Нагрузка и сечение провода: Как правильно рассчитать нагрузку на кабель | Полезные статьи

Содержание

Как правильно рассчитать нагрузку на кабель | Полезные статьи

Для того чтобы правильно проложить электропроводку, обеспечить бесперебойную работу всей электросистемы и исключить риск возникновения пожара, необходимо перед закупкой кабеля осуществить расчет нагрузок на кабель для определения необходимого сечения.

Существует несколько видов нагрузок, и для максимально качественного монтажа электросистемы необходимо производить расчет нагрузок на кабель по всем показателям. Сечение кабеля определяется по нагрузке, мощности, току и напряжению.

 

Расчет сечения по мощности

Для того чтобы произвести расчет сечения кабеля по мощности, необходимо сложить все показатели электрооборудования, работающего в квартире. Расчет электрических нагрузок на кабель осуществляется только после этой операции.

Расчет сечения кабеля по напряжению

Расчет электрических нагрузок на провод обязательно включает в себя расчет сечения кабеля по напряжению.

Существует несколько видов электрической сети — однофазная на 220 вольт, а также трехфазная — на 380 вольт. В квартирах и жилых помещениях, как правило, используется однофазная сеть, поэтому в процессе расчета необходимо учитывать данный момент — в таблицах для расчета сечения обязательно указывается напряжение.

Расчет сечения кабеля по нагрузке

Таблица 1. Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых открыто

Сечение жил, мм2 Кабели с медными жилами Кабели с алюминиевыми жилами
220 В 380 В 220 В 380 В
0,5 2,4      
0,75 3,3      
1 3,7 6,4    
1,5 5 8,7    
2 5,7 9,8 4,6 7,9
2,5 6,6 11 5,2 9,1
4 9 15 7 12
5 11 19 8,5 14
10 17 30 13 22
16 22 38 16 28
25 30 53 23 39
35 37 64 28 49

Таблица 2. Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых в штробе или трубе

Сечение жил, мм2 Кабели с медными жилами Кабели с алюминиевыми жилами
220 В 380 В 220 В 380 В
0,5        
0,75        
1 3 5,3    
1,5 3,3 5,7    
2 4,1 7,2 3 5,3
2,5 4,6 7,9 3,5 6
4 5,9 10 4,6 7,9
5 7,4
12
5,7 9,8
10 11 19 8,3 14
16 17 30 12 20
25 22 38 14 24
35 29 51 16  

Каждый электроприбор, установленный в доме, имеет определенную мощность — данный показатель указывается на шильдиках приборов или в техническом паспорте оборудования. Чтобы осуществить расчет нагрузок на провод, необходимо подсчитать общую мощность. Производя расчет сечения кабеля по нагрузке, необходимо переписать все электрооборудование, а также нужно продумать, какое оборудование может добавиться в будущем. Поскольку монтаж производится на долгий срок, необходимо позаботиться о данном вопросе, чтобы резкое увеличение нагрузки не привело к аварийной ситуации.

Например, у вас получилась сумма общего напряжения 15 000 Вт. Поскольку в подавляющем большинстве жилых помещений напряжение составляет 220 В, мы рассчитаем систему электроснабжения с учетом однофазной нагрузки.

Далее необходимо продумать, какое количество оборудования может работать одновременно. В итоге у вас получится значительная цифра: 15 000 (Вт) х 0,7 (коэффициент одновременности 70 %) = 10 500 Вт (или 10,5 кВт) — на эту нагрузку должен быть рассчитан кабель.

Также вам необходимо определить, из какого материала будут выполнены жилы кабеля, поскольку разные металлы имеют разные проводящие свойства. В жилых помещениях в основном используют медный кабель, поскольку его проводящие свойства намного превышают показатели алюминия.

Стоит учитывать, что кабель обязательно должен иметь три жилы, поскольку в помещениях для системы электроснабжения требуется заземление. Кроме того, необходимо определить, какой вид монтажа вы будете использовать — открытый или скрытый (под штукатуркой или в трубах), поскольку от этого также зависит расчет сечения кабеля. После того как вы определились с нагрузкой, материалом жилы и видом монтажа, вы можете посмотреть нужное сечение кабеля в таблице.

Расчет сечения кабеля по току

Сначала необходимо осуществить расчет электрических нагрузок на кабель и выяснить мощность. Допустим, что мощность получилась 4,75 кВт, мы решили использовать медный кабель (провод) и прокладывать его в кабель-канале. Расчет сечения кабеля по току производится по формуле I = W/U, где W — мощность, а U — напряжение, которое составляет 220 В. В соответствии с данной формулой, 4750/220 = 21,6 А.

Далее смотрим по таблице 3, у нас получается 2,5 мм.

 

Таблица 3. Допустимые токовые нагрузки для кабеля с медными жилами прокладываемого скрыто

Сечение жил, мм Медные жилы, провода и кабели
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
1,5 19 16
2,5 27 25
4 38 30
6 46 40
10 70 50
16 85 75
25 115 90
35 135 115
50 175 145
70 215 180
95 260 220
120 300 260

Какого сечения должны быть алюминиевые провода, если нагрузка 8 кВт?

Если выбираете сечение провода (кабеля) по мощности, то вначале нужно произвести несложные расчёты, а именно учесть суммарную мощность бытовых приборов (или оборудования) которые подключаются к этому кабелю (проводу).

Мощность бытовых приборов указывается или в паспорте изделия, или на бирке которая закреплена непосредственно на приборе.

Мощность может быть указана как в Ваттах, так и в Киловаттах.

К примеру у меня мощность стиральной машины 2,2 кВт, мощность электрочайника 2 кВт, суммируем получаем 2,2 + 2 = 4,2 кВт.

Из личного опыта могу добавить, к мощным бытовым приборам лучше проводить отдельную линию (прокладывать отдельный кабель).

Это относится к стиральным машинам автоматам, к водонагревателям (и проточным и накопительным) к электроплитам и.т.д.

Если речь о квартире (частном доме), то чаще всего для прокладки электропроводки используются медные провода, а не алюминиевые.

На освещение нужен провод 1,5 квадратов (квадратные миллиметры) на розетки 2,5 квадрата.

В Вашем случае речь идёт об алюминиевом проводе вот таблица

для ознакомления.

Провод сечением 6 квадратных миллиметров близко, но не подойдёт, так как выдерживает нагрузку до 7,9 кВт, у Вас 8 кВт.

Провод (его сечение) лучше брать с небольшим запасом, так как в будущем могут подключаться иные бытовые приборы.

То есть высчитываем суммарную мощность и плюс запас в 1-3 кВт (или чуть больше).

Значит нужен алюминиевый провод сечением 10 квадратных миллиметров (см. таблицу выше).

Такой провод (10 кв. мм) выдерживает нагрузку до 11 кВт (напряжение в сети 220 Вольт).

Обратите внимание, медный провод сечением 6 квадратов выдерживает нагрузку до 10,1 кВт, то есть Вы можете приобрести провод меньшим сечением (если сравнивать с алюминием) и подключить к нему более мощные бытовые приборы (оборудование).

А медный провод сечением 10 квадратов выдерживает нагрузку до 15,4 кВт (опять же, напряжение в сети 220 Вольт).

Единственный минус меди в сравнении с алюминием, это цена, в остальном медный провод гораздо лучше алюминиевого.

Выбор сечения провода | Электрик

Но что же на самом деле такое «сечение» и как его измерить на практике?

Не стоит думать что сечение провода это его диаметр. ..

Площадь поперечного сечения (S) кабеля рассчитывается по формуле S = (Pi * D2)/4, где Pi – число пи, равное 3,14, а D – диаметр.

Безопасная эксплуатация состоит в том, что в случае если вы подберете сечение не соответственное его токовым перегрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву электропровода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Поэтому к вопросу о выборе сечения электропровода нужно отнестись довольно серьезно. 

Что нужно знать для правильного выбора провода?

Главным признаком, по которому планируют провод, считается его продолжительно разрешенная токовая перегрузка. Не вдаваясь в пространные рассуждения, это такая величина тока, которую он способен пропускать в протяжении долгого времени.

Чтоб отыскать значение номинального тока, нужно подсчитать мощность всех подключаемых электрических приборов в жилище. Рассмотрим пример расчета сечения электропровода для обыкновенной двухкомнатной жилплощади. Список нужных устройств и их примерная мощность указана в таблице.

Принимая во внимание значение тока, сечение электропровода находят по таблице. В случае если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в данном случае подбирают наиблежайшее большее значение. К примеру расчетное значение тока составляет 23 А, избираем по таблице наиблежайшее большее 27 А — с сечением 2.5 мм2 (для медного многожильного электропровода прокладываемого по воздуху).

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

Важно! Для четырехжильных и пятижильных кабелей, у которых все жилы одинакового сечения при применении их в четырех-проводных сетях значение из таблицы необходимо помножить на коэффициент 0,93.

К примеру у Вас трехфазная нагрузка мощностью Р=15 кв-т Нужно выбрать медный кабель (прокладка по воздуху). Как высчитать сечение? Сначала нужно высчитать токовую нагрузку отталкиваясь от этой мощности, чтобы достичь желаемого результата можем использовать формулу для трехфазной сети: I = P / √3 · 380 = 22. 8 ≈ 23 А.

По таблице токовых нагрузок избираем сечение 2.5 мм2 (ему допускаемый ток 27А). Хотя потому что кабель у Вас четырехжильный (либо пяти- здесь уже особенной разницы нет) сообразно указаний ГОСТ 31996—2012 подобранное значение тока необходимо помножить на коэффициент 0.93. I = 0.93 * 27 = 25 А. Что возможно для нашей нагрузки (расчетного тока).

Хотя в виду того что почти все изготовители отпускают кабели с заниженным сечением в этом случае я бы рекомендовал брать кабель с запасом, с сечением намного выше — 4 мм2.

Важно! Когда нагрузка именуется в кВт — то идет речь о общей нагрузке. То есть для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного — совокупно по всем 3. Когда значение нагрузки названо в амперах (А) — речь практически постоянно идет о нагрузке на 1 жилу (либо фазу).

Какой провод лучше использовать медный или алюминиевый?

На сегодня для монтажа как открытой проводки так и скрытой, конечно широкой известностью пользуются медные электропровода. Медь, сравнивая с алюминием, наиболее эффективна:

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

2) менее подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в разветвительной коробке, места скрутки с течением времени окисляются, что и ведет к утрате контакта;

3) проводимость меди повыше нежели алюминия, при схожем сечении медный провод способен вынести огромную токовую нагрузку нежели алюминиевый. 

Недочетом медных проводов считается их большая цена. Цена их в 3-4 раза выше алюминиевых. Хотя медные электропровода по цене дороже все таки они считаются наиболее всераспространенными и пользующимися популярностью в применении нежели алюминиевые. 

Расчет сечения медных проводов и кабелей

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

Как понятно, вся нагрузка разделяется на 2 группы: силовую и осветительную.

В нашем случае главной силовой нагрузкой станет розеточная группа установленная в столовой и в ванной комнате. Потому что там устанавливается более сильная техника (электрочайник, микроволновка, морозильник, бойлер, стиральная машинка и т.д.).

Для данной розеточной группы выбираем провод сечением 2.5мм2. Если соблюдать условие, что силовая нагрузка станет разбросана по различным розеткам. Что это означает? К примеру в столовой для включения всей домашней техники необходимо 3-4 розетки присоединенных медным электропроводом сечением 2.5 мм2 каждая. 

В случае если вся техника подключается через одну единственную розетку, то сечения в 2.5 мм2 станет мало, в данном случае необходимо применять провод сечением 4-6 мм2. В жилых комнат для питания электророзеток применяют провод сечением 1.5 мм2 но завершающий выбор необходимо брать на себя в последствии соответственных расчетов.

