Расчет сечения кабеля: программа, методы, способы
Пример HTML-страницыВ прошлой статье я рассказал, как можно самостоятельно рассчитать сечение проводов и кабелей. Читайте здесь: как определить размер резьбы.
Однако к моему посту приходит много вопросов по выбору сечения жил кабеля и проводов. Поэтому сегодня я расскажу, как выполнить этот расчет более простым и наглядным образом.
Петров Василий Александрович
Электромонтер 6 разряда, ООО «Петроэнергоспецмонтаж», 18 лет стажа
Задать вопрос
Любые электромонтажные работы следует начинать только после того, как будет проведен расчет сечения кабелей и проводов, в зависимости от ваших потребностей (мощности). От правильного и правильного расчета (здесь имеется в виду совокупность расчетов защитных устройств и участков кабельных линий) зависит надежность и срок службы электропроводки).
Итак, приступим.
Небрежное и безответственное отношение к выбору и расчету сечения кабелей и проводов приведет к потерям мощности в проводах и их перегреву или неадекватным денежным затратам.
Чаще всего используются стандартные решения электромонтаж деревянного дома или электромонтаж квартиры. Для линий розеток используется сечение 2,5 кв. Мм, для линий освещения — 1,5 кв. Мм. Для более мощных и мощных электроприемников (например электроплиты, котлы, обогреватели и т.д.) используются сечения от 4 до 6 квадратных метров. Речь, конечно же, идет только о медном кабеле, потому что в жилых помещениях запрещается прокладывать алюминиевые кабели до 16 кв.
Кстати, запрещается использовать кабель ПУНП или АПУНП для электропроводки в квартире.
Предлагаемый стандартный вариант имеет право на жизнь, т.к полностью соответствует требованиям ПУЭ.
Но что делать, когда приходится выбирать участок ЛЭП для других электроприемников, не входящих в штатное оснащение квартир? Или надо рассчитывать сечение вводного кабеля или провода?
Первый шаг — выяснить тип и характеристики электрического оборудования, для которых мы будем рассчитывать сечение силового кабеля или провода: установленная мощность, номинальное напряжение и ток, КПД, cos и т.
д.Для более точного расчета примите во внимание следующее:
- способ установки (открытый, закрытый)
- длина линии
- тип изоляции
- количество жил в кабеле
Программа Электрик
Чтобы упростить расчет, а не пересчитывать все вручную, рекомендую использовать отличную программу, которая, введя все вышеперечисленные данные, мгновенно рассчитает сечение кабеля, в соответствии с нормативно-техническим документом ПУЭ. Это делается с помощью программы Electric.
Программа «Электрик» имеет много возможностей, к которым мы вернемся позже. Но вот некоторые из них:
Пример расчета сечения с помощью программы Электрик
В этом видеоуроке я покажу вам, как рассчитать сечение кабеля с помощью программы Electric. Например, возьмем те же данные из статьи как определить сечение провода и сравним результаты.
Напомню, что в приведенном примере кабель ввода в квартиру выполнен трехжильным медным кабелем марки ВВГнг и проложен открыто.
Полученная мощность 11,2 (кВт).
Также вам будет полезно узнать, как правильно выбрать марку кабелей и проводов для разводки вашей квартиры или дачи и как самостоятельно найти сечение кабеля по его диаметру.
Как вы уже заметили, пользоваться программой Electric очень легко и просто. В конце расчета мы получили результат 10 кв. Мм, что практически соответствует нашему предыдущему расчету по таблице.
Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя
Как определить сечения проводов для электрической проводки
Определить сечение кабеля по мощности нагрузки и потребляемому ею току можно при помощи следующей таблицы.
| Скрытая прокладка | |||||||
| Сечение кабеля, кв. мм | Диаметр кабеля, мм | Медный проводник | Алюминиевый проводник | ||||
| Сила тока, А | Мощность, киловатты | Сила тока, А | Мощность, киловатты | ||||
| 220В | 380В | 220В | 380В | ||||
| 0,50 | 0,80 | 6 | 1,3 | 2,3 | — | — | — |
| 0,75 | 0,98 | 10 | 2,2 | 3,8 | — | — | — |
| 1,0 | 1,13 | 14 | 3,1 | 5,3 | — | — | — |
| 1,5 | 1,38 | 15 | 3,3 | 5,7 | 10 | 2,2 | 3,8 |
| 2,0 | 1,60 | 19 | 4,2 | 7,2 | 14 | 3,1 | 5,3 |
| 2,5 | 1,78 | 21 | 4,6 | 8,0 | 16 | 3,5 | 6,1 |
| 4,0 | 2,26 | 27 | 5,9 | 10,3 | 21 | 4,6 | 8,0 |
| 6,0 | 2,76 | 34 | 7,5 | 12,9 | 26 | 5,7 | 9,9 |
| 10,0 | 3,57 | 50 | 11,0 | 19,0 | 38 | 8,4 | 14,4 |
| 16,0 | 4,51 | 80 | 17,6 | 30,4 | 55 | 12,1 | 20,9 |
| 25,0 | 5,64 | 100 | 22,0 | 38,0 | 65 | 14,3 | 24,7 |
| 35,0 | 6,60 | 135 | 29,0 | 51,0 | 75 | 16,0 | 28,0 |
| Открытая прокладка | |||||||
Сечение кабеля, кв. мм | Диаметр кабеля, мм | Медный проводник | Алюминиевый проводник | ||||
| Сила тока, А | Мощность, кВт | Сила тока, А | Мощность, кВт | ||||
| 220В | 380В | 220В | 380В | ||||
| 0,50 | 0,80 | 11 | 2,4 | — | — | — | — |
| 0,75 | 0,98 | 15 | 3,3 | — | — | — | — |
| 1,0 | 1,13 | 17 | 3,7 | 6,4 | — | — | — |
| 1,5 | 1,38 | 23 | 5,0 | 8,7 | — | — | — |
| 2,0 | 1,60 | 26 | 5,7 | 9,8 | 21 | 4,6 | 7,9 |
| 2,5 | 1,78 | 30 | 6,6 | 11,0 | 24 | 5,2 | 9,1 |
| 4,0 | 2,26 | 41 | 9,0 | 15,0 | 32 | 7,0 | 12,0 |
| 6,0 | 2,76 | 50 | 11,0 | 19,0 | 39 | 8,5 | 14,0 |
| 10,0 | 3,57 | 80 | 17,0 | 30,0 | 60 | 13,0 | 22,0 |
| 16,0 | 4,51 | 100 | 22,0 | 38,0 | 75 | 16,0 | 28,0 |
| 25,0 | 5,64 | 140 | 30,0 | 53,0 | 105 | 3,0 | 39,0 |
| 35,0 | 6,60 | 170 | 37,0 | 64,0 | 130 | 28,0 | 49,0 |
Как вы можете видеть, кабели, проложенные открытым способом, допускают большие нагрузки по мощности и силе тока, то есть имеют большую пропускную способность.
