ток, в этой статье мы подробно рассмотрим, как выполнить расчет сечения кабеля.

Итак, нам необходимо знать расчетный ток в линии.

Рабочий ток электропроводки ограничен максимально допустимой температурой нагрева провода при протекании по нему тока. При превышении этой температуры изоляция начинает перегреваться и плавиться, что приводит к разрушению кабеля. Для скрытой электропроводки теплопроводность провода  меньше, чем для открытой проводки, провод хуже охлаждается и соответственно, меньше допустимый рабочий ток.

При продолжительной работе кабеля  с температурой, превышающей допустимую, изоляция быстро теряет свои изоляционные и механические свойства. Длительно допустимая температура нагрева жил кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией составляет 70°С. А при токах короткого замыкания максимально допустимая температура  160°С, причем продолжительность такого воздействия не должна превышать 4с. Сечение провода необходимо выбирать таким, чтобы он не нагревался выше допустимой для его нормальной работы температуры.

Номинальный ток автоматического выключателя выбирается больше или равным расчетному току линии, и не должен превышать максимально допустимую нагрузку в электрической цепи или кабеле:

Iрасч<=Iн<=Iдоп

Для обеспечения защиты от перегрузки по току, номинальный ток срабатывания автоматического выключателя  должен быть на 45% меньше, чем максимально допустимая нагрузка для электрической цепи или кабеля:

Максимальный ток, который выдерживает электропроводка, можно определить по таблице расчета сечения кабеля табл.1.3.4 Правил устройства электроустановок. Скрытая электропроводка, когда провод проложен в штробе под штукатуркой, приравнивается к прокладке в трубе.

Согласно норм, электропроводка в квартирах должна выполняться трехпроводной, и заземляющий проводник в расчет не принимается. Поэтому для домашней электропроводки пользуемся столбцом «один двухжильный провод, проложенный в трубе»:

Внутренняя электропроводка, согласно требованием ПУЭ п.7.1.34, должна выполняться только кабелями с медными жилами.

Если у вас старый дом, в котором электропроводка выполнена алюминиевым проводом, тогда для определения сечения кабеля необходимо пользоваться таблицей 1.3.5., в которой указан допустимый длительный ток для проводов с алюминиевыми жилами:

Выбирая сечение провода, необходимо учитывать требования к его механической прочности. Согласно ПУЭ табл.7.1.1, для внутренней электропроводки жилых зданий минимальное сечение проводников групповых линий должно быть 1,5 мм2. То есть, если в результате расчета получается, что необходим провод сечением 1 мм2, необходимо применять провод минимум 1,5 мм2.

Знакомясь с время-токовыми характеристиками автоматических выключателей, мы рассматривали, пороги срабатывания тепловых и электромагнитных расцепителей настраиваются на заводе по стандарту. Эти данные обычно приводятся в каталогах производителей.

Параметры срабатывания автоматических выключателей

Из таблицы (и из графика время-токовой характеристики) видно, что при токах до 1,13Iн автомат не сработает. При возникновении перегрузки цепи на 13% больше номинального тока (1,13Iн), автоматический выключатель отключиться не ранее, чем через час, а при перегрузке до 45% (1,45Iн), тепловой расцепитель автомата должен сработать в течение одного часа (т.е. может сработать и через час). Таким образом, в диапазоне токов 1,13-1,45 от номинального тока Iн тепловой расцепитель автомата сработает за время от нескольких минут, до нескольких часов.

Из всего этого видно, что номинальный ток выбранного автоматического выключателя, с учётом уставки теплового рацепителя, как минимум, не должен превышать допустимых токовых нагрузок электропроводки, находящейся в зоне действия автомата.

Для чего при выборе автоматического выключателя учитывать уставку теплового расцепителя? Для наглядности рассмотрим пример.

Возьмем автомат номиналом 16А, ток перегрузки при котором этот автомат сработает в течение часа будет равным не 16А, а 16·1,45= 23,2А (уставка теплового расцепителя — 1,45Iн). Соответственно, под этот ток необходимо подобрать сечение кабеля. Смотрим таблицу для меди: при скрытой электропроводке это минимум 2,5мм2 (длительно выдерживает ток в 25А).

Соответственно, для автомата номиналом 10А, ток при котором этот автоматический выключатель сработает в течение часа будет равным не 10А, а 10·1,45= 14,5А (уставка теплового расцепителя). По таблице: при скрытой проводке это минимум 1,5мм2 .

Довольно часто встречается, что для защиты группы, выполненной проводом 2,5 мм2 устанавливают автомат защиты 25А (ведь по таблице мы видим, что он выдерживает длительный допустимый ток 25А). В этом случае получится, что ток при котором автомат отключится в течении часа составит не 25А, а 25·1,45=36,25А. За это время провод перегорит и возможен пожар.

В настоящее время с большой вероятностью можно приобрести кабель с уменьшенным фактическим сечением  (например, вместо сечения 2,5 мм2 окажется только 2,0 мм2).

В связи с этим, чтобы увеличить безопасность, надежность и долговечность электропроводки, для использование в быту оптимальны такие соотношения сечения применяемого провода и номинала, устанавливаемого в эту цепь автоматического выключателя:

1,5 мм2 — 10 А — нагрузка до 2,2  кВт

2,5 мм2 — 16  А — нагрузка до 3,5  кВт

4,0 мм2 — 25  А — нагрузка до 5,5  кВт

6,0 мм2 — 32  А — нагрузка до 7  кВт

10 мм2 — 50 А — нагрузка до 11 кВт

На срабатывание автоматических выключателей, помимо величины тока, протекающего в защищаемой цепи, влияет также нагрев от установленных рядом автоматов и температура окружающей среды.

Летом, когда жарко, а внутри электрического щита температура еще выше, вдобавок установлено несколько автоматов в ряд, номинальный ток автоматического выключателя снизится. Если в линии включено много потребителей (т.е. нагрузка близка к максимальной), возможны срабатывания теплового расцепителя. Это необходимо учитывать при выборе автомата. Подробно влияние температуры на работу автоматического выключателя я уже рассматривал в статье Почему в жару срабатывает автоматический выключатель.

После того, как выбрали сечения провода, проводят проверку на допустимую потерю напряжения. При большой протяженности проводов напряжение к потребителям может доходить существенно ниже номинального.

Допустимая потеря напряжения в проводах не должна превышать 5% номинального напряжения. Если она окажется больше допустимой, то необходимо выбрать провод большего сечения. В рамках этой статьи мы проверку по потере напряжения рассматривать не будем.

Подробное видео Как рассчитать сечение кабеля:

Рекомендую материалы по теме:

Расчет сечения кабеля. Ошибки.

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.

Номинал токовые характеристики автоматических выключателей.

Автоматические выключатели технические характеристики.

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

Конструкция (устройство) УЗО.

Устройство УЗО и принцип действия.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

elektrik-sam.info

Провода для электропроводки. Расчет и таблица допустимого сечения электрических проводов

РАСЧЕТ — ТАБЛИЦА

Ниже я приведу таблицу сечения проводов, но рекомендую набраться терпения, прочитав до конца эту небольшую теоретическую часть. Это позволит Вам быть более осознанным в выборе проводов для монтажа электропроводки, кроме того, Вы сможете самостоятельно сделать расчет сечения провода, причем, даже «в уме».