Питание всей осветительной нагрузки производится электропроводом сечением 1.5 мм2.

Нужно осознавать что мощность на различных участках проводки станет различной, в соответствии с этим и сечение питающих проводов также разным. Самое большое его значение станет на вводном участке жилплощади, потому что через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего электропровода подбирают 4 – 6 мм2.

При монтаже проводки используют электропровода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ.

Наиболее распространенные марки проводов и кабелей:

ППВ — медный плоский двух- либо трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой либо недвижной открытой электропроводки;

АППВ — алюминиевый плоский двух- либо трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой либо недвижной открытой электропроводки;

ПВС — медный круглый, численность жил — до 5, с двойной изоляцией для прокладки открытой и скрытой электропроводки;

ШВВП – медный круглый со скрученными жилами с двойной изоляцией, эластичный, для включения домашних устройств к источникам питания;

ВВГ — кабель медный круглый, до 4 жил с двойной изоляцией для прокладки в земле;

ВВП — кабель медный круглый одножильный с двойной изоляцией для прокладки в воде.

Как можно заметить, выбор для прокладки проводки не велик и ориентируется зависимо от того, какой формы кабель наиболее подходит для монтажа, круглой либо плоской. Кабель круглой формы комфортнее прокладывается через стенки, в особенности в случае если делается ввод с улицы в здание. Понадобится просверлить отверстие чуток больше поперечника кабеля, а при большей толщине стенки это делается актуальным. Для внутренней электропроводки комфортнее использовать тонкий кабель ВВГ.

Сечение провода от нагрузки в квт. Как правильно выбрать кабель? Расчет по току, мощности, назначению

Стандартная квартирная электропроводка рассчитывается на максимальный ток потребления при длительной нагрузке 25 ампер (на такую силу тока выбирается и автоматический выключатель , который устанавливается на вводе проводов в квартиру) выполняется медным проводом сечением 4,0 мм 2 , что соответствует диаметру провода 2,26 мм и мощности нагрузки до 6 кВт .

Согласно требований п 7. 1.35 ПУЭ сечение медной жилы для квартирной электропроводки должно быть не менее 2,5 мм 2 , что соответствует диаметру проводника 1,8 мм и силе тока нагрузки 16 А. К такой электропроводке можно подключать электроприборы суммарной мощностью до 3,5 кВт.

Что такое сечение провода и как его определить

Чтобы увидеть сечение провода достаточно его перерезать поперек и посмотреть на срез с торца. Площадь среза и есть сечение провода. Чем оно больше, тем большую силу тока может передать провод.

Как видно из формулы, сечение провода легко по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для сечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.

Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм или микрометра с точностью до 0,01 мм. Если нет под рукой приборов, то в таком случае выручит обыкновенная линейка .

Выбор сечения


медного провода электропроводки по силе тока

Величина электрического тока обозначается буквой «А » и измеряется в Амперах . При выборе действует простое правило, чем сечение провода больше, тем лучше, по этому округляют результат в большую сторону.

Таблица для выбора сечения и диаметра медного провода в зависимости от силы тока
Максимальный ток, А 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 10,0 16,0 20,0 25,0 32,0 40,0 50,0 63,0
Стандартное сечение, мм 2 0,35 0,35 0,50 0,75 1,0 1,2 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0
Диаметр, мм 0,67 0,67 0,80 0,98 1,1 1,2 1,6 1,8 2,0 2,3 2,5 2,7 3,2 3,6

Приведенные мною данные в таблице основаны на личном опыте и гарантируют надежную работу электропроводки при самых неблагоприятных условиях ее прокладки и эксплуатации. При выборе сечения провода по величине тока не имеет значение, переменный это ток или постоянный. Не имеют значения также величина и частота напряжения в электропроводке, это может быть бортовая сеть автомобиля постоянного тока на 12 В или 24 В, летательного аппарата на 115 В частотой 400 Гц, электропроводка 220 В или 380 В частотой 50 Гц, высоковольтная линия электропередачи на 10000 В.

Если не известен ток потребления электроприбором, но известны напряжение питания и мощность, то рассчитать ток можно с помощью приведенного ниже онлайн калькулятора.

Следует отметить, что на частотах более 100 Гц в проводах при протекании электрического тока начинает проявляться скин-эффект, заключающийся в том, что с увеличением частоты ток начинает «прижиматься» к внешней поверхности провода и фактическое сечение провода уменьшается. Поэтому выбор сечения провода для высокочастотных цепей выполняется по другим законам.

Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В


выполненной из алюминиевого провода

В давно построенных домах электропроводка, как правило, выполнена из алюминиевых проводов. Если соединения в распределительных коробках выполнены правильно, срок службы алюминиевой проводки может составлять и сто лет. Ведь алюминий практически не окисляется, и срок службы электропроводки будет определяться только сроком службы пластмассовой изоляции и надежностью контактов в местах присоединения.

В случае подключения дополнительных энергоемких электроприборов в квартире с алюминиевой электропроводкой необходимо определить по сечению или диаметру жил проводов способность ее выдержать дополнительную мощность. По приведенной ниже таблице это легко сделать.

Если у Вас проводка в квартире выполнена из алюминиевых проводов и возникла необходимость подключить вновь установленную розетку в распределительной коробке медными проводами, то такое соединение выполняется в соответствии с рекомендациями статьи Соединение алюминиевых проводов .

Расчет сечения провода электропроводки


по мощности подключаемых электроприборов

Для выбора сечения жил провода кабеля при прокладке электропроводки в квартире или доме нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования. В таблице представлен перечень популярных бытовых электроприборов с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности. Вы можете узнать потребляемую мощность своих моделей самостоятельно из этикеток на самих изделиях или паспортам, часто параметры указывают на упаковке.

В случае если сила потребляемого тока электроприбором не известна, то ее можно измерять с помощью амперметра .

Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами


при напряжении питания 220 В

Обычно мощность потребления электроприборов указывается на корпусе в ваттах (Вт или VA) или киловаттах (кВт или кVA). 1 кВт=1000 Вт.

Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами
Бытовой электроприбор Потребляемая мощность, кВт (кBA) Потребляемая сила тока, А Режим потребления тока
Лампочка накаливания 0,06 – 0,25 0,3 – 1,2 Постоянно
Электрочайник 1,0 – 2,0 5 – 9 До 5 минут
Электроплита 1,0 – 6,0 5 – 60 Зависит от режима работы
Микроволновая печь 1,5 – 2,2 7 – 10 Периодически
Электромясорубка 1,5 – 2,2 7 – 10 Зависит от режима работы
Тостер 0,5 – 1,5 2 – 7 Постоянно
Гриль 1,2 – 2,0 7 – 9 Постоянно
Кофемолка 0,5 – 1,5 2 – 8 Зависит от режима работы
Кофеварка 0,5 – 1,5 2 – 8 Постоянно
Электродуховка 1,0 – 2,0 5 – 9 Зависит от режима работы
Посудомоечная машина 1,0 – 2,0 5 – 9
Стиральная машина 1,2 – 2,0 6 – 9 Максимальный с момента включения до нагрева воды
Сушильная машина 2,0 – 3,0 9 – 13 Постоянно
Утюг 1,2 – 2,0 6 – 9 Периодически
Пылесос 0,8 – 2,0 4 – 9 Зависит от режима работы
Обогреватель 0,5 – 3,0 2 – 13 Зависит от режима работы
Фен для волос 0,5 – 1,5 2 – 8 Зависит от режима работы
Кондиционер 1,0 – 3,0 5 – 13 Зависит от режима работы
Стационарный компьютер 0,3 – 0,8 1 – 3 Зависит от режима работы
Электроинструмент (дрель, лобзик и т.п.) 0,5 – 2,5 2 – 13 Зависит от режима работы

Ток потребляют еще холодильник, осветительные приборы, радиотелефон, зарядные устройства, телевизор в дежурном состоянии. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт и при расчетах ее можно не учитывать.

Если Вы включите все имеющиеся в доме электроприборы одновременно, то необходимо будет выбрать сечение провода, способное пропустить ток 160 А. Провод понадобится толщиной в палец! Но такой случай маловероятен. Трудно представить, что кто-то способен одновременно молоть мясо, гладить утюгом, пылесосить и сушить волосы.

Пример расчета. Вы встали утром, включили электрочайник, микроволновую печь, тостер и кофеварку. Потребляемый ток соответственно составит 7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А. С учетом включенного освещения, холодильника и в дополнение, например, телевизора, потребляемый ток может достигнуть 25 А.


для сети 220 В

Выбрать сечение провода можно не только по силе тока но и по величине потребляемой мощности. Для этого нужно составить перечень всех планируемых для подключения к данному участку электропроводки электроприборов, определить, какую мощность потребляет каждый из них по отдельности. Далее сложить полученные данные и воспользоваться ниже приведенной таблицей.


для сети 220 В
Мощность электроприбора, кВт (кBA) 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,0 1,2 1,5 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0
Стандартное сечение, мм 2 0,35 0,35 0,35 0,5 0,75 0,75 1,0 1,2 1,5 1,5 2,0 2,5 2,5 3,0 4,0 4,0 5,0
Диаметр, мм 0,67 0,67 0,67 0,5 0,98 0,98 1,13 1,24 1,38 1,38 1,6 1,78 1,78 1,95 2,26 2,26 2,52

Если имеется несколько электроприборов и для некоторых известен ток потребления, а для других мощность, то нужно определить из таблиц сечение провода для каждого из них, а затем полученные результаты сложить.

Выбор сечения медного провода по мощности


для с бортовой сети автомобиля 12 В

Если при подключении к бортовой сети автомобиля дополнительного оборудования известна только его мощность потребления, то определить сечение дополнительной электропроводки можно с помощью ниже приведенной таблицы.

Таблица выбора сечения и диаметра медного провода по мощности
для бортовой сети автомобиля 12 В
Мощность электроприбора, ватт (BA) 10 30 50 80 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Стандартное сечение, мм 2 0,35 0,5 0,75 1,2 1,5 3,0 4,0 6,0 8,0 8,0 10 10 10 16 16 16
Диаметр, мм 0,67 0,5 0,8 1,24 1,38 1,95 2,26 2,76 3,19 3,19 3,57 3,57 3,57 4,51 4,51 4,51

Выбор сечения провода для подключения электроприборов


к трехфазной сети 380 В

При работе электроприборов, например, электродвигателя, подключенных к трехфазной сети, потребляемый ток протекает уже не по двум проводам, а по трем и, следовательно, величина протекающего тока в каждом отдельном проводе несколько меньше. Это позволяет использовать для подключения электроприборов к трехфазной сети провод меньшего сечения.

Для подключения электроприборов к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода для каждой фазы берется в 1,75 раза меньше, чем для подключения к однофазной сети 220 В.

Внимание , при выборе сечения провода для подключения электродвигателя по мощности следует учесть, что на шильдике электродвигателя указывается максимальная механическая мощность, которую двигатель может создать на валу, а не потребляемая электрическая мощность. Потребляемая электрическая мощность электродвигателем с, учетом КПД и сos φ приблизительно в два раза больше, чем создаваемая на валу, что необходимо учитывать при выборе сечения провода исходя из мощности двигателя, указанной в табличке.

Например, нужно подключить электродвигатель потребляющий мощность от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателем такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А. По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм 2 , с учетом вышеизложенного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм 2 . Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В понадобится медный трехжильный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм 2 .


Гораздо проще выбрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя, исходя из величины тока его потребления, который всегда указывается на шильдике. Например, в шильдике приведенном на фотографии, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт по каждой фазе при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя подключены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя подключены по схеме «звезда») всего 0,7 А. Взяв силу тока, указанную на шильдике, по таблице для выбора сечения провода для квартирной электропроводки выбираем провод сечением 0,35 мм 2 при подключении обмоток электродвигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм 2 при подключении по схеме «звезда».