Это связано с тем, что открыто проложенные проводники имеют повышенное естественное охлаждение.
Как рассчитать размер провода для Солнечной системы
Ник
В этой статье я объясню, как подобрать размер проводов для солнечной системы.
Провода будут идти от солнечных батарей к контроллеру заряда, сборной шине и инвертору.
Для начала мы можем разделить вычисления на две части. Это:
- Подключение солнечных панелей к контроллеру заряда (длинные провода)
- Соединение компонентов вместе (короткие провода)
Расчет размера провода для солнечных панелей
Провода от солнечных панелей к контроллеру заряда будут длинными.
Вот почему нам нужно использовать другой расчет, основанный на падении напряжения. Если вы не знаете, что такое падение напряжения, рекомендую посмотреть мое видео здесь.
На следующем изображении вы видите две солнечные панели, соединенные последовательно. Как вы уже знаете, при последовательном соединении напряжение суммируется.
Сначала мы должны рассчитать максимальную величину тока, проходящего через провод.
Imax = Isc * 1,5623 (коэффициент безопасности) = 6,2 А * 1,5623 = 9,7 А
Допустим, длина проводов до контроллера заряда составляет 30 футов. Теперь нам нужно использовать калькулятор падения напряжения, чтобы выяснить, какой провод нам нужен.
Введем в калькулятор следующие значения:
- Длина провода
- Напряжение (Вмп * 2 панели)
- Максимальный ток
Теперь нам нужно отрегулировать диаметр провода, чтобы падение напряжения стало менее 3%. В этом случае нам понадобится провод 12AWG или 4мм².
Вот оно! Вот как вы рассчитываете толщину проволоки для солнечных батарей.
Если у вас есть эти две солнечные панели, подключенные параллельно, вы удваиваете ток вместо напряжения.
Расчет сечения проводов для солнечных компонентов
Во второй части этого руководства мы рассчитаем провода, соединяющие контроллер заряда, аккумулятор, шину, инвертор и блок предохранителей постоянного тока.
Эти провода можно рассчитать с помощью простой методики. Вместо калькулятора я покажу вам, как легко их рассчитать.
Давайте рассмотрим следующий пример кабеля от аккумулятора к инвертору.
Кабель от аккумулятора к инверторуУ нас есть инвертор мощностью 1000 Вт, который подключен к аккумулятору 12 В. Нам нужно рассчитать ток, который может пройти по этому проводу:
1000 Вт/12 В=83 А
Теперь нам нужно применить несколько факторов безопасности, касающихся температуры провода.
83А*1,25=104А
Это означает, что нам нужно найти кабель, способный передавать 104 ампера. Затем мы будем использовать следующую таблицу, чтобы найти один:
Номинальный ток для различных проводовЗдесь я объясню шаги, которые нам нужно выполнить:
- Найдите медные проводники.
- Выберите температуру изоляции провода. Более дешевые провода будут иметь меньший температурный диапазон, что приведет к меньшей токовой нагрузке. Спускайтесь вниз, пока не найдете ток, который вы хотите, чтобы размер провода был. Это должно быть выше, чем ток, который мы рассчитали. В этом примере это 110 А, потому что мы рассчитали 104 А.
- Затем идите горизонтально влево, пока не увидите номер калибра троса (AWG). Это размер проводника, который вам понадобится.
Мы видим, что нам нужен медный кабель 3AWG, рассчитанный на температуру изоляции 90°C.
Если вы хотите увидеть эту таблицу без красной маркировки и где вы можете увидеть таблицу преобразования AWG в мм², посмотрите на эту страницу ресурсов солнечной энергии.
Заключение
Вот оно!
Теперь вы знаете, как рассчитать сечение провода для любой солнечной энергосистемы.
Если у вас есть вопросы/предложения, оставьте комментарий ниже.
Как рассчитать наилучшее сечение проводов для автомобильного усилителя
Я принадлежу к культуре прекрасных образов и звуков, и мне нравится распространять информацию.
Я с детства возился с электроникой, начиная с разборки и сборки телевизоров и радиоприемников. Я всегда снова собирал их вместе и работал. Подростком я прошел курсы радио и электроники и стал радиолюбителем. Я работал