Прохождение тока по проводнику всегда сопровождается выделением тепла (соответственно нагревом), которое прямо пропорционально мощности, рассеиваемой на участке электропроводки. Ее величина определяется формулой P=I2*R, где:

  • I — величина протекающего тока,
  • R — сопротивление провода.

Чрезмерный нагрев может привести к нарушению изоляции, как следствие — короткому замыканию и (или) возгоранию.

Ток протекающий по проводнику находится в зависимости от мощности нагрузки (P), определяемой формулой

I=P/U

(U — это напряжение, которое для бытовой электрической сети составляет 220В).

Сопротивление провода R зависит от его длины, материала и сечения. Для электропроводки в квартире, даче или гараже длиной можно пренебречь, а вот материал и сечение при выборе проводов для электропроводки необходимо учитывать.

РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДА

Сечение провода S определяется его диаметром d следующим образом (здесь и далее я буду максимально упрощать формулы):S=π*d2/4=3.14*d2/4=0.8*d2.

Это может Вам пригодится, если вы уже имеете провод, причем без маркировки, которая указывает сразу сечение, например, ВВГ 2х1.5, эдесь 1,5 — сечение в мм2, а 2 — количество жил.

Чем больше сечение, тем большую токовую нагрузку выдерживает провод. При одинаковых сечениях медного и алюминиевого проводов — медные могут выдержать больший ток, кроме того они менее ломкие, хуже окисляются, поэтому наиболее предпочтительны.

Очевидно, что при скрытой прокладке, а также провода, проложенные в гофрошланге, электромонтажном коробе из-за плохого теплообмена нагреваться будут сильнее, значит следует их сечение выбирать с определенным запасом, поэтому пришло время рассмотреть такую величину как плотность тока (обозначим ее Iρ).

Характеризуется она величиной тока в Амперах, протекающего через единицу сечения проводника, которую мы примем за 1мм2. Поскольку эта величина относительная, то с ее использованием удобно производить расчет сечения по следующим формулам:

  1. d=√1.27*I/Iρ=1.1*√I/Iρ — получаем значение диаметра провода,
  2. S=0.8*d2 — ранее полученная формула для расчета сечения,

Подставляем первую формулу во вторую, округляем все что можно, получаем очень простое соотношение:

S=I/Iρ

Остается определиться с величиной плотности тока Iρ), поскольку рабочий ток I) определяется мощностью нагрузки, формулу я приводил выше.

Допустимое значение плотности тока определяется множеством факторов, рассмотрение которых я опущу и приведу конечные результаты, причем с запасом:

Материал провода Скрытая проводка Открытая проводка
Медь Iρ=6 А/мм2 Iρ=10 А/мм2
Алюминий Iρ=4 А/мм2 Iρ=6 А/мм2

Пример расчета:

Имеем: суммарная мощность нагрузки в линии — 2,2 кВт, проводка открытая, провод — медный. Для расчета используем следующие единицы измерения: ток — Ампер, мощность — Ватт (1кВт=1000Вт), напряжение — Вольт.

S=I/Iρ=(2200/220)/10=1мм2

Если провести соответствующие расчеты для всего ряда сечений проводов, то можно получить соответствующую таблицу.

В начало

ТАБЛИЦА СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ

Сразу предупреждаю, данные из различных источников могут отличаться. Это различие определяется величиной запаса по мощности. Приводя расчеты я этот запас взял по максимуму, памятуя, что лучше купить более мощные, соответственно более дорогие провода, нежели потом переделывать сгоревшую электропроводку.

Предлагаю Вашему вниманию обещанную в начале статьи таблицу:

Лишний раз настоятельно рекомендую использовать провода с медными жилами.

В начало

© 2012-2018 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

eltechbook.ru

Расчет сечения провода, кабеля по допустимой токовой нагрузке

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

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

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

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

Что нужно знать для правильного выбора провода?

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

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры. 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 700
Стиральная машина 2500
Компьютер 500
Освещение 500
Всего 10190

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:

  • где Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
  •       U — напряжение сети, В;
  •       КИ= 0.75 — коэффициент одновременности;
  •       — для бытовых электроприборов.

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.

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

Расчет сечения медных проводов и кабелей

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

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

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

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

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

Питание всей осветительной нагрузки выполняется проводом сечением 1.5 мм2.

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

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

Наиболее распространенные марки проводов и кабелей:

ППВ — медный плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;

АППВ — алюминиевый плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;

ПВС — медный круглый, количество жил — до пяти, с двойной изоляцией для прокладки открытой и скрытой проводки;

ШВВП – медный круглый со скрученными жилами с двойной изоляцией, гибкий, для подключения бытовых приборов к источникам питания;

ВВГ — кабель медный круглый, до четырех жил с двойной изоляцией для прокладки в земле;

ВВП — кабель медный круглый одножильный с двойной ПВХ (поливинилхлорид) изоляцией, П — плоский (токопроводящие жилы расположены в одной плоскости).

electricvdome.ru

Рекомендации по выбору сечения кабеля для 12В напряжения питания.

Расчет сечения кабеля для 12 В электропитания.

Кабель — это одна или несколько изолированных и скрученных между собой жил из токопроводящего материала (металлы), заключенных в герметичную оболочку, поверх которой могут быть наложены различные защитные покровы.

Кабель между блоком питания (БП) 12 В и его нагрузкой (светодиодные прожекторы, светильники, RGB-светильники).

Чтобы точно определить сечения жил проводов от БП до его нагрузки, нужно знать протекающие по ним токи и расстояние от БП до потребителя.
Как правило, большинство электроприборов (светильников, прожекторов) в своей маркировке имеют значение потребляемой мощности (Вт).  Это значение поможет правильно рассчитать ток. Итак, на примере одного расчета будет показано как считать длину кабеля и его сечение. Тут нужно учесть очень важный момент: при подключении длинного кабеля, напряжение на его конце будет отличаться от напряжения непосредственно на блоке питания. Оно уменьшится на некоторое значение ∆U. Для светодиодного светильника допустимым уменьшением питающего напряжения является 0,8 В. Если напряжение питания будет меньше 11,2 В, то яркость свечения светильника будет значительно меньше и это будет заметно не вооруженным глазом. Именно с этим напряжением (0,8 В) и будут проводиться дальнейшие расчеты.
Пример: БП с напряжением 12В и светодиодный светильник мощностью 100 Вт. Ток, протекающий по кабелю для данной системы будет определяться по формуле

                                                                                                      I=P/U                                          (1)
где I-протекающий ток, Р-мощность светильника, U-напряжение питания (12В).
Рассчитанный по этой формуле ток равен  8,3 A. Используя допустимое уменьшение напряжения для светодиодного светильника 0,8 В, проведем расчет сопротивления провода для длины кабеля L=10 м.2.