О выборе марки кабеля для домашней электропроводки

Делать квартирную электропроводку из алюминиевых проводов на первый взгляд кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем многократно превысят затраты на электропроводку из меди. Рекомендую делать проводку исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, так как они легкие и дешевые и при правильном соединении служат надежно продолжительное время.

А какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения способности проводить ток на единицу сечения и монтажа, одножильный лучше. Так что для домашней электропроводки нужно использовать только одножильный провод. Многожильный допускает многократные изгибы, и чем тоньше в нем проводники, тем он более гибкий и долговечнее. Поэтому многожильный провод применяют для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и все остальных.

После принятия решения по сечению провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Тут выбор не велик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.

Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете применения проводов типа АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП и др., выпускаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов АПВ, АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» к применению запрещен.

Кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы. Предназначен для работы при температуре окружающей среды от −50°С до +50°С, для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в тубах. Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции провода. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм 2 . Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.

Кабель NYM (его российский аналог — кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения, практически одинаковые с кабелем ВВГ. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм 2 .

Как видите, выбор для прокладки электропроводки не велик и определяется в зависимости от того, какой формы кабель более подходит для монтажа, круглой или плоской. Кабель круглой формы удобнее прокладывается через стены, особенно если делается ввод с улицы в помещение. Понадобится просверлить отверстие чуть больше диаметра кабеля, а при большей толщине стены это становится актуальным. Для внутренней проводки удобнее применять плоский кабель ВВГ.

Параллельное соединение проводов электропроводки

Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.

Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм 2 , а нужен по расчетам 10 мм 2 . Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов. Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек. В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А. А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким.

Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.

Онлайн калькуляторы для вычисления сечения и диаметра провода

С помощью онлайн калькулятора, представленного ниже можно решить обратную задачу – определить по сечению диаметр проводника.

Как вычислить сечение многожильного провода

Многожильный провод, или как его называют еще многопроволочный или гибкий, представляет собой свитые вместе одножильные проволочки. Для вычисления сечения многожильного провода нужно сначала вычислить сечение одной проволочки, а затем полученный результат умножить на их число.


Рассмотрим пример. Есть многожильный гибкий провод, в котором 15 жил диаметром 0,5 мм. Сечение одной жилы равно 0,5 мм×0,5 мм×0,785 = 0,19625 мм 2 , после округления получим 0,2 мм 2 . Так как у нас в проводе 15 проволочек, то для определения сечения кабеля нужно перемножить эти числа. 0,2 мм 2 ×15=3 мм 2 . Осталось по таблице определить, что такой многожильный провод выдержит ток 20 А.

Можно оценить нагрузочную способность многожильного провода без замера диаметра отдельного проводника, измеряв общий диаметр всех свитых проволочек. Но так как проволочки круглые, то между ними находятся воздушные зазоры. Для исключения площади зазоров нужно полученный по формуле результат сечения провода умножить на коэффициент 0,91. При замере диаметра надо проследить, чтобы многожильный провод не сплющился.

Рассмотрим на примере. В результате измерений многожильный провод имеет диаметр 2,0 мм. Рассчитаем его сечение: 2,0 мм×2,0 мм×0,785×0,91 = 2,9 мм 2 . По таблице (смотри ниже) определяем, что данный многожильный провод выдержит ток величиной до 20 А.

Сечение провода по току и мощности – это параметры, которые указывают на предназначение того или иного кабеля. Другими словами, где провод можно использовать и где нельзя.

Сбор данных

Сечение подбирается по мощности или току приборов, которые впоследствии будут подключены. Такой метод называется «по нагрузке», так как приборы и есть – нагрузка на кабель. Если аппаратура требует больших энергетических затрат, то, соответственно, и кабель к ней придётся подключать мощный. Если не требует, то и провода с небольшим сечением будет вполне достаточно. Как выбрать сам кабель и чем руководствоваться?

Прежде всего, нужно собрать данные о тех приборах, к которым будут идти провода. Такие данные называются паспортными, они в обязательном порядке пишутся в техническом паспорте на аппарат. Там содержатся такие данные, как:

  • модель прибора;
  • напряжение;
  • потребляемая мощность;
  • знак сертификата;
  • страна-производитель;
  • дата производства;
  • знак утилизации;
  • класс защиты и так далее.

Кроме того, если техпаспорт, скажем, вы потеряли, то на приборах ставят специальные таблички или клеят наклейки. На них отображаются основные данные. В том числе, потребляемая мощность, которая нам и нужна. Можно выбрать сечение провода по мощности и без этого.

Если и таблички с наклейкой не осталось, но вы помните модель (она может быть написана на корпусе), то не беда. Попробуйте поискать информацию о приборе в сети Интернет. Уж совсем, в крайнем случае, воспользуйтесь данными средней статистики. Существует специальная таблица ориентировочной мощности потребления различных приборов, таких как: дрель, тостер, холодильник, стиральная машина, кондиционер и так далее.

Только тут есть один важный нюанс. Видите, в таблице даётся диапазон мощности? Трудно догадаться: что выбрать.

Всегда берите по максимуму!

Когда вы начнёте делать расчёт сечения кабеля по мощности, то в результате вы получите завышенную мощность прибора. Это очень хорошо, в результате вам нужен будет кабель с большим сечением. Такие кабели мало греются и, соответственно, дольше работают.


Если аппарат требует большую мощность, то провод с малым сечением просто сгорит.

Метод нагрузки

Как уже говорилось, нагрузка – это и есть прибор. Он может быть один, а может быть несколько. Сколько бы их ни было, всегда складывайте все мощности приборов, к которым вы подключите проводник. Все эти мощности должны выражаться только в одной единице измерения! В ваттах или киловаттах, иначе запутаетесь в расчётах.

«Кило» — это умножение на тысячу. 1 кВт = 1000 Вт.

Если значения мощностей приборов разные, то делаем их одинаковыми – переводим. Допустим, у нас один прибор потребляет 100 Вт, а другой – 3,5 кВт. Оставляем значение первого нетронутым, а значение последнего переводим, получаем 3500 Вт. Если хотите Ватты перевести в киловатты, то делите на тысячу.

Мощность посчитали. Теперь выбираем сечение кабеля. Таблица мощности кабеля по сечению представлена ниже. В ней ничего сложного нет, так как необходимо просто выбрать столбики, где указаны фазы. Если у вас одна фаза в сети, то берём напряжение 220 Вольт. Если три – 380 Вольт.

Затем находим число, которое чуть-чуть больше мощности, что вы насчитали. Нашли? Слева указано соответствующее сечение проводника и его диаметр. Вот такой кабель вам и нужен. Если под рукой есть таблица сечения кабеля по мощности, то никаких трудностей не возникнет.

В этой таблице значения для медных и алюминиевых жил разные. Какая жила вам нужна – в таких столбиках и смотрите.

Возникают иногда трудности с выбором материала, из которого сделаны жилы кабеля. В качестве проводки домов и квартир используют медь. Считается, что медные провода гибкие, практичные и надёжные. Правда, они дороже алюминиевых кабелей стоят. Разумеется, если медная жила имеет большое сечение (когда высокая нагрузка в доме), то её гибкой уже не назовёшь. И цена будет выше. Поэтому в таких случаях смело берите алюминиевые провода – хорошая экономия.

По мощности и длине

Выбор сечения кабеля по мощности и длине делается немного по-другому. Бывает, когда проводник имеет длину в несколько десятков, а то и сотен метров. Потери в самих кабелях придётся учитывать, иначе энергии может быть недостаточно для аппаратуры. Есть ещё одна таблица, которая подскажет дальнейшие действия, с учётом всех потерь.

Нужно знать мощность, которая выделяется на дом или здание. Выделенная мощность – это мощность всей аппаратуры, которая работает в доме. И расстояние от столба до здания, откуда идёт кабель. Это расстояние легко измерить самому.

Обязательно берите небольшой запас сечения провода перед тем, как проложить проводку.

При большем сечении провод меньше греется и изоляция, вместе с ним. Значит, вероятность возникновения пожара или замыкания снижается. Ещё, очень часто бывает, что в доме количество приборов может прибавиться. Допустим, вы поставили холодильник, кондиционер и электрическую плиту. А через год решили купить компьютер, тостер, два телевизора и ещё чего-нибудь работающего на электричестве. Проводке просто не хватит мощности выдержать такое количество техники. Вам придётся следить, чтобы мощная аппаратура не была включена одновременно, либо полностью менять проводку. А можно просто заранее прокладывать проводку с запасом сечения. Так рациональнее: мучиться потом не придётся.

Расчёт по току

Также возможен выбор сечения кабеля по току. Для этого необходимо провести такой же сбор данных по стикерам, табличкам или техническому паспорту. Только теперь нам нужна не мощность в ваттах, а сила тока в амперах. В характеристиках указывается ток, который максимально потребляется прибором.

Снова собираем данные со всех приборов и суммируем. И также переводим всё в одну единицу, аналогично: 1мА (миллиампер) = 0,001 А и 1А = 1000 мА. Например, 2,3А – это 2300 мА. Просто иногда зачем-то указывают именно в миллиамперах.

Самая первая таблица, показанная выше, может определить сечение не только по количеству ватт. Она же является таблицей определения сечения проводов по мощности и току одновременно. То есть работать придётся снова с ней. Обратите внимание: числа есть не все. Например, у вас потребляемый ток составляет 25 ампер, и вам нужен медный провод. В таблице этого числа нет. Выбираем большее значение. Оно равно двадцати семи амперам – поэтому и ориентируйтесь. Получается, нужное сечение кабеля по току – 4 квадратных миллиметра.

Никогда не выбирайте меньшее значение, чтобы сэкономить! В лучшем случае, сработает защитный автомат, прекратив подачу электричества. Если такого автомата нет, а это – худший случай, то есть высокая вероятность выхода техники из строя или даже возникновения пожара. Не экономьте на безопасности вашего дома и вас самих.

Прокладка проводов

Всё же, при прохождении тока по проводу, проводник нагревается. Много тока – много тепла. О чём речь: прокладка провода может быть закрытой или открытой. Закрытая – это когда провод находится под специальной трубой. Открытая – когда он ничем не накрыт, то есть, голый провод, прикреплённый к стене.

Тут можно схитрить. Температура будет разной, при разных сечениях проводника, даже если значение тока останется неизменным. Значит, если прокладка кабеля открытая, то меньшее сечение вполне допустимо. Тепло будет уходить в воздух, а провод, соответственно, охладится.

Провода с небольшим сечением, в трубах, кабель-каналах или стене не смогут остыть – теплу же некуда уходить. Поэтому, когда прокладка провода закрыта, необходимо только большее сечение, иначе испортится изоляция. Есть также таблица, которая поможет выбрать проводник с учётом его прокладки. Принцип остаётся таким же: медные или алюминиевые жилы, ток и мощность.

Таблица прокладки кабеля:

Но запутаться можно. Например, нам нужен медный проводник, по мощности в 7,3 кВт (7300 Вт). Сеть однофазная, класть будем закрыто. Смотрим в табличку. Мы помним, что всё берётся по максимальным значениям. Находим число 7,4 кВт. И видим, что нужное сечение составит 6 квадратных миллиметров.

Или же, мы хотим алюминиевый проводник проложить открыто. Нам известно, что раздаточный ток равен 40 амперам. В таблице есть число 39. Нельзя! Берём большее – шестьдесят ампер. Видим, что проводник мы купим с сечением в десять квадратных миллиметров. А если закрыто проложим, то 16. И не ошиблись, и запас есть. Перед тем, как покупать провод, возьмите с собой штангенциркуль и первую табличку. На всякий случай проверьте: такой ли у него диаметр? Если, на самом деле, он окажется меньше заявленного, то не берите этот провод!