В таблице 1 приведен обратный расчет максимально возможной длины кабеля при известном его сечении и протекающем токе. Это намного удобней потому, что производятся кабели только стандартных сечений: 0,35 мм2; 075 мм2; 1мм2; 2,5 мм2; 4 мм2; 6 мм2 и т.д. 

В первом столбце указаны токи А, в первой строке указаны соответствующие сечения кабеля, а в поле таблицы указаны соответствующие длины кабеля в метрах.


        Таблица 1.


Пропускная способность медных проводников по току

Допустимая нагрузка по току определяется как сила тока, которую может выдержать проводник до оплавления проводника или изоляции. Тепло, вызванное электрическим током, протекающим через проводник, будет определять величину тока, с которой будет справляться провод. Теоретически количество тока, которое может пройти через единственный неизолированный медный проводник, можно увеличить до тех пор, пока выделяемое тепло не достигнет температуры плавления меди.Есть много факторов, которые ограничивают количество тока, который может проходить через провод.

Этими основными определяющими факторами являются:

Размер проводника:

Чем больше круговая площадь в миле, тем больше допустимая нагрузка по току.

Количество выделяемого тепла никогда не должно превышать максимально допустимую температуру изоляции.

Температура окружающей среды:

Чем выше температура окружающей среды, тем меньше тепла требуется для достижения максимальной температуры изоляции.

Номер проводника:

Теплоотдача уменьшается по мере увеличения количества отдельно изолированных проводов, соединенных вместе.

Условия установки:

Ограничение рассеивания тепла путем установки проводов в кабелепроводе, канале, лотках или дорожках качения снижает пропускную способность по току. Это ограничение также можно несколько смягчить, используя надлежащие методы вентиляции, принудительное воздушное охлаждение и т. Д.

Принимая во внимание все задействованные переменные, невозможно разработать простую таблицу номинальных значений тока и использовать ее в качестве последнего слова при проектировании системы, в которой номинальные значения силы тока могут стать критическими.

На диаграмме показан ток, необходимый для повышения температуры одиночного изолированного проводника на открытом воздухе (окружающая среда 30 ° C) до пределов различных типов изоляции. В таблице паровых параметров указан коэффициент снижения номинальных характеристик, который следует использовать при объединении проводов в пучок. Эти таблицы следует использовать только в качестве руководства. при попытке установить номинальные токи на проводнике и кабеле.

Коэффициенты снижения номинальных характеристик для связанных проводов
Пачка № Коэффициент снижения мощности (X А)
2-5 0.8
6-15 0,7
16-30 0,5

Ампер

Изоляционные материалы: Полиэтилен
Неопрен
Полиуретан
Поливинилхлорид
(полужесткий)
Полипропилен
Полиэтилен
(высокой плотности)
Поливинилхлорид
ПВХ (облученный)
Нейлон
Кинар (135 ° C)
Полиэтилен
(сшитый)
Термопласт
Эластомеры
Каптон
PTFE
FEP
PFA
Силикон
Медь Темп. 80 ° С 90 ° С 105 ° С 125 ° С 200 ° С
30 AWG 2 3 3 3 4
28 AWG 3 4 4 5 6
26 AWG 4 5 5 6 7
24 AWG 6 7 7 8 10
22 AWG 8 9 10 11 13
20 AWG 10 12 13 14 17
18 AWG 15 17 18 20 24
16 AWG 19 22 24 26 32
14 AWG 27 30 33 40 45
12 AWG 36 40 45 50 55
10 AWG 47 55 58 70 75
8 AWG 65 70 75 90 100
6 AWG 95 100 105 125 135
4 AWG 125 135 145 170 180
2 AWG 170 180 200 225 240

Однопроводник на открытом воздухе 30 ° C Темп.

Amazon.com: Current USA 3226 Кабель Micro USB: Товары для домашних животных


Цена: 8 долларов.47 + Без залога за импорт и $ 13,77 за доставку в Российскую Федерацию Подробности
Тип коннектора Микро USB
Тип кабеля USB
Марка Текущие США

  • Кабель Micro USB
  • Длина упаковки: 2.0 «L
  • Ширина упаковки: 2,0 дюйма (Вт)
  • Высота упаковки: 0,25 дюйма в высоту

Amazon.com: Current USA Loop Main Extension Cable, 1: Pet Supplies

.

Amazon’s Choice выделяет высоко оцененные продукты по хорошей цене, доступные для немедленной доставки.

Amazon Выбор в основных ошейниках для собак от Current USA

Цена: 14,95 долл. США + Депозит без импортных сборов и 15 долларов США.67 Доставка в РФ Подробности
Доступно по более низкой цене у других продавцов, которые могут не предлагать бесплатную доставку Prime.
  • Этот удлинительный кабель — 9.8 футов.
  • (3 м) длиной и обеспечивает дополнительную длину кабеля между устройством LOOP и концентратором.
  • Совместимость со светодиодами Orbit IC, насосами с отводящей волной, вспомогательными отводящими насосами и отводящими насосами.
  • Размер упаковки: 4,0 «Д x 6,0» Ш x 1,0 «В

Таблица 4D1A — CSE Industrial Electrical Distributors Ltd

Одножильные кабели с термопластической изоляцией, 70 ° C, небронированные, с оболочкой или без нее

Температура окружающей среды: 30 ° C

Рабочая температура проводника: 70 ° C

Максимальный ток (амперы):

Проводник
сечение
площадь
Эталонный метод A (заключен в канал в теплоизоляционной стене и т. Д.) Эталонный метод B (заключен в кабелепровод на стене или в кабелепроводе и т. Д.) Эталонный метод C (с прямым клипом) Эталонный метод F (на открытом воздухе или на перфорированном кабельном лотке, горизонтальном или вертикальном и т. Д.)
Касание На расстоянии одного диаметра
2 кабеля, однофазный переменный ток или d.c. 3 или 4 кабеля, трехфазный a.c. 2 кабеля, однофазный переменный ток или d.c. 3 или 4 кабеля, трехфазный переменный ток 2 кабеля, однофазный переменный ток или d.c. плоский и трогательный 3 или 4 кабеля, трехфазный переменный ток плоский и трогательный или трилистник 2 кабеля, однофазный переменный ток или d.c. квартира 3 кабеля, трехфазный переменный ток квартира 3 кабеля, трехфазный a.c. трилистник 2 кабеля, однофазный переменный ток или d.c. или 3 кабеля трехфазного переменного тока. квартира
Горизонтальный Вертикальный
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
(мм 2 ) (А) (А) (А) (А) (А) (А) (А) (А) (А) (А) (А)
1 11 10.5 13,5 12 15,5 14
1,5 14,5 13,5 17,5 15,5 20 18
2.5 20 18 24 21 27 25
4 26 24 32 28 37 33
6 34 31 41 36 47 43
10 46 42 57 50 65 59
16 61 59 76 68 87 79
25 80 73 101 89 114 104 131 114 110 146 130
35 99 89 125 110 141 129 162 143 137 181 162
50 119 108 151 134 182 167 196 174 167 219 197
70 151 136 192 171 234 214 251 225 216 281 254
95 182 164 232 207 284 261 304 275 264 341 311
120 210 188 269 239 330 303 352 321 308 396 362
150 240 216 300 262 381 349 406 372 356 456 419
185 273 245 341 296 436 400 463 427 409 521 480
240 321 286 400 346 515 472 546 507 485 615 569
300 367 328 458 394 594 545 629 587 561 709 659
400 546 467 694 634 754 689 656 852 795
500 626 533 792 723 868 789 749 982 920
630 720 611 904 826 1 005 905 855 1,138 1,070
800 1,030 943 1,086 1,020 971 1,265 1,188
1000 1,154 1,058 1,216 1,149 1,079 1,420 1,337

Примечание :

Для кабелей с гибкими жилами см. Поправочные коэффициенты для допустимой нагрузки по току и падения напряжения.

Расчет падения напряжения — CSE Industrial Electrical Distributors Ltd

Падение напряжения на любом изолированном кабеле зависит от рассматриваемой длины трассы (в метрах), требуемого номинального тока (в амперах) и соответствующего полного сопротивления на единицу длины кабеля. Максимальный импеданс и падение напряжения, применимые к каждому кабелю при максимальной температуре проводника и ниже переменного тока. условия приведены в таблицах. Для кабелей, работающих в условиях постоянного тока, соответствующие падения напряжения можно рассчитать по формуле.

2 x длина маршрута x ток x сопротивление x 10¯³ .

Значения, приведенные в таблицах, даны в м / В / Ам (вольт / 100 на ампер на метр), а номинальное максимальное допустимое падение напряжения
, указанное в правилах IEE, составляет 2,5% от напряжения системы, т. Е. 0,025 x 415
= 10,5 В для 3-фазной работы или 0,025 x 240 = 6,0 В для однофазной работы.

Рассмотрим трехфазную систему.
Требование может заключаться в том, чтобы нагрузка в 1000 А передавалась по длине маршрута 150 м, кабель должен быть
прикреплен к стене и обеспечена тесная защита.Таблицы номинальных характеристик в правилах IEE показывают, что кабель PVC SWA PVC с медным проводом
35 мм подойдет для требуемой нагрузки, но необходимо проверить падение напряжения
.

Падение напряжения = Y x ток x длина
= 1,1 x 100 x 150 милливольт
= 1,1 x 100 x 150 вольт / 1000
= 16,5 вольт
где Y = значение из таблиц в мВ / А / м Если не указано конкретное значение напряжения допустимое для пользователя падение составляет
, необходимо соблюдать значение 10,5 вольт, указанное в Правилах IEE.

Таким образом: общее падение напряжения = 10,5 вольт
10,5 = Y x 100 x 150
Следовательно, Y = 10,5 / 100 x 150
= 0,7 / 1000 вольт / ампер / метр

Ссылка на таблицы падения напряжения указывает на то, что сечение кабеля с падением напряжения 0,7 / 1000 В / А / м
(0,7 мВ / А / м) ИЛИ МЕНЬШЕ является медным проводником диаметром 70 мм.

Следовательно, для передачи трехфазного тока 100 А на фазу по длине маршрута 150 м с общим падением напряжения
, равным или меньшим установленного законом максимума 10.5 вольт, для использования потребуется многожильный ПВХ
70 мм (куб.).

И наоборот
У пользователя может быть 150 м многожильного кабеля из ПВХ диаметром 35 мм (медь), и ему необходимо знать, какой максимальный ток
может применяться без превышения допустимого падения напряжения. Метод точно такой же, как и выше,
, а именно: общее падение = 16,6

.

= YxAxM
= 1,1 x A x 150/1000
из таблиц Y = 1,1 мВ / A / м
= 1,1 / 1000 В / A / м
, следовательно, A = 10,5 x 1000 / 1,1.x 150
= 64 ампера

Из вышеизложенного очевидно, что зная любые два значения Y, A или m, оставшееся неизвестное значение может быть легко вычислено
.

Совет всегда доступен для проверки, уточнения или предложения наиболее подходящего размера и типа кабеля для любых конкретных требований.

Падение напряжения для одножильных низковольтных кабелей (мВ / ампер / метр)

Медный провод Плоское устройство Трилистник Алюминиевый проводник Плоское расположение Трилистник
4 7,83 7.770 16 3,343 3,283
6 5,287 5.226 25 2,161 2,100
10 3,184 3,124 35 1,602 1,542
16 2,086 2,008 50 1,222 1,162
25 1,357 1.297 70 0,890 0,830
35 1.034 0,971 95 0,686 0,623
50 0,793 0,732 120 0,569 0,509
70 0,595 0,534 150 0,490 0,430
95 0,469 0.408 185 0,420 0,360
120 0,410 0,349 240 0,353 0,293
150 0,354 0,294 300 0,312 0,252
185 0,312 0,252 400 0,274 0,214
240 0,272 0.211 400 0,245 0,185
300 0,247 0,187 630 0,222 0,162
400 0,224 0,164


500 0,208 0,148


630 0.194 0,134


ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА АМПЕР НА МЕТР (мВ). Рабочая температура проводника: 70ºC

Площадь поперечного сечения проводника Двухжильный кабель D.C. Двухжильный одножильный кабель переменного тока Трех- или четырехжильный кабель трехфазного переменного тока
мм мВ мВ мВ
1.5 29 29 25
2,5 18 18 15
4 11 11 9,05
6 7,3 7,3 6,04
10 4,4 4,4 3,08
16 2,8 2,8 2,04


г х z г х z
25 1.75 1,75 0,170 1,75 1,50 0,145 1,50
35 1,25 1,25 0,165 1,25 1,10 0,145 1,10
50 0,93 0,93 0,165 0,94 0,80 0,140 0,81
70 0,63 0.63 0,160 0,65 0,55 0,140 0,57
95 0,46 0,47 0,155 0,50 0,41 0,135 0,43
120 0,36 0,38 0,155 0,41 0,33 0,135 0,35
150 0,29 0,30 0.155 0,34 0,26 0,130 0,29
185 0,23 0,28 0,150 0,29 0,21 0,130 0,25
240 0,180 0,190 0,150 0,24 0,165 0,130 0,21
300 0,145 0,155 0.145 0,21 0,136 0,130 0,185
400 0,105 0,115 0,145 0,185 0,100 0,125 0,160

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА АМПЕР НА МЕТР (мВ). Рабочая температура проводника: 70 ° C

Площадь поперечного сечения проводника Двухжильный кабель D.С. Двухжильный однофазный кабель переменного тока Трех- или четырехжильный кабель Трехфазный переменный ток
1 2 3 4
мм Mv МВ МВ
16 4,5 45 3,9
25 2,9 29 0,175 2,9 2.5 0,150 2,5
35 2,1 2,1 0,170 2,1 1,80 0,150 1,80
50 1,55 1,55 0,170 1,55 1,35 0,145 1,35
70 1,05 1,05 0,165 1,05 0,90 0.140 0,92
95 0,77 0,77 0,160 0,79 0,67 0,140 0,68
120