Содержание:

Большое значение в электротехнике имеет такая величина, как поперечное сечение провода и нагрузка. Без этого параметра невозможно проведение каких-либо расчетов, особенно, связанных с прокладкой кабельных линий. Ускорить необходимые вычисления помогает таблица зависимости мощности от сечения провода, применяемая при проектировании электротехнического оборудования. Правильные расчеты обеспечивают нормальную работу приборов и установок, способствуют надежной и долговременной эксплуатации проводов и кабелей.

Правила расчетов площади сечения

На практике расчеты сечения любого провода не представляют какой-либо сложности. Достаточно всего лишь с помощью штангенциркуля, а затем полученное значение использовать в формуле: S = π (D/2)2, в которой S является площадью сечения, число π составляет 3,14, а D представляет собой измеренный диаметр жилы.

В настоящее время используются преимущественно медные провода. По сравнению с алюминиевыми, они более удобны в монтаже, долговечны, имеют значительно меньшую толщину, при одинаковой силе тока. Однако, при увеличении площади сечения стоимость медных проводов начинает возрастать, и все преимущества постепенно теряются. Поэтому при значении силы тока более 50-ти ампер практикуется применение кабелей с алюминиевыми жилами. Для измерения сечения проводов используются квадратные миллиметры. Наиболее распространенными показателями, применяемыми на практике, являются площади 0,75; 1,5; 2,5; 4,0 мм2.

Таблица сечения кабеля по диаметру жилы

Основным принципом расчетов служит достаточность площади сечения, для нормального протекания через него электрического тока. То есть, допустимый ток не должен нагревать проводник до температуры свыше 60 градусов. Падение напряжения не должно превышать допустимого значения. Этот принцип особенно актуален для ЛЭП большой протяженности и высокой силы тока. Обеспечение механической прочности и надежности провода осуществляется за счет оптимальной толщины провода и защитной изоляции.

Сечение провода по току и мощности

Прежде чем рассматривать соотношение сечения и мощности, следует остановиться на показателе, известном, как максимальная рабочая температура. Данный параметр обязательно учитывается при выборе толщины кабеля. Если этот показатель превышает свое допустимое значение, то из-за сильного нагрева металл жилы и изоляция расплавятся и разрушатся. Таким образом, происходит ограничение рабочего тока для конкретного провода его максимальной рабочей температурой. Важным фактором является время, в течение которого кабель сможет функционировать в подобных условиях.

Основное влияние на устойчивую и долговечную работу провода оказывает потребляемая мощность и . Для быстроты и удобства расчетов были разработаны специальные таблицы, позволяющие подобрать необходимое сечение в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации. Например, при мощности 5 кВт и силе тока в 27,3 А, площадь сечения проводника составит 4.0 мм2. Точно так же подбирается сечение кабелей и проводов при наличии других показателей.

Необходимо учитывать и влияние окружающей среды. При температуре воздуха, на 20 градусов превышающей нормативную, рекомендуется выбор большего сечения, следующего по порядку. То же самое касается наличия нескольких кабелей, содержащихся в одном жгуте или значения рабочего тока, приближающегося к максимальному. В конечном итоге, таблица зависимости мощности от сечения провода позволит выбрать подходящие параметры на случай возможного увеличения нагрузки в перспективе, а также при наличии больших пусковых токов и существенных перепадов температур.

Формулы для расчета сечения кабеля

При прокладке электропроводки требуется знать, кабель с жилами какого сечения вам надо будет прокладывать. Выбор сечения кабеля можно делать либо по потребляемой мощности, либо по потребляемому току. Также учитывать надо длину кабеля и способ укладки.

Выбираем сечение кабеля по мощности

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

Собираем данные

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

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

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

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

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

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

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

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

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

Как рассчитать сечение кабеля по току

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

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

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

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

Расчет кабеля по мощности и длине

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

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

Открытая и закрытая прокладка проводов

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

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

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

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

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 расчетаразмера 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 , 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.

Таблицы сечения кабеля — Расчет сечения кабеля по току и мощности

При прокладке локального участка электросети встает вопрос выбора не только марки кабеля, но и его сечения. Попробуем разобраться на что необходимо обратить внимание.

Если перед вами встал вопрос, какое сечение кабеля выбрать при монтаже электропроводки, следует учитывать такую характеристику, как длительно допустимая токовая нагрузка. Самый простой ориентир, чтобы определиться, какое сечение провода нужно, это назначение кабеля. Для сетей освещения оптимален выбор кабеля с сечением токопроводящей жилы 1,5 кв. мм, для силовых сетей (розетки) – 2,5 кв. мм.


Вместе с тем на выбор кабеля, помимо материала токопроводящей жилы и изоляции, также влияют условия прокладки. К примеру, одиночный провод с сечением ТПЖ 1,5 кв. мм выдержит нагрузку 25 А, а группа кабелей будет дополнительно нагреваться от соседних проводников, в данном случае каждый выдержит меньшую токовую нагрузку. Если превысить температурный предел, то в лучшем случае это чревато быстрым старением материала изоляции, в худшем – его расплавлением и коротким замыканием.

Ниже приведена таблица сечения кабеля, которая более детально определяет выбор кабеля для электропроводки.

Таблица сечения кабеля
Сечение
кабеля, мм
Медь
Алюминий
Открытая проводка Закрытая проводка Открытая проводка Закрытая проводка
Ток, А
 

Мощность, кВт

Ток, А
  

Мощность, кВт

Ток, А
  

Мощность, кВт

Ток, А
  

Мощность, кВт

220 В

330 В

220 В

330 В

220 В

330 В

220 В

330 В

0,75

15    

3,3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1,0

17      

3,7

6,4

14

3,0

5,3

-

-

-

-

-

-

1,5

23    

5,0

8,7

15

3,3

5,7

-

-

-

-

-

-

2,5

30    

6,6

11

21

4,6

7,9

24

5,2

9,1

16

3,5

6,0

4,0

41     

9,0

15

27

5,9

10

32

7,0

12

21

4,6

7,9

6,0

50    

11

19

34

7,4

12

39

8,5

14

26

5,7

9,8

10

80    

17

30

50

11

19

60

13

22

38

8,3

14

16

100    

22

38

80

17

30

75

16

28

55

12

20

25

140    

30

53

100

22

38

105

23

39

65

14

24

35

170    

37

64

135

29

51

130

28

49

75

16

28

Если называть конкретные марки, то самый распространенный кабель для электропроводки – ВВГнг(А)-LS. Для тех, кто с особой тщательностью подходит к выбору и ищет лучший кабель для электропроводки, наиболее подходящей будет торговая марка HoldCab с улучшенными характеристиками. Данный кабель для электропроводки обладает повышенной пожаробезопасностью, стойкостью к низким температурам, а также влаге, что снижает риски пробоя изоляции. При коротком замыкании допустимая температура жилы кабеля составляет 250 градусов, это повышает надежность всей кабельной системы.

Следует помнить, что выбор кабеля в конечном итоге влияет на бесперебойность работы энергооборудования в доме и главное – вашу безопасность. По данным независимых экспертов общественного проекта «Кабель без опасности», половина продукции на рынке в этом сегменте – фальсификат. Кабель для электропроводки можно бесплатно проверить в рамках данной общественной инициативы. На базе аккредитованных лабораторий кабель для проводки протестируют по всем параметрам, включая физико-механические, и электрические характеристики. Прежде чем задаваться вопросом, какой кабель лучше, следует убедиться в его качестве и безопасности – гарантом этого выступают надежные заводы-изготовители с проверенной репутацией, давно зарекомендовавшие себя на рынке.

Как связаны нагрузка и сечение проводов между собой?

Реализация простой электрической сети в границах целого дома или отдельного его участка по силам каждому. От исполнителя лишь требуется квалифицированный подход к выбору проводников, главным образом определяющих нагрузочную способность системы.

Взаимосвязь между сечением провода и общей нагрузкой на сеть

Формулы, непосредственно описывающей соотношение между мощностью и величиной поперечного профиля электротехнического продукта, соединяющего щиток и стандартизированный разъем для подключения нагрузки, нет. Характеристику нормальной площадки можно установить через силу тока. В однофазной цепи нагрузка и ток, в общем случае, соотносятся: I = P / U, где:

P – суммарная планируемая нагрузка в номинальном эквиваленте, Вт;
U –напряжение, 220 В.

Отыскав величину силы тока, которую проводник должен транспортировать длительное время без риска перегрева и повреждения изолирующей оболочки, становится возможным установить косвенную взаимосвязь между предполагаемой нагрузкой от энергопотребляющих устройств и сечением проводов с помощью уже посчитанных инженерами и официально задокументированных данных.

Таблица 1 – Зависимость между силой тока и площадью нормального профиля медного провода

Сечение жилы, мм кв. Открытая установка Скрытый монтаж проводников одно/многожильный (количество жил)
2 /- -/1(2) 3 /- -/1(3) 4/-
1 17 16 15 15 14 14
1,5 23 19 18 17 15 16
2,5 30 27 25 25 21 25
5 46 42 37 31 39 34

Таблица 2 – Зависимость между силой тока и площадью нормального профиля алюминиевого провода

Сечение жилы, мм кв. Открытая установка Скрытый монтаж проводников одно/многожильный (количество жил)
2 /- -/1(2) 3 /- -/1(3) 4/-
2,5 24 20 19 19 16 19
5 36 32 28 30 24 27
6 39 36 31 32 26 30
8 46 43 38 32 40 37

Алгоритм использования таблиц

  1. Определиться, в каком ключе будет происходить укладка электропроводки: открытым или закрытым методом. Скрыто могут быть забазированы различные конфигурации проводников, указанные в столбцах таблицы.
  2. Вычисленную силу тока необходимо округлить до ближайшей большей цифры, расположенной в подходящем столбце.
  3. В строке выбранного параметра принять указанную величину сечения кабеля.

Анализ таблицы показывает, что в случае скрытого метода установки исполнителю искусственно накладывается ограничение в использовании максимального количества проводов в связке – не более 4-х. Поэтому, если пучок формируют более 4-х нагруженных кабелей, сила тока выбирается из столбца для открытого метода базирования и умножается на корректор, зависящий от количества проводов в связке:

  • 5 и 6 – 0,68;
  • от 7 до 9 – 0,63;
  • от 10 до 12 – 0,6.

Выбор наиболее эффективного материала

Использовать алюминиевые провода в домашней сети опытные специалисты категорически не рекомендуют. Неизменные нагрузка и сечение проводов показывают, что Al способен транспортировать несколько меньшую плотность заряда, нежели Cu при прочих равных условиях. Кроме того, Аl склонен к взаимодействию с окружающей средой. Негативный эффект от последнего – образование оксидной пленки, которая служит прочным диэлектриком и приводит к перегреву проводника.

Между нагрузкой и площадью профиля кабеля существует косвенная взаимосвязь. В качестве параметра-посредника выступает сила тока. Рассчитав величину последней и заранее спланировав методику укладки проводов в помещении, можно выявить математическую характеристику нормальной площадки по нормативным таблицам ПУЭ, выдержки из которых представлены выше. При выборе материала проводников акцентировать внимание следует на медных изделиях.

Таблица размеров проводов

и формула

Эта таблица полезна для определения правильного размера провода для любого напряжения, длины или силы тока в любой цепи переменного или постоянного тока. Для большинства цепей постоянного тока, особенно между фотоэлектрическими модулями и батареями, мы стараемся поддерживать падение напряжения на уровне 3% или меньше. Нет смысла использовать ваши дорогие фотоэлектрические мощности для обогрева проводов. Вам нужна эта энергия в ваших батареях!

Примечание: Эта формула дает не размер сечения провода напрямую, а скорее число «VDI», которое затем сравнивается с ближайшим числом в столбце VDI, а затем считывается с размером столбца сечения провода.1 расстояние между проводами

  • % Падение напряжения = Процент падения напряжения, приемлемый для этой цепи (обычно от 2% до 5%)
  • 2. Определите соответствующий размер провода по таблице ниже.