0,53 0,135 0,55
150

0,42 0,135 0.44
185

0,34 0,135 0,37
240

0,26 0,130 0,30
300

0,21 0,130 0,25

Таблицы взяты из информации об авторских правах IEE

КАБЕЛИ НА 600/1000 В С ИЗОЛЯЦИЕЙ ПВХ С МЕДНЫМИ ПРОВОДАМИ ПАРАМЕТРЫ УСТОЙЧИВОГО ТОКА (АМП) (50 Гц)

Площадь нормального проводника 600/100 ВОЛЬТ
ТРЕХФАЗНЫЕ ОДНОЖИЛЬНЫЕ КАБЕЛИ В СОЕДИНЕНИИ TREFOIL
мм Прямая броня Канальный бронированный Воздух небронированный Пневматическая броня
50 203 199 184 193
70 248 241 233 249
95 297 282 290 298
120 337 311 338 347
150 376 342 338 395
185 423 375 450 452
240 485 419 537 532
300 542 459 620 607
700 600 489 722 690
500 660 523 832 776
630 721 563 957 869
800 758 587 1083 937
1000 797 621 1260 1010

ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫЙ ТОК НА ЛИНИЮ ИЛИ ФАЗУ, ЗАНИМАЕМЫЙ ПРИ ПОЛНОЙ НОМИНАЛЬНОЙ НОМЕРАМ МОТОРАМИ СРЕДНЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

Мощность двигателя Постоянный ток переменного тока

110 В 220 В 550 В 240 В 380В 415V 550 В
л.с. А А А А А А А
0.5 5,7 2,8 1,1 3


1 10 5 2 6 1,9 1,7 1,3
2 18 9 3,6 10 3,6 3,3 2,5
3 26 13 5.2 15 5,1 4,6 3,5
5 42 21 8,4 24 8 7,3 5,5
7,5 60 30 12 35 11,6 10,6 8
10 80 40 16 46 15,1 13.8 10,4
15 117 59 23 67 22 20 16
20 154 77 31 88 29 27 21
25 190 95 38 110 37 34 26
30 227 114 46 130 43 40 30
40 300 150 60 180 59 54 41
50 375 187 75 210 73 67 50
50 445 223 89 253 87 80 60
60 520 260 104 291 102 94 70
80 600 300 120 332 117 107 81
100 740 370 148 412 145 133 100
125
460 184 515 181 166 125
150

220
217 199 150
175

256
253 232 175
200

292
288 264 199
250



353 323 244
300



421 385 291

Полезные трехфазные формулы:

1.кВт = кВА x коэффициент мощности

2. кВт =

Линейный ток x Линейное напряжение x 1,73 x п.ф.

1000

4. Линейный ток = кВт x 1000
Линейное напряжение x 1,73 x п.ф.

5. Линейный ток = кВА x 1000
Линейное напряжение x 1.73

6. Линейный ток = л.с. х 746
Линейное напряжение x 1,73 x КПД x п.ф.

7. кВА = Линейный ток x Линейное Вольт x 1,73
1000

8. кВт = л.с. х 746
1000 x КПД

9.кВА = Линейный ток x Линейное напряжение x 1,73 x КПД x п.ф.
746

10. л.с. = кВт x 1000 x КПД
746

11. л.с. = кВА x 1000 x КПД
746

ТЕКУЩИЕ НОМИНАЛЫ КАБЕЛЕЙ, ОБРЕЗАННЫХ ПРЯМО К ПОВЕРХНОСТИ ИЛИ ЛОТКОВ, СОСТАВЛЯЕМЫХ И НЕЗАКРЫТЫМИ

Размер проводника 2 Одноядерный D.С. 3 Одноядерный
4 Одноядерный
1 двухъядерный DV 1 три ядра
1 четыре ядра
Однофазный переменный ток Трехфазный переменный ток Однофазный переменного тока Трехфазный переменный ток
р п. р п. р п. р п.
мм 2 ампер ампер ампер ампер ампер ампер ампер ампер
1 16 13 15 12 14 12 12 10
1.5 21 16 19 15 18 15 15 13
2,5 29 23 26 20 24 21 21 18
4 38 30 34 27 31 27 27 24
6 49 38 45 34 40 35 35 30
10 67 51 60 46 56 48 48 41
16 90 38 81 61 72 64 64 54
25 115 89 105 80 96 71 84 62
35 145 109 130 98 115 87 100 72
50 205 175 185 160 170 140 150 125
70 260 220 235 200 210 175 185 155
95 320 270 285 240 255 215 225 190
120 370 310 335 280 300 250 260 215
150 420 355 380 320 335 285 300 250
185 480 405 435 365 385 325 345 280
240 570 480 520 430 450 385 400 335
300 660 560 600 500 520 445 460 390
400 770 680 700 610



500 890 800 800 710



630 1050 910 950 820



ТОК КАБЕЛЕЙ, СОЕДИНЕННЫХ И ЗАКРЫТЫХ КАБЕЛЕЙ В КАБЕЛЯХ ИЛИ ШИНАХ

Размер проводника 2 Одноядерный D.С. 4 Одно ядро ​​ округ Колумбия Трехфазный переменный ток
Однофазный переменный ток Трехфазный переменный ток Однофазный переменный ток


R -П, R -П, R -П, R -П,
мм 2 ампер ампер ампер ампер ампер ампер ампер ампер
1 14 11 11 9 12 11 10 9
1.5 17 13 14 11 15 13 13 12
2,5 24 18 20 16 20 18 17 16
4 31 24 27 22 27 24 23 22
6 40 31 35 28 34 30 30 27
10 55 42 49 39 47 40 41 37
16 73 56 66 53 61 53 54 47
25 94 73 89 71 80 60 70 53
35 115 90 110 88 97 74 86 65
50 170 145 145 125



70 215 185 185 160



95 265 230 225 195



120 310 260 260 220



150 350
300




R = изоляция из жаропрочной резины
P = изоляция из ПВХ

МИНИМАЛЬНЫЙ РАЗМЕР ЗАЗЕМЛЕНИЯ (ЕСЛИ НЕ СОДЕРЖИТСЯ В КАБЕЛЕ)

Размер наибольшего присоединенного медного проводника цепи Размер заземляющего проводника Размер непрерывного заземляющего проводника Размер связующего провода
1 6 1 * 1 # *
1.5 6 1 * 1 # *
2,5 6 1 * 1 # *
4 6 2,5 1 # *
6 6 2,5 1 # *
10 6 6 2,5
16 6 6 2,5
25 16 16 6
35 16 16 6
50 16 16 6
70 50 50 16
95 50 50 16
120 50 50 16
150 50 50 16
185 70 70 50
240 70 70 50
300 70 70 50
400 70 70 50
500 70 70 50
630 70 70 50

* 1.5 кв. Мм, где заземляющий провод в незакрытом виде
№ 2,5 кв. Мм для подключения других сервисов при входе в помещения.

ДИАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ ВВОДОВ АРМИРОВАННЫХ КАБЕЛЕЙ ИЗ ПВХ

Размер проводника Макс. Диаметр сердечника Кол-во ядер Приблизительные диаметры Проволока Рекомендуемый размер сальника #



Оболочка постельного белья Броня Оболочка

кв.мм мм Кол-во ядер мм мм мм мм BS4121
14/8 26/8 2 7 9 11 6/8 7/8 5/8


3 73/8 9 3/8 12 2/8 7/8 5/8


4 8.1 10,1 13 0,9 3/4 S *


5 8,9 10,9 13,8 0,9 3/4 ю.ш.