    • Возьмите только что рассчитанный номер VDI и найдите ближайшее число в столбце VDI, затем прочтите слева размер сечения провода AWG.
    • Убедитесь, что сила тока в вашей цепи не превышает значения в столбце «Допустимая нагрузка» для данного сечения провода. (Обычно это не проблема в цепях низкого напряжения).

    Пример: Ваш фотоэлектрический массив, состоящий из четырех модулей мощностью 75 Вт, находится в 60 футах от вашей 12-вольтовой батареи. Это фактическая длина проводки, установка на опорах, вокруг препятствий и т. Д. Эти модули рассчитаны на 4,4 А x 4 модуля = 17,6 А максимум. Будем стремиться к падению напряжения на 3%. Итак, наша формула выглядит так:

    VDI = 17.6 х 60
    3 [%] x 12 [В]
    = 29,3


    Глядя на нашу диаграмму, VDI 29 означает, что нам лучше использовать медный провод №2 или алюминиевый провод №0. Хм. Довольно большой провод. Что, если бы эта система была 24-вольтовой? Модули будут подключены последовательно, так что каждая пара модулей будет производить 4,4 ампера. Две пары х 4,4 А = 8,8 А макс.

    Размер провода Медный провод Алюминиевый провод
    AWG VDI Ampacity VDI Ampacity
    0000 99 260 62 205
    000 78 225 49 175
    00 62 195 39 150
    0 49 170 31 135
    2 31 130 20 100
    4 20 95 12 75
    6 12 75
    8 8 55
    10 5 30
    12 3 20
    14 2 15
    16 1

    Диаграмма, разработанная Джоном Дэви и Винди Данкофф.Используется с разрешения.

    Тренинг по сертификации солнечной энергии от профессиональных установщиков солнечных батарей

    С 18 сертифицированными IREC-ISPQ инструкторами по солнечной фотоэлектрической системе и 24 сертифицированными специалистами по установке солнечных фотоэлектрических систем, сертифицированными NABCEP — больше, чем в любой другой учебной организации по солнечной энергии, — опытная команда Solar Energy International находится в авангарде образования в области возобновляемых источников энергии. Если вы ищете онлайн-обучение по солнечной энергии или личное лабораторное обучение для сдачи экзамена начального уровня NABCEP или сертификации установщика NABCEP, почему бы не получить свое образование от команды самых опытных специалистов по установке солнечных батарей в отрасли? Многие инструкторы SEI участвовали в самых известных солнечных установках в своих общинах в США и в развивающихся странах.

    Чтобы начать свой путь солнечной тренировки сегодня с Solar Energy International, щелкните здесь.

    Как выбрать размер провода для данной нагрузки (часть 8 из 8)

    Эта часть «Обобщает правила и спрашивает, что насчет 100% устройств».

    Автор: Фредерик П. Хартвелл, Hartwell Electrical Services, Inc.

    Предыдущая статья в этой серии закончилась двумя фидерами в общем кабельном канале, проложенными через температуру окружающей среды 45 ° C, каждый из которых выдерживает ток 68 ампер.продолжительной нагрузки и 52 ампер. прерывистой нагрузки. Мы предположили, что правильным выбором для этой установки будут проводники 2/0 THHN. В качестве обзора мы вернемся к различным правилам определения размеров с точки зрения проницательного инспектора.

    Шаг первый: Убедитесь, что устройство максимального тока достаточно большой. Он должен нести всю нагрузку плюс дополнительные 25% непрерывной части нагрузки, чтобы его внутренняя работа была правильной. Расчет:

    52А + 68А (1.25) = 137А. Автоматический выключатель на 150 А — это следующий по величине стандартный типоразмер, отвечающий этому требованию.

    Шаг второй: Терминалы должны работать достаточно холодно, чтобы соответствовать параметрам списка для подключенного оборудования. При этом определении необходимо включить дополнительные 25% непрерывной части нагрузки, чтобы в емкости проводов было достаточно места, чтобы они могли служить частичным теплоотводом для тепла, выделяемого в любом подключенном оборудовании. Используйте столбец Таблица 310-16 допустимой токовой нагрузки, соответствующий размеру оборудования в соответствии с Разделом 110-14 (c) и списками продуктов.Как и на первом этапе, этот расчет выходит на 137A. Изучая отрывок из таблицы ниже, поскольку медный провод 1/0 выдерживает ток 150 А без превышения температурных пределов 75 ° C, он будет работать еще холоднее, если его попросят нести только 137 А. С другой стороны, провод № 1, независимо от типа изоляции, будет работать при температуре от 75 ° C до 90 ° C, если его попросят пронести 137A. Так как размер № 1/0, следовательно, является правильным минимальным размером, размер 2/0, выбранный с самого начала, должен соответствовать этому правилу.

    Таблица 310-16. (только отрывки)

    Размер

    Температурный диапазон проводника (см. Таблицу 310-13)

    Размер

    AWG или

    тысяч кубометров

    60

    ° С

    (140

    ° F)

    75

    ° С

    (167

    ° F)

    90

    ° С

    (194

    ° F)

    60

    ° С

    (140

    ° F)

    75

    ° С

    (167

    ° F)

    90

    ° С

    (194

    ° F)

    AWG или

    тысяч кубометров

    МЕДЬ

    АЛЮМИНИЙ ИЛИ АЛЮМИНИЙ с МЕДЬЮ

    10 *

    30

    35

    40

    25

    30

    35

    10 *

    8

    40

    50

    55

    30

    40

    45

    8

    6

    55

    65

    75

    40

    50

    60

    6

    4

    70

    85

    95

    55

    65

    75

    4

    3

    85

    100

    110

    65

    75

    85

    3

    2

    95

    115

    130

    75

    90

    100

    2

    1

    110

    130

    150

    85

    100

    115

    1

    1/0

    125

    150

    170

    100

    120

    135

    1/0

    2/0

    145

    175

    195

    115

    135

    150

    2/0

    3/0

    165

    200

    225

    130

    155

    175

    3/0

    4/0

    195

    230

    260

    150

    180

    205

    4/0

    КОЭФФИЦИЕНТЫ КОРРЕКЦИИ

    Окружающий

    Темп.(

    ° С)

    Для температур окружающей среды, отличных от 30

    ° C (86 ° F), умножьте допустимые значения силы тока, указанные выше, на соответствующий коэффициент, указанный ниже.

    Окружающий

    Темп. (

    ° F)

    36-40

    0,82

    0,88

    0.91

    0,82

    0,88

    0,91

    96-104

    41-45

    0,71

    0,82

    0,87

    0,71

    0,82

    0.87

    105-113

    46-50

    0,58

    0,75

    0,82

    0,58

    0,75

    0,82

    114-122

    * См. Раздел 240-3.

    Шаг третий: Проволока не должна перегреваться во время пробега.№ 2/0 THHN может выдерживать ток 195 А при нормальных условиях. В этих условиях использования, с шестью токоведущими проводниками в общем кабельном канале и при температуре окружающей среды 45 ° C, указанная в таблице допустимая токовая нагрузка должна быть умножена на два коэффициента снижения номинальных характеристик:

    195A x 0,8 x 0,87 = 136A

    Поскольку это число превышает фактическую, а не фантомную нагрузку, которую необходимо нести (120 А), это правило выполняется. Обратите внимание, что мы не сравнивали этот результат с минимальным значением 137A для прекращения работы.Опять же, это совершенно другой расчет.

    Шаг четвертый: Провод всегда должен быть защищен и никогда не перегружен. Не упускайте из виду тот факт, что устройство максимального тока всегда должно защищать провод. Для цепей на 800 ампер и меньше раздел 240-3 (b) NEC допускает устройство максимального тока следующего более высокого стандартного размера для защиты проводников. Выше этой точки, согласно Разделу 240-3 (c) NEC, размер кабеля не ниже номинала устройства максимального тока. В качестве окончательной проверки убедитесь, что размер устройства максимального тока, выбранного для выдерживания длительных нагрузок, защищает проводники в соответствии с этими правилами; в противном случае вам потребуется соответственно увеличить размер проводника.Обратитесь к обсуждению прерывистых нагрузок (ниже), чтобы увидеть пример того, где, даже после выполнения как согласования, так и расчетов допустимой нагрузки, это соображение вынуждает вас изменить результат. В этом случае, однако, автоматический выключатель на 150 А является устройством следующего более высокого стандартного размера по сравнению с окончательной установленной допустимой токовой нагрузкой проводника, равной 136 А.

    Кроме того, не упускайте из виду тот факт, что независимо от разрешения следующего более высокого стандартного размера провод никогда не должен быть перегружен сверх допустимой допустимой нагрузки.В этом случае нагрузка составляет 120 А, а допустимая нагрузка — 136 А. Таким образом, этот принцип также был соблюден.

    Малые проводники (сноска к таблице 310-16)
    Небольшие проводники (№ 14, 12 и 10) представляют собой дополнительную складку. NEC налагает особые ограничения на защиту от сверхтоков, превышающие значения в таблицах допустимой токовой нагрузки для этих небольших проводов. Обычно защитное устройство от сверхтока для провода № 14 не может превышать 15 ампер; для провода №12 — 20 ампер; для No.10 провод, 30 ампер. Однако более высокие значения силы тока этих проводов остаются такими, как указано в таблице, и в некоторых случаях, особенно в цепях двигателей, это ограничение не применяется. Как правило, выполняйте все расчеты допустимой токовой нагрузки, как описано выше, на основе пределов таблицы допустимой токовой нагрузки. Но в самом конце убедитесь, что ваше устройство максимального тока не превышает эти конкретные пределы ампер, если вы не попадаете в одно из исключений, специально указанных в таблице NEC Section 240-3 (g)

    . Непрерывные нагрузки
    Предположим, что на нашем фидере на 150 ампер нет постоянной нагрузки.Предположим, что шесть токоведущих проводов, как и раньше, проходят по общей дорожке, но температура окружающей среды не превышает 30 ° C. Терминатор не обязательно должен включать в себя допуск на фантомную нагрузку, но он все же должен предполагать ограничения на терминирование 75 ° C. Провод № 1 будет нести фактическую нагрузку в 120 А, не превышающую 75 ° C, и, следовательно, будет казаться пригодным для использования, пока вы не рассмотрите взаимное влияние нескольких проводников в общей дорожке качения. Предположим, вы подключились к проводнику THHN № 1 с токовой нагрузкой 150.Будет ли он безопасно выдерживать нагрузку на 120 А? Да, потому что 150А х 0,8 = 120А. Не перегреет ли выводы выключателя? Нет, потому что медь №1 — это медь №1 — независимо от типа изоляции, она не поднимется до 75 ° C, пока не будет выдерживать ток 130 ампер. Но его окончательная пониженная допустимая нагрузка внутри кабелепровода составляет 120 ампер. Следующее устройство максимального тока стандартного размера — 125 ампер. Выключатель на 150 А не защищает этот провод в этих условиях использования, и его необходимо уменьшить до 125 А, иначе вам нужно увеличить сечение провода до 1/0.

    Устройства с полным, 100% непрерывным номинальным током или нагрузкой 90 ° C
    Существуют устройства, которые производятся и перечисляются так, чтобы постоянно соответствовать 100% своего рейтинга, и NEC признает их использование в исключительных случаях. Выполняйте расчеты так же, как если бы нагрузки были непостоянными. В этом примере автоматический выключатель может быть на 125 ампер, но провод все равно должен быть 2/0, с защитой не более 150 А. Некоторые устройства включают допуск на заделку 90 ° C, в этом случае следуйте тем же процедурам, что и в этой статье, но оставайтесь в столбце 90 ° C.Обычно в этих приложениях используются очень большие размеры корпуса выключателя в диапазоне 600 ампер (хотя расцепители могут быть меньше, даже такие маленькие, как в примере, используемом здесь). Эти продукты сопровождаются дополнительными ограничениями, такими как количество, которое может использоваться в одном корпусе, и минимальные требования к номинальной температуре для проводников, подключенных к ним. Предупреждение о проводах, имеющих два конца, здесь особенно актуально; имейте в виду, что одно из этих устройств на одном конце цепи ничего не говорит о пригодности оборудования на другом конце.

    Примечание автора:
    Другая версия этого анализа вскоре появится в главе 26 нового 18-го издания документа Practical Electrical Wiring. Эта классическая книга, изданная Park Publishing в 1939 году под авторством H.P. Рихтера, с тех пор постоянно публикуется. Автор взял на себя ответственность за эту работу.

    Благодарности
    Обозначения «Национальный электротехнический кодекс» и «NEC» относятся к Национальному электротехническому кодексу, который является зарегистрированным товарным знаком Национальной ассоциации противопожарной защиты.

    Об авторе…
    Обозреватель EC Online и признанный на национальном уровне эксперт по NEC Фред Хартвелл широко известен как один из самых плодовитых участников NEC: почти тысяча предложений и комментариев за эти годы была напечатана. У него есть опыт работы с тремя циклами кода на одной из панелей создания кода. Он имеет многолетний контрактный опыт в Иллинойсе и Массачусетсе. Он также работал инспектором по электрике в течение пятнадцати лет и был главным электриком в кампусе колледжа. (Вернуться к началу)

    Калибры проводов

    AWG Номинальные значения тока

    AWG — American Wire Gauge — используется в качестве стандартного метода определения диаметра провода, измерения диаметра проводника (неизолированного провода) с удаленной изоляцией. AWG иногда также называют калибром проводов Брауна и Шарпа (B&S).

    Приведенная ниже таблица AWG предназначена для одинарного сплошного круглого проводника. Из-за небольших зазоров между жилами в многожильном проводе многожильный провод с той же допустимой нагрузкой по току и электрическим сопротивлением, что и сплошной провод, всегда имеет немного больший общий диаметр.

    Чем больше цифра, тем тоньше проволока. Типичная бытовая электропроводка — это AWG номер 12 или 14. Телефонный провод имеет типичный AWG 22, 24 или 26.

    В таблице ниже указаны номинальные значения тока одно- и многожильных кабелей с ПВХ изоляцией. Имейте в виду, что текущая нагрузка зависит от метода установки — корпуса — и от того, насколько хорошо сопротивление отводится от кабеля. Важны рабочая температура жилы, температура окружающей среды и тип изоляции жилы.Перед детальным проектированием всегда проверяйте данные производителя.

    Для полной таблицы с одноядерными и многоядерными текущими рейтингами — поверните экран!

    1) Номинальный ток до 1000 В , одножильные и многожильные кабели с ПВХ изоляцией, температура окружающей среды до 30 o C

    Загрузите и распечатайте диаграмму AWG

    Значения для Сопротивление основано на удельном электрическом сопротивлении меди 1.724 x 10 -8 Ом м (0,0174 мкОм м) и удельное электрическое сопротивление для алюминия 2,65 x 10 -8 Ом м (0,0265 мкОм м).

    Чем выше номер калибра, тем меньше диаметр и тоньше проволока.

    Из-за меньшего электрического сопротивления более толстый провод пропускает больший ток с меньшим падением напряжения, чем более тонкий провод. Для больших расстояний может потребоваться увеличить диаметр провода — уменьшить калибр — чтобы ограничить падение напряжения.

    Поправочные коэффициенты при температуре окружающей среды выше 30

    o C
    • температура окружающей среды 31-40 o C : поправочный коэффициент = 0,82
    • температура окружающей среды 4 1-45 o C : поправочный коэффициент = 0,71
    • температура окружающей среды 45 — 50 o C : поправочный коэффициент = 0,58

    Калибр провода в амперах |

    Требования к 12-вольтному проводному манометру при удельном токе к длине для автомобильных электрических систем…

    Wire использует измерение калибра для определения размера провода.Чем крупнее провод, тем меньше калибр. Чтобы найти необходимый калибр провода для конкретного применения, вы должны знать ток, потребляемый аксессуаром в цепи, и общую длину провода между аксессуаром и источником питания. Большее потребление тока (более высокая сила тока) требует большего сечения провода для безопасного питания аксессуара.

    Автомобильное напряжение не 12 вольт

    Автомобильная проводка не совсем 12 вольт. Фактическое напряжение покоя полностью заряженной 6-элементной автомобильной свинцово-кислотной батареи составляет около 12.7 вольт или около 2,1 вольт на элемент. 6,4 В для свинцово-кислотного аккумулятора на 6 В. Старые батареи, вероятно, будут показывать более низкое напряжение. Когда автомобиль работает, генератор увеличивает автомобильное напряжение примерно до 13,8 вольт. 13,8 вольт — лучшее значение для расчета калибра провода, хотя, как правило, оно дает примерно тот же калибр, что и 12 вольт.

    Сопротивление = падение напряжения

    С длиной кабеля приходит сопротивление. Все провода обладают внутренним сопротивлением, и чем длиннее провод, тем больше сопротивление и тем больше падение напряжения на длине провода.По этой причине важно учитывать длину провода при определении его калибра. 3-футовый провод будет иметь меньшее сопротивление, чем 20-футовый провод, и поэтому для большей длины провода может потребоваться увеличение калибра провода, чтобы обеспечить адекватное напряжение для аксессуара. Установка слишком маленького калибра провода снижает производительность и может создать потенциальную угрозу безопасности. В качестве альтернативы, использование проволоки увеличенного диаметра не имеет недостатков и может обеспечить лучшую производительность аксессуара, однако чрезмерное использование само по себе имеет обратную сторону, заключающуюся в потере денег и ценном пространстве.Но при выборе между двумя возможными размерами датчика в серой зоне расчетных или справочных расчетов датчиков всегда лучше выбрать датчик большего размера.

    Выбор калибра проводов

    Чтобы выбрать подходящий калибр провода, определите потребляемую мощность (силу тока), которую выдержит цепь провода. Затем измерьте расстояние, которое пройдет провод (длина), включая длину возврата на землю (заземляющий провод, идущий к шасси или обратно к заземляющему блоку или батарее.Используя эти два числа, Ампер и длину, найдите ближайшее значение датчика в таблице ниже. Для автомобильных систем на 6 вольт обычно следует использовать проволоку сечением на 2 размера больше, чем показано.

    910 -10 футов
    А
    при 13,8 В
    ДЛИНА ПРОВОДА
    Американский калибр проводов (AWG)
    0-4 фута 4-7 футов 10-13 футов 13-16 футов 16-19 футов 19-22 футов
    0-10 16-ga. 16-га. 14-га. 14-га. 12-га. 10-га. 10-га.
    10 15 14-ga. 14-га. 14-га. 12-га. 10-га. 8-га. 8-га.
    15 -20 12-га. 12-га. 12-га. 12-га. 10-га. 8-га. 8-га.
    20-35 12-га. 10-га. 10-га. 10-га. 10-га. 8-га. 8-га.
    35-50 10-га. 10-га. 10-га. 8-га. 8-га. 8-га. 6 или 4-га.
    50-65 10-га. 10-га. 8-га. 8-га. 6 или 4-га. 6 или 4-га. 4-га.
    65-85 10-га. 8-га. 8-га. 6 или 4-га. 6 или 4-га. 4-га. 4-га.
    85-105 8-га. 8-га. 6 или 4-га. 4-га. 4-га. 4-га. 4-га.
    105-125 8-га. 8-га. 6 или 4-га. 4-га. 4-га. 4-га. 2-га.
    125-150 8-га. 6 или 4-га. 4-га. 4-га. 2-га. 2-га. 2-га.
    150-200 6 или 4-га. 4-га. 4-га. 2-га. 2-га. 1/0-ga. 1/0-ga.
    200-250 4-га. 4-га. 2-га. 2-га. 1/0-ga. 1/0-ga. 1/0-ga.
    250-300 4-га. 2-га. 2-га. 1/0-ga. 1/0-ga. 1/0-ga. 2/0-ga.

    В чем разница между системами калибра проводов SWG и AWG?
    SWG ​​и AWG — это системы калибровки проволоки, используемые для обозначения толщины проволоки.В зависимости от типа металла используются разные системы нумерации. Цветные металлы (не содержащие железо) используют Американскую систему калибров проволоки или AWG. Для черных металлов обычно используется стандартный калибр проволоки (SWG).

    См. Также:

    Советы по подключению автомобильной проводки — использование реле

    Требования к проводке 12 В при определенных значениях тока для автомобильных электрических систем

    Схема проводки 12 В — расстояние и сила тока

    Преобразование мощности свечей в ватты и наоборот и другая информация о внедорожном освещении

    Советы и методы по электромонтажу

    Установка и проверка системы зажигания HEI

    Использование светодиодных фонарей в автомобиле

    Установка / проверка дальнего света

    Что такое HID Lights?

    Выбор размера провода — бортовая электросистема

    Проволока производится в размерах в соответствии со стандартом, известным как американский калибр проводов (AWG).Как показано на Рисунке 1, диаметры проволоки становятся меньше по мере увеличения номера калибра. Типичные размеры проволоки варьируются от числа 40 до числа 0000.
    Рис. 1. Американский калибр для стандартной отожженной сплошной медной проволоки

    Номера калибра полезны для сравнения диаметров проволоки , но не все типы проводов или кабелей можно точно измерить калибром. Провода большего размера обычно скручиваются для увеличения их гибкости.В таких случаях общую площадь можно определить, умножив площадь одной жилы (обычно вычисляемую в круглых милах, если известен диаметр или калибр) на количество жил в проводе или кабеле.


    При выборе размера провода для передачи и распределения электроэнергии необходимо учитывать несколько факторов.

    1. Провода должны иметь механическую прочность, достаточную для рабочих условий.
    2. Допустимые потери мощности (потери I2 R) в линии представляют собой электрическую энергию, преобразованную в тепло.Использование больших проводов снижает сопротивление и, следовательно, потери I2 R. Однако большие проводники дороже, тяжелее и нуждаются в более прочной опоре.
    3. Если источник поддерживает постоянное напряжение на входе в линии, любое изменение нагрузки в линии вызывает изменение линейного тока и, как следствие, изменение падения IR в линии. Большой разброс падения напряжения IR в линии приводит к плохой стабилизации напряжения на нагрузке. Очевидное средство — уменьшить ток или сопротивление.Уменьшение тока нагрузки снижает количество передаваемой мощности, тогда как уменьшение сопротивления линии увеличивает размер и вес требуемых проводников. Обычно достигается компромисс, при котором изменение напряжения на нагрузке находится в допустимых пределах, а вес линейных проводов не является чрезмерным.
    4. Когда через проводник протекает ток, выделяется тепло. Температура провода повышается до тех пор, пока тепло, излучаемое или рассеиваемое другим способом, не сравняется с теплом, выделяемым при прохождении тока через линию.Если проводник изолирован, тепло, выделяемое в проводнике, не так легко отводится, как если бы проводник не был изолирован. Таким образом, чтобы защитить изоляцию от чрезмерного нагрева, ток через проводник должен поддерживаться ниже определенного значения. Когда электрические проводники устанавливаются в местах с относительно высокой температурой окружающей среды, тепло, выделяемое внешними источниками, составляет значительную часть общего нагрева проводника. Необходимо учитывать влияние внешнего нагрева на допустимый ток проводника, и в каждом случае есть свои специфические ограничения.Максимально допустимая рабочая температура изолированных проводов зависит от типа используемой изоляции проводов.