7 9,7 11,7 14,5 0,9 3/4 ю.ш.


10 12 2/4 15 18 1 1/4 3/4


12 12 3/4 15 2/4 18 2/4 1 1/4 3/4


19 15.1 17,8 21,1 1,25 1


27 18,5 22 25,4 1,6 1


37 21 24 2/4 17 3/4 1 2/4 1 3/4


48 23 3/4 27 1/4 30 3/4 1 2/4 1 3/4
2.5 3,3 2 8,2 10,2 13,1 0,9 3 3/4 S *


3 8,7 10,7 13,6 0,9 3 3/4 ю.ш.


4 9,6 11,6 14,5 0,9 3 3/4 ю.ш.


5 10.5 12,5 15,4 0,9 3 3/4


7 11 2/4 12 2/4 16 2/4 1 3/4


10 14,8 17,5 20,9 1,25 1


12 15.3 18 21,4 1,25 1


19 18,5 22 25,4 1,6 1


27 22 25 2/4 29 1/4 1 2/4 1 3/4


37 25 28 2/4 32 2/4 1 2/4 1 3/4


48 29 33 1/2 37 1/2 2 1 1/2
4 4.3 2 10,2 12,2 15,1 0,9 3 3/4 ю.ш.


3 11 13 16 1 3/4


4 12 14 3/4 17 3/4 1 1/4 3/4


5 12 1/4 16 19 1 1/4 3/4


7 14 2/4 17 1/4 20 2/4 1 1/4 1


10 19 1/4 22 3/4 26 1 2/4 1


12 19.8 23,3 26,8 1,6 1 3/4


19 12 2/4 27 30 2/4 1 2/4 1 1/4


27 28 1/2 33 37 2 1 1/2
6 5 2 11 2/4 13 2/4 16 2/4 1 3/4


3 12 1/4 12 1/4 18 1 1/4 3/4


4 13 2/4 13 2/4 19 1/4 1 1/4 3/4
10 61/4 2 14 16 3/4 20 1 1/4 3/4


3 15 17 3/4 21 1/4 1 1/4 1


4 16 2/4 19 1/4 22 3/4 1 1/4 1
16 Фасонные проводники 2 13 15 2/4 19 1 1/4 3/4


3 14 2/4 14 2/4 20 2/4 1 1/4 1


4 19 3/4 16 3/4 24 1 1/4 1

# Сальники типа BW, CW, D1W, D2W, E1W, E2W.
• Кабель, изготовленный с минимальным допуском, может быть помещен в сальник на один размер меньше.

ТАБЛИЦА РАЗМЕРОВ ВВОДОВ PVC / SWA / PVC КАБЕЛИ

Размер, мм кв. Ядра
1
2 3 4 5 7 10 12 19 27 37 48
1.5
16/20 16/20 20S 20S 20S 20 л 20 л 25S 25 л 32 32
2,5
20S 20S 20S 20S 20 л 25S 25S 25 л 32 32 40S
4.0
20S 20 л 20 л 20 л 20 л 25 л 32 32 40S

6.0
20 л 20 л 20 л







10.0
25S 25S 25S







16,0
25S 25 л 25 л







25.0
25S 32 32







35,0
25 л 32 32







50.0
32 32 40S







70,0
32 40S 40 л







95.0 25S 40S 40S 50S







120,0 25 л 40S 40 л 50S







150.0 32 40 л 50S 63S







185,0 32 50S 50 л 63S







240.0 40S 50 л 63S 63S







300,0 40 л 63S 63L 75L







400.0

Ток, длина кабеля, скорость нарастания напряжения: важная взаимосвязь

Эти три связанные с оборудованием переменные могут влиять на измерения высокочастотной вибрации.

Мередит Кристман, IMI Sensors, подразделение PCB Piezotronics

Успешный сбор измерений высокочастотной вибрации не так прост, как просто выбрать правильный акселерометр и методику монтажа. Техник также должен учитывать длину кабеля, поскольку слишком длинные кабели могут отрицательно сказаться на высокочастотных возможностях датчика вибрации.Это особенно важно в приложениях, которые обычно требуют высокочастотных измерений, таких как неисправности подшипников двигателя / насоса и коробки передач.

КОНДИЦИОНЕР СИГНАЛА

Процесс формирования сигнала в датчике IEPE (пьезоэлектрический датчик с интегрированной электроникой) начинается с подачи напряжения питания (обычно от 18 до 28 В постоянного тока) в формирователь сигнала (встроенный или отдельный). Затем мощность проходит через стабилизирующий ток диод для создания источника постоянного тока (обычно от 2 до 20 мА).На диоде есть приблизительное падение напряжения постоянного тока. Оставшееся постоянное напряжение после падения на диоде 1 В постоянного тока называется напряжением возбуждения. Затем напряжение возбуждения передается на датчик IEPE по кабелю. Часть напряжения возбуждения, используемая для питания усилителя датчика, называется напряжением смещения (обычно от 8 до 12 В постоянного тока).

Встроенный усилитель типичного промышленного датчика IEPE обычно представляет собой усилитель заряда
, поскольку в большинстве промышленных датчиков вибрации используется керамический чувствительный элемент.Чувствительный элемент после воздействия силы выдает выходной сигнал с большим зарядом. Заряд накапливается в емкости кристалла. Затем усилитель преобразует сигнал заряда с высоким импедансом в сигнал напряжения с низким импедансом в соответствии с законом электростатики.

Сигнал напряжения с низким импедансом — это динамический сигнал переменного тока (обычно от 0 до 5 В переменного тока для датчика с чувствительностью 100 мВ / г), который действует поверх напряжения смещения при передаче обратно в формирователь сигнала.Когда выходной сигнал возвращается в формирователь сигнала, напряжение смещения постоянного тока отделяется от напряжения сигнала переменного тока для записи точных данных. Сигнал переменного напряжения, который проходит поверх напряжения смещения, колеблется в положительном и отрицательном направлении. В отрицательном направлении колебание напряжения происходит от зависящего от датчика нижнего предела до напряжения смещения. В положительном направлении колебание напряжения происходит от напряжения смещения до напряжения возбуждения.

Способность усилителя быстро изменять сигнал напряжения с отрицательного на положительный зависит от его скорости нарастания.Скорость нарастания определяет, насколько сильно усилитель может изменить свое выходное напряжение за заданный период, и обычно измеряется в В / мкс. Требуемая скорость нарастания усилителя акселерометра может быть рассчитана по следующей формуле, где f представляет собой желаемую частотную характеристику в Гц, а V представляет собой максимальное выходное напряжение переменного тока датчика в вольтах.

Скорость нарастания = 2 x π x ƒ x V

В качестве примера рассмотрим следующее сравнение требуемой скорости нарастания низкочастотного акселерометра IEPE с высокочастотным акселерометром IEPE.Это сравнение показывает, что частотная характеристика и скорость нарастания могут напрямую коррелировать друг с другом, при этом минимально допустимая скорость нарастания увеличивается по мере увеличения максимальной частотной характеристики.