    Если желательно использовать провода сечением меньше №20, особое внимание следует уделить механической прочности и монтажу этих проводов (например, вибрации, изгибу и заделке). Провода, содержащие менее 19 жил, использовать нельзя. Следует рассмотреть возможность использования проводов из высокопрочных сплавов в проводах малого сечения для повышения механической прочности.Как правило, провода размером меньше №20 должны быть снабжены дополнительными зажимами и сгруппированы как минимум с тремя другими проводами. Они также должны иметь дополнительную опору на концах, например, втулки соединителя, зажимы для снятия натяжения, усадочные муфты или телескопические втулки. Их не следует использовать в приложениях, где они подвергаются чрезмерной вибрации, повторяющимся изгибам или частым отсоединениям от резьбовых соединений. [Рисунок 2]

    Рисунок 2.Диаграмма проводников, непрерывный (вверху) и прерывистый (внизу)

    Переносимая мощность

    В некоторых случаях провод может пропускать больший ток, чем рекомендуется для контактов соответствующего разъема. В этом случае именно номинал контакта определяет максимальный ток, который должен переноситься по проводу. Может потребоваться использование проводов большего сечения, чтобы они соответствовали диапазону обжима контактов разъема, которые рассчитаны на пропускаемый ток.На рис. 3 показано семейство кривых, с помощью которых можно определить коэффициент снижения характеристик пучка.

    Рисунок 3. Одиночный медный провод на открытом воздухе

    Максимальная рабочая температура

    Ток, вызывающий установившееся температурное состояние, равное номинальной температуре провод не должен быть превышен. Номинальная температура провода может зависеть от способности проводника или изоляции выдерживать непрерывную работу без ухудшения характеристик.

    1. Одиночный провод на открытом воздухе

    Определение допустимой токовой нагрузки системы электропроводки начинается с определения максимального тока, который может выдерживать провод заданного размера без превышения допустимой разницы температур (номинал провода минус температура окружающей среды). Кривые основаны на одиночном медном проводе на открытом воздухе. [Рис. 3]

    2. Провода в жгуте

    Когда провода объединены в жгуты, ток, полученный для одиночного провода, должен быть уменьшен, как показано на Рисунке 4.Величина снижения номинальных значений тока зависит от количества проводов в пучке и процента от общей емкости пучка проводов, которая используется.

    Рис. 4. Кривая снижения характеристик пучка

    3. Ремень на высоте

    Поскольку тепловые потери от пучка уменьшаются с увеличением высоты, величина тока должна быть недооцененным. На рисунке 5 представлена ​​кривая, с помощью которой может быть получен коэффициент снижения номинальных характеристик по высоте.

    Рис. 5. Кривая снижения характеристик по высоте

    4. Алюминиевый проводник

    При использовании алюминиевого проводника размеры следует выбирать на основе номинального тока показано на рисунке 6. Использование размеров меньше # 8 не рекомендуется. Алюминиевый провод не следует прикреплять к установленным на двигателе аксессуарам или использовать в зонах с коррозионными испарениями, сильной вибрацией, механическими нагрузками или там, где требуется частое отключение.Использование алюминиевой проволоки также не рекомендуется для участков длиной менее 3 футов. Оконечное оборудование должно быть типа, специально разработанного для использования с алюминиевой проводкой.

    Рисунок 6. Допустимая нагрузка по току и сопротивление алюминиевого провода
    Вычисление допустимой нагрузки по току

    В следующем разделе представлены некоторые примеры того, как рассчитать допустимую нагрузку. электрического провода самолета.Расчет представляет собой пошаговый подход, и несколько графиков используются для получения информации для расчета допустимой нагрузки по току конкретного провода.

    Пример 1

    Предположим, что жгут (открытый или плетеный), состоящий из 10 проводов, размер 20, медь с номиналом 200 ° C и 25 проводов, размер 22, медь с номиналом 200 ° C, установлен в зоне, где температура окружающей среды температура составляет 60 ° C, и самолет способен работать на высоте 35 000 футов. Анализ схемы показывает, что 7 из 35 проводов в жгуте (7/35 = 20 процентов) несут силовые токи, близкие к допустимой или превышающие ее.

    Шаг 1 — См. Кривые для одиночного провода в свободном воздухе на рисунке 7. Определите изменение температуры провода, чтобы определить номинальные параметры свободного воздуха. Поскольку температура окружающей среды составляет 60 ° C и рассчитана на 200 ° C, изменение температуры составляет 200 ° C — 60 ° C = 140 ° C. Следите за разницей температуры 140 ° C по горизонтали, пока она не пересечется с линией размера провода на Рисунке 8. Номинальный ток на открытом воздухе для габарита 20 составляет 21,5 ампер, а номинальный ток на открытом воздухе для габарита 22 — 16,2 ампера.

    Рисунок 7.Жгут проводов с защитной оболочкой

    Рис. 8. Экранированный жгут проводов для управления полетом

    Шаг 2 — См. Кривые снижения характеристик пучка на Рисунке 4. Кривая 20% выбрана, поскольку анализ цепи показывает, что 20 или менее процентов провода в жгуте проводов будут пропускать токи, и будет использовано менее 20 процентов емкости жгута.Найдите 35 (по горизонтальной оси), поскольку в пучке 35 проводов, и определите коэффициент снижения номинальных характеристик 0,52 (по вертикальной оси) по 20-процентной кривой.

    Шаг 3. Уменьшите номинальное значение номинального тока свободного воздуха для габарита 22, умножив 16,2 на 0,52, чтобы получить номинальный ток ремня безопасности 8,4 А. Уменьшите номинальный ток свободного воздуха для габарита 20, умножив 21,5 на 0,52, чтобы получить номинальный ток в подвесной системе 11,2 ампер.

    Шаг 4 — См. Кривую снижения номинальных характеристик по высоте на Рисунке 5. Найдите 35 000 футов (по горизонтальной оси), поскольку это высота, на которой летает дрон.Обратите внимание, что номинальные параметры провода должны быть уменьшены в 0,86 раза (по вертикальной оси). Уменьшите номинальный ток ремня размера 22, умножив 8,4 ампера на 0,86, чтобы получить 7,2 ампера. Уменьшите номинал ремня размера 20, умножив 11,2 ампера на 0,86, чтобы получить 9,6 ампера.


    Шаг 5 — Чтобы найти общую емкость жгута проводов, умножьте общее количество проводов размера 22 на сниженную мощность (25 × 7,2 = 180,0 ампер) и прибавьте к этому количество проводов размера 20, умноженное на уменьшенную емкость (10 × 9,6 = 96.8 ампер) и умножьте полученную сумму на 20-процентный коэффициент мощности жгута проводов. Таким образом, общая емкость жгута составляет (180,0 + 96,0) × 0,20 = 55,2 ампер. Было определено, что общий ток жгута не должен превышать 55,2 А, провод размера 22 не должен выдерживать более 7,2 ампер, а провод размера 20 не должен выдерживать более 9,6 ампер.

    Шаг 6 — Определите фактический ток цепи для каждого провода в жгуте и для всего жгута. Если значения, рассчитанные на шаге 5, превышаются, выберите провод следующего большего размера и повторите вычисления.

    Пример 2

    Предположим, что жгут (открытый или плетеный), состоящий из 12 медных проводов размера 12, рассчитанных на 200 ° C, эксплуатируется при температуре окружающей среды 25 ° C на уровне моря и 60 ° C при температуре 20000 высота в стопе. Все 12 проводов работают на максимальной или близкой к ней мощности.

    Шаг 1 — Обратитесь к кривой для одиночного провода в свободном воздухе на Рисунке 3, определите разность температур провода для определения номинальных значений температуры в свободном воздухе. Так как провод имеет температуру окружающей среды 25 ° C и 60 ° C и рассчитан на 200 ° C, разница температур составляет 200 ° C — 25 ° C = 175 ° C и 200 ° C — 60 ° C = 140 ° C. , соответственно.Следуйте линиям разницы температур 175 ° C и 140 ° C на Рисунке 9, пока каждая из них не пересечет линию сечения провода. Номинальные параметры для свободного воздуха для размера 12 составляют 68 ампер и 59 ампер соответственно.

    Рис. 9. Диаграмма проводимости, непрерывный (вверху) и прерывистый поток (внизу)

    Шаг 2 — См. Кривые снижения номинальных характеристик в комплекте на Рисунке 4. 100% Кривая выбрана, потому что мы знаем, что все 12 проводов несут полную нагрузку.Найдите 12 (по горизонтальной оси), поскольку в пучке 12 проводов, и определите коэффициент снижения номинальных характеристик 0,43 (по вертикальной оси) по 100-процентной кривой.

    Шаг 3. Уменьшите номинальные значения номинального тока свободного воздуха для габарита №12, умножив 68 ампер и 61 ампер на 0,43, чтобы получить соответственно 29,2 ампера и 25,4 ампера.

    Шаг 4 — Обратитесь к кривой снижения номинальных характеристик по высоте на Рисунке 5, найдите уровень моря и 20 000 футов (по горизонтальной оси), так как это условия, при которых переносится нагрузка. Кабель должен быть уменьшен в 1 раз.0 и 0,91 соответственно.

    Шаг 5 — Уменьшите номинальные значения размера 12 в группе, умножив 29,2 ампера на уровне моря и 25,4 ампера на высоте 20 000 футов на 1,0 и 0,91, соответственно, чтобы получить 29,2 ампера и 23,1 ампера. Общая емкость пучка на уровне моря и температуре окружающей среды 25 ° C составляет 29,2 × 12 = 350,4 ампер. При температуре окружающей среды 60 ° C и температуре 20000 футов емкость пучка составляет 23,1 × 12 = 277,2 ампер. Каждый провод размера 12 может выдерживать ток 29,2 А на уровне моря при температуре окружающей среды 25 ° C или 23,1 А на высоте 20 000 футов и температуре окружающей среды 60 ° C.

    Шаг 6 — Определите фактический ток цепи для каждого провода в жгуте и для жгута. Если значения, рассчитанные на шаге 5, превышаются, выберите провод следующего большего размера и повторите вычисления.

    Допустимое падение напряжения

    Падение напряжения в основных проводах питания от источника генерации или батареи до шины не должно превышать 2 процентов от регулируемого напряжения, когда генератор пропускает номинальный ток или батарея разряжается на 5 -минутная ставка.Таблица, показанная на рисунке 10, определяет максимально допустимое падение напряжения в цепях нагрузки между шиной и землей оборудования.

    Рис. 10. Табличка (допустимое падение напряжения между шиной и землей вспомогательного оборудования)

    Сопротивление обратного тока через конструкцию самолета обычно считается незначительным. Однако это основано на предположении, что было обеспечено адекватное соединение с конструкцией или специальный путь возврата электрического тока, который способен пропускать требуемый электрический ток с незначительным падением напряжения.Чтобы определить сопротивление цепи, проверьте падение напряжения в цепи. Если падение напряжения не превышает предела, установленного производителем самолета или продукта, значение сопротивления цепи можно считать удовлетворительным. При проверке цепи входное напряжение следует поддерживать на постоянном уровне. На рисунках 11 и 12 показаны формулы, которые можно использовать для определения электрического сопротивления проводов, и некоторые типичные примеры.

    Рисунок 11.Определение требуемого размера луженого медного провода и проверка падения напряжения

    Рис. 12. Определение максимальной длины луженого медного провода и проверка падения напряжения

    формулу можно использовать для проверки падения напряжения. Сопротивление / фут можно найти на рисунках 11 и 12 для размера провода.

    Расчетное падение напряжения (VD) = сопротивление / фут × длина × ток

    Инструкции по схеме электрических проводов

    Чтобы выбрать правильный размер электрического провода, необходимо выполнить два основных требования:

    1. Размер провода должен быть достаточное для предотвращения чрезмерного падения напряжения при пропускании необходимого тока на требуемое расстояние.[Рисунок 10]
    2. Размер должен быть достаточным, чтобы предотвратить перегрев провода, по которому проходит требуемый ток. (См. В разделе «Максимальная рабочая температура» методы расчета допустимой нагрузки по току.)

    Чтобы выполнить два требования для выбора правильного размера провода с помощью рисунка 2, необходимо знать следующее:

    1. Длина провода в футах.
    2. Количество переносимых ампер тока.
    3. Допустимое падение напряжения.
    4. Требуемый постоянный или прерывистый ток.
    5. Расчетная или измеренная температура проводника.
    6. Провод должен быть проложен в кабелепроводе и / или пучке?
    7. Провод должен быть проложен как однопроволочный на открытом воздухе?

    Пример A.

    Найдите размер провода на Рисунке 2, используя следующую известную информацию:

    1. Длина провода составляет 50 футов, включая провод заземления.
    2. Токовая нагрузка 20 ампер.
    3. Источник напряжения 28 вольт от шины к оборудованию.
    4. Схема работает в непрерывном режиме.
    5. Расчетная температура проводника не более 20 ° C. Шкала слева от диаграммы представляет максимальную длину провода в футах, чтобы предотвратить чрезмерное падение напряжения для указанной системы источника напряжения (например, 14 В, 28 В, 115 В, 200 В). Это напряжение указано вверху шкалы, а соответствующий предел падения напряжения для непрерывной работы — внизу. Шкала (наклонные линии) в верхней части диаграммы представляет собой амперы. Шкала внизу диаграммы представляет собой калибр провода.

    Шаг 1. На левой шкале найдите длину провода в 50 футах под столбцом источника 28 В.

    Шаг 2 — Следуйте соответствующей горизонтальной линии вправо, пока она не пересечет наклонную линию для 20-амперной нагрузки.

    Шаг 3. На этом этапе опустите вертикально вниз диаграммы. Значение находится между № 8 и № 10. Выберите следующий провод большего размера справа, в данном случае № 8. Это провод наименьшего размера, который можно использовать без превышения предела падения напряжения, указанного в нижней части. левая шкала.Этот пример нанесен на диаграмму проводов на рисунке 2. Используйте рисунок 2 (вверху) для непрерывного потока и рисунок 2 (внизу) для прерывистого потока.

    Пример B.

    Найдите размер провода на Рисунке 2, используя следующую известную информацию:

    1. Длина провода составляет 200 футов, включая провод заземления.
    2. Токовая нагрузка 10 ампер.
    3. Источник напряжения 115 вольт от шины к оборудованию.
    4. Цепь работает с перебоями.

    Шаг 1. На левой шкале найдите длину провода 200 футов под столбцом источника 115 В.

    Шаг 2 — Следуйте соответствующей горизонтальной линии вправо, пока она не пересечет наклонную линию для 10-амперной нагрузки.

    Шаг 3. На этом этапе опустите вертикально вниз диаграммы. Значение находится между № 16 и № 14. Выберите следующий провод большего размера справа — в данном случае № 14. Это провод наименьшего размера, который можно использовать без превышения предела падения напряжения, указанного внизу. левой шкалы.

    СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ

    ZRD FAQ — Размер провода

    Падение напряжения — рассчитывается от источника к питающей нагрузке (+ обратное напряжение) по следующей формуле.Это реальная истинная сумма FOOT-AMPS.
    [(Расстояние туда и обратно, футы * Удельное сопротивление используемого типа и размера провода * Амперная нагрузка) / 1000]
    Пример [(80 * 0,04901 * 200) / 1000] = 0,78416 вольт
    В приведенном выше примере используется генератор постоянного тока ZRD 24Vdc-400amp, установленный с аккумуляторным кабелем 0000, имеющим одностороннее расстояние 40 футов от двойного выхода генератора до шины аккумуляторной батареи. Это решение имеет падение напряжения 0,78. Это соответствует наивысшему стандарту качества — Самые низкие 3% [(0.78416 / 28,2) = 2,78%] падение.
    В зависимости от спроектированного / используемого плана электропроводки специалист по установке всегда должен обращать внимание. Двойная, тройная или более проводка (в параллельно) может потребоваться для правильного проведения электрического тока (нагрузки). Это подчеркивается длинными кабелями, низким напряжением и максимальной выходной мощностью. (Щелкните здесь, чтобы прочитать часто задаваемые вопросы об основных электрических формулах, чтобы более подробно понять основную физику)

    Примечание:
    Мы обнаружили, что в зависимости от расстояния, размер провода (AWG) 8, 6 или БОЛЬШЕ может потребоваться как минимум для охлаждения, Радары, или КВ радиоустановки.Правильный выбор сечения проводов предотвращает отключение системы при запуске из-за слишком высокого сопротивления, создаваемого проводом недостаточного сечения. Кроме того, даже если оборудование отлично работает с полностью заряженным аккумулятором (12,8 В постоянного тока для системы с напряжением 12 В), оно может не работать, поскольку используется тот же аккумулятор и его напряжение падает. Опять таки, в зависимости от расстояния и размера провода, вы можете начать с падения напряжения от 0,5 до 2,0 из-за длинного участка провода с проводкой меньшего размера! Обычно можно подумать, что провода 10 AWG (60 А для использования вне машинного отделения) будет достаточно для цепи с нагрузкой 10-15 А.Однако ограничение в 348 семейств легко будет быть превышенным при умеренном (более 11 футов) круговом беге. Не забудьте использовать расстояние туда и обратно, а не в одну сторону, при вычислении Famps.

    Краткое изложение элементов, которые следует учитывать при использовании приведенной выше таблицы — Какой размер провода мне следует использовать?
    1. Рассчитайте максимально допустимую силу тока цепи. Измерьте длину цепи от источника питания до нагрузки и обратно.
    2. Решите, будет ли цепь работать в моторном или немоторном пространстве.Предполагается, что в моторном отсеке температура составляет 50 ° C, в немоторном пространстве — 30 ° C.
    3. Умножьте максимальный ток на длину цепи, чтобы рассчитать Famps (футы x амперы).
    4. Подкрепите провод к падению напряжения 3% или 10%. В общем, предметы, которые влияют на безопасную эксплуатацию лодки и ее пассажиров (ходовые огни, трюмные вентиляторы, электроника и цепей питания распределительного щита) используют 3%; все остальные нагрузки используют 10% (освещение кабины, насосы).
    5. Начиная с столбца, который имеет правильное напряжение и падение напряжения, показанные вверху, просматривайте список чисел до тех пор, пока не получите значение, которое больше рассчитанного. Famps. Переместитесь влево в столбец Ampacity, чтобы убедиться, что общая сила тока цепи не превышает максимально допустимую силу тока сечения провода для этой строки. Если это так, двигайтесь до тех пор, пока допустимая нагрузка на провод не превысит силу тока в цепи. Наконец, переместитесь влево к столбцу размера провода, чтобы выбрать размер провода.

    Примеры
    1. Система на 12 В при падении напряжения 10%, цепь 40 футов x 45 ампер = 1800 Фамп. Требуется сечение провода 8.
    2. Система на 24 В при падении напряжения 3% с цепью 10 футов x 120 А = 1200 Фамп. Требуется сечение провода 6.

    Образец (приблизительный, не абсолютный) Руководство по подключению постоянного тока на большинстве круизных судов
    • Любой провод означает положительный или отрицательный (+ или -)
    • xx / yy = (означает) вероятно, нормально / предпочтительно (что сделает ZRD)

    • 00/0000 — Любой провод, соединяющий батареи, должен быть не менее этого размера (обычно)
    • 00 — Любой провод, питающий стартер двигателя, должен быть не менее этого размера.
    • 00 или 0000 — Любой провод, подключенный к основным шпилькам шины.
    • 06 до 01/00 — Выходные силовые кабели берегового зарядного устройства
    • 04 до 00/0000 — Выходные силовые кабели генератора — размер зависит от выходной силы тока.
    • 10/08 — силовые кабели DDC

    Что такое калибр и размер провода?

    Если вы не квалифицированный электрик, возможно, вы не слишком хорошо знакомы с калибром проводов, способами его определения и почему это важно.Это руководство предназначено для того, чтобы дать вам базовое понимание.

    Что такое калибр провода?

    Калибр электрического провода — это номер, присваиваемый электрическому проводу, чтобы определить, какой ток он может выдерживать, и отличить его от других проводов с такой же мощностью. «Американский калибр проводов», также известный как AWG, — это название стандарта, используемого в Северной Америке. Электрики также называют калибр провода «размером провода». Таким образом, в этом руководстве термины «размер провода», «AWG» и «калибр провода» будут использоваться как синонимы.

    Как определяется размер провода?

    AWG провода определяется путем измерения поперечного сечения и диаметра самого металлического провода, не считая толщины окружающей его изоляции. Электрики используют калибр для проводов. В системе обозначений AWG провод с меньшим номером калибра проходит больший ток. Например, провод сечением 4 пропускает больше тока, чем провод сечением 12. Или подумайте об этом так: более тонкие провода имеют больший размер и пропускают меньший ток.

    Но допустимая нагрузка по току — лишь один из трех факторов, определяющих калибр провода. Калибр провода также описывает сопротивление провода и его вес на единицу длины. Таким образом, используя микрометры, электрики учитывают, какую токовую нагрузку может выдержать провод, а также расстояние, на которое он должен нести эту нагрузку, и сколько весит весь этот провод.

    Длина провода, размер провода (диаметр сплошного металлического провода) и расстояние, которое должен пройти ток, влияют на способность тока течь.Это сопротивление течению тока вызовет падение напряжения в линии. На сопротивление также влияют тип металла, из которого сделан провод, ток нагрузки (в амперах) и другие факторы.

    Почему провода одного калибра иногда выглядят по-разному?

    Имейте в виду, что размер провода (AWG) измеряет величину тока, которую может выдержать сплошной металлический провод, а затем соотносит его с диаметром проводящей металлической части сплошного провода. Это становится немного шатким, когда используемый провод не сплошной, а состоит из более мелких скрученных металлических жил.Провод, который состоит из жилок гораздо меньшего размера, занимает немного больше места, поэтому многожильный провод с AWG 14 (обычно провод динамика) может казаться больше, чем сплошной провод с AWG 14, но оба имеют одинаковый размер. количество тока.

    Почему важно использовать правильный калибр проводов

    Вы можете подавать слабый ток на толстый провод (меньший размер), но не пытайтесь пропустить большой ток по тонкому проводу (больший размер). Как упоминалось ранее, тонкие проволоки создают большее сопротивление, а большее сопротивление при прохождении тока обычно означает потерю энергии.Для получения сильных и надежных сигналов не используйте слишком тонкий для тока провод.

    Таблица калибра проводов

    Электрики обычно полагаются на диаграммы, подобные показанной здесь, чтобы разобраться во множестве соображений и направить их при выборе правильного калибра провода для работы.

    Размер провода (AWG) Диаметр (MIL) Площадь (см) 2 футов на фунт Ом на 1000 футов
    25 ° C
    Максимальный ток
    (А)
    4 204.3 41738,49 7,918 0,2485 59.626
    8 128,5 16512,25 25,24 0,7925 18,696
    10 101,9 10383,61 31,82 0,9987 14,834
    12 80,8 6528,64 50.61 1,5880 9,327
    14 64,1 4108,81 80,39 2,5240 5,870
    18 40,3 1624.09 203,5 6.3860 2,320
    20 32 1024,00 222,7 10,1280 1.463
    22 25.3 640,09 516,3 16.2000 0,914
    24 20,1 404.01 817,7 25,6700 0,577
    28 12,6 158,76 2081 65,3100 0,227
    32 8,0 64,00 5163 162.0000 0,091
    40 3,1 9,61 34364

    1079.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    2021 © Все права защищены.