Низкочастотный акселерометр IEPE: При максимальной частотной характеристике (± 3 дБ) 500 Гц и максимальном выходном напряжении 5 В переменного тока расчет требуемой скорости нарастания напряжения усилителя датчика выглядит следующим образом:

2 x π x 500 x 5 = 0,0157 В / мкс.

Высокочастотный акселерометр IEPE: При максимальной частотной характеристике (± 3 дБ) 30 000 Гц и максимальном выходном напряжении 5 В переменного тока расчет требуемой скорости нарастания напряжения усилителя датчика составляет:

2 х π х 30,000 х 5 = 0.9428 В / мкс.

Влияние тока и емкости кабеля на скорость нарастания

Выходной сигнал с низким импедансом от усилителя датчика IEPE обычно хорошо подходит для передачи по кабелю большой длины, поскольку сигнал обычно не подвержен шуму при передаче на большие расстояния. Однако, если длина кабеля превышает 100 футов (30,5 м), фильтрация сигналов высокочастотных выходов (более 10 кГц) может происходить из-за емкости кабеля.

Емкость кабеля — это тип паразитной или паразитной емкости, которая нежелательна, но неизбежна.Это происходит, когда два изолированных проводника внутри экранированной витой пары имеют разные электрические потенциалы. Поляризующее электрическое поле возникает на непроводящем изоляторе (диэлектрике), когда положительный заряд накапливается на одном проводе, а отрицательный заряд накапливается на другом проводнике. На емкость кабеля (измеряемую в пикофарадах, пФ) может влиять расстояние между двумя проводниками, тип / количество изоляции между двумя проводниками или площадь поверхности проводника.

Дифференциальный заряд между двумя проводниками позволяет накапливать энергию, i.е., напряжение в электрическом поле, которое обычно сопротивляется изменению напряжения. Когда нет изменения напряжения, не будет тока. Каждый раз, когда напряжение изменяется, электрическое поле втягивает или подает ток для зарядки или разрядки электрического поля. Если зарядка электрическим полем ограничивается низким постоянным током датчика, поле не может заряжаться достаточно быстро, чтобы обеспечить достаточный ток, позволяющий усилителю датчика поддерживать свою скорость нарастания.

Влияние изменения тока и емкости иллюстрируется приведенной ниже формулой, где i представляет ток в амперах, а C представляет емкость в фарадах.Из-за более низкой скорости нарастания сигнала усилитель становится насыщенным, и фильтр нижних частот ограничивает форму сигнала с частотой выше примерно 10 кГц.

Следующий пример иллюстрирует эту формулу. В нем используется типичный недорогой акселерометр IEPE в сочетании с типичным двухжильным кабелем. Технические характеристики датчика определяют частотную характеристику 10 000 Гц (± 3 дБ), размах выходного напряжения ± 5 В переменного тока и постоянный ток от 2 до 20 мА. Характеристики кабеля указывают на емкость 36 пФ / фут.

Расчет фактической скорости нарастания напряжения усилителя зависит от различных комбинаций тока / емкости. (Общий ток, подаваемый на датчик, уменьшается на 1 мА, чтобы компенсировать питание внутренней электроники устройства.) Эта таблица показывает, что ток и скорость нарастания напряжения имеют прямую корреляцию, в то время как общая емкость кабеля и скорость нарастания напряжения имеют обратную корреляцию.

В качестве отправной точки минимальная скорость нарастания акселерометра составляет 0,3142 В / мкс. (2 x π x 10 000 x 5), чтобы усилитель датчика мог справляться с перепадами напряжения с частотой 10 000 Гц.Таблица I вычисляет фактическую скорость нарастания напряжения усилителя в зависимости от различных комбинаций тока / емкости. (Общий ток, подаваемый на датчик IEPE, уменьшается на 1 мА, чтобы компенсировать питание внутренней электроники устройства.) Эта таблица показывает, что ток и скорость нарастания напряжения имеют прямую корреляцию, в то время как общая емкость кабеля и скорость нарастания напряжения имеют обратную корреляцию. Увеличение подаваемого постоянного тока может помочь компенсировать большую емкость, создаваемую длинным кабелем, в то время как более короткий кабель или кабель с более низкими характеристиками емкости может компенсировать низкий подаваемый постоянный ток при попытке достичь определенной частотной характеристики датчика.

МАКСИМАЛЬНАЯ ЧАСТОТА ЧАСТОТЫ

Как указано в таблице I, максимальная частотная характеристика акселерометра с длинным кабелем является функцией общей емкости кабеля и входного тока усилителя акселерометра. Существует два метода определения максимальной частоты сигнала для данной длины кабеля.

Первая методология использует следующее уравнение.

В уравнении f MAX представляет максимально возможную частотную характеристику в герцах, C представляет общую емкость кабеля в пикофарадах, V представляет максимальное выходное напряжение переменного тока датчика и iC представляет возбуждение постоянным током. .Уравнение показывает, что при увеличении длины кабеля, максимального выходного напряжения или максимальной частоты требуется более высокий постоянный ток.

Рис. 1. Эта номограмма отражает простой метод получения ожидаемой максимальной частотной способности датчика IEPE. Максимальное выходное напряжение датчика, емкость кабеля и подаваемый постоянный ток должны быть известны или предполагаться. Однако обратите внимание, что номограмма не указывает, является ли амплитудно-частотная характеристика в точке ровной, восходящей или падающей.

Вторая методология использует номограмму (см. Рис. 1 выше). Номограмма обеспечивает простой графический метод получения ожидаемой максимальной частотной характеристики датчика IEPE. Максимальное выходное напряжение датчика, емкость кабеля и подаваемый постоянный ток должны быть известны или предполагаться. Вот пример:

• Шаг 1: 100 футов. кабель емкостью 30 пФ / фут. = 3000 пФ. Найдите подходящую диагональную линию.

• Шаг 2: Максимальное выходное напряжение датчика = 5 В переменного тока и постоянный ток = 2 мА.Вычислите V / ( i C — 1) = 5 / (2 –1) = 5. Найдите соответствующее значение на вертикальной оси.

• Шаг 3: Проведите горизонтально от значения вертикальной оси, определенного на шаге 2, до пересечения с диагональной линией, определенной на шаге 1. Затем проследите вниз до горизонтальной оси. Максимально возможная частота = приблизительно 10,2 кГц.

Номограмма не указывает, является ли частотно-амплитудная характеристика в точке плоской, восходящей или падающей.

Рекомендуется увеличивать постоянный ток (если возможно) на датчике (в пределах его максимального предела) так, чтобы частота, определенная по номограмме, была приблизительно равна 1.От 5 до 2 раз больше, чем максимальная интересующая частота.

Обратите внимание, что более высокие уровни тока будут быстрее истощать кондиционеры сигналов с батарейным питанием. Кроме того, любой ток, не используемый кабелем, идет непосредственно на питание внутренней электроники и выделяет тепло. Это может привести к превышению максимальной температуры датчика. По этой причине не подавайте чрезмерный ток на короткие участки кабеля или при испытаниях при повышенных температурах.

НИЖНЯЯ ЛИНИЯ

Постоянный ток, подаваемый на датчик вибрации, а также соответствующая длина кабеля могут повлиять на его способность эффективно измерять высокочастотную вибрацию.Как обсуждалось здесь, ток и скорость нарастания напряжения имеют прямую корреляцию, в то время как общая емкость кабеля и скорость нарастания напряжения имеют обратную корреляцию. Увеличение подаваемого постоянного тока может помочь компенсировать большую емкость, создаваемую длинным кабелем. Более короткий кабель или кабель с более низкими характеристиками емкости могут компенсировать низкий подаваемый постоянный ток при попытке достичь определенной частотной характеристики датчика. EP

Мередит Кристман — менеджер по продукции в IMI Sensors, подразделении PCB Piezotronics, Депью, Нью-Йорк.Для получения дополнительной информации о различных приложениях и решениях для мониторинга вибрации посетите pcb.com/imi-sensors.

AudioQuest Storm Series Dragon (сильноточный) кабель питания — высококлассное аудио

Кабель калибра 11 (заземление 12 AWG), в основном кабель PSS с ZERO Tech, GND и 72 В DBS

3-полюсный кабель питания переменного тока с низким уровнем Z / шумоизоляцией

  • Проводники из сплошного серебра с идеальной поверхностью (PSS) / меди с идеальной поверхностью + (PSC +)
  • Сильноточная передача без сжатия
  • Технология рассеивания шума от земли (Патент США № 9 373 439)
  • Нулевое характеристическое сопротивление (50 Гц — 1 МГц)
  • Система диэлектрического смещения 72 В постоянного тока (Патент США № 7,126,055)
  • Проводники с направленным регулированием

ВЫЗОВ

Переменный ток (AC) — далеко не идеальный источник питания.Технологиям питания переменного тока более ста лет, и они никогда не разрабатывались в соответствии со строгими стандартами современных аудио-видео компонентов высокого разрешения. Шум переменного тока присутствует в источнике электросети, а затем усиливается радиочастотным шумом, который индуцируется (улавливается шнуром питания переменного тока) и передается на источники питания компонентов и на землю цепи. Это создает искажения и потери сигнала низкого уровня за счет «эффекта маскировки». Кроме того, усилителям мощности могут потребоваться огромные резервы переходного тока для их источников питания, чтобы реагировать на них и затем стабилизироваться во время динамических аудиопроходов.Большинство шнуров питания переменного тока и стабилизаторов-регенераторов мощности, хотя и полезны в определенной степени, просто не справляются с этой задачей.

Усилители мощности

представляют собой настоящую проблему для любого источника питания переменного тока, поскольку требования к переходному току (хотя и непродолжительны) могут во много раз превышать среднее (среднеквадратичное) потребление тока. Усилители мощности также отличаются от всех других компонентов тем, что потребляемый ток является динамическим, а не постоянным и изменяется в зависимости от громкости и содержания аудиосигнала. Хотя многие шнуры питания переменного тока могут иметь низкое сопротивление постоянному току, чтобы удовлетворить некоторые из этих требований, характеристический импеданс кабеля переменного тока в равной степени отвечает за обеспечение бескомпромиссной производительности.Многие шнуры переменного тока премиум-класса сужают или сжимают переходной звуковой сигнал, поскольку их характеристический импеданс ограничивает переходной ток.

РЕШЕНИЕ

Высокочистые проводники: Тщательно продуманная комбинация твердых проводников из серебра с идеальной поверхностью (PSS) и твердой меди с идеальной поверхностью + (PSC +) предотвращает взаимодействие жил, являющееся основным источником утомляющих слух переходных интермодуляционных искажений. Удивительно гладкая и чистая медь Perfect-Surface Copper + устраняет резкость и значительно увеличивает прозрачность по сравнению с OFHC, OCC, 8N и другими меди премиум-класса.Чрезвычайно чистое серебро Perfect-Surface Silver дополнительно сводит к минимуму искажения, вызванные границами зерен, которые существуют в любом металлическом проводнике.

Удивительно гладкая и чистая медь с идеальной поверхностью дополнительно устраняет резкость и значительно увеличивает прозрачность по сравнению с OFHC, OCC, 8N и другими медными изделиями премиум-класса.

Несжатая передача сильноточного тока: При допустимой токовой нагрузке 20 ампер (среднеквадр.) При 125 В переменного тока, 50/60 Гц (16 ампер, среднеквадр. ) Рейтинг RMS.Это делает Dragon / High-Current идеально подходящим для широкого ассортимента стабилизаторов питания переменного тока, регенераторов мощности, изолирующих трансформаторов переменного тока и устройств резервного питания от аккумуляторов переменного тока, а также любого усилителя мощности, активного сабвуфера, активного громкоговорителя, активного ресивера или интегрированный усилитель.

Заземление Технология рассеивания шума: Заземляющие провода переменного тока обеспечивают защиту от токовых повреждений, но они также действуют как антенны. Таким образом, они подвержены наведенному радиочастотному (РЧ) шуму.Этот радиочастотный шум идет в обход компонентных источников питания и обычно подключается непосредственно к наиболее чувствительным аудио-видео цепям системы. Запатентованная компанией AudioQuest технология рассеивания шума от земли значительно снижает это искажение, обеспечивая беспрецедентные уровни рассеивания шума в самой широкой полосе (диапазоне) радиочастот. В нашей уникальной топологии схемы используется матрица с синфазным подавлением фазы в сочетании с запатентованными диэлектрическими материалами, которые обеспечивают дополнительную дифференциальную линейную фильтрацию.

Система диэлектрического смещения (DBS; патент США № 7,126,055): Создавая постоянное диэлектрическое поле для поля первичной емкости кабеля или диэлектрика, DBS обеспечивает расширенную полосу пропускания и более равномерно отфильтрованное рассеяние шума, устраняя искажения и звон, которые досаждают другим. кабели даже после многих лет использования и так называемого «времени наработки». Кроме того, DBS гарантирует, что система радиочастотного рассеяния шума работает максимально линейно.

Контролируется для правильной направленности: Все тянутые металлические жилы или проводники имеют несимметричную и, следовательно, направленную структуру зерен.AudioQuest контролирует результирующее изменение импеданса РЧ, чтобы шум отводился от того места, где он вызывает искажения.

Примечание. Кабель питания Dragon / High-Current AC также хорошо подходит для компонентов аудио / видео источников и компьютерных периферийных устройств, потребляющих ток от низкого до среднего. Однако компоненты источника могут быть дополнительно оптимизированы с помощью кабелей питания переменного тока Dragon / Source от AudioQuest. Меньшие проводники, профиль и улучшенная топология шумоподавления Dragon / Source были разработаны для обеспечения еще более высоких уровней производительности от исходных аудио / видео компонентов.

ПОМОЩЬ !!! Мне нужно 15 ампер или 20 ампер?

Некоторые устройства могут сказать, что они 20 ампер, но все же используют разъем IEC на 15 ампер.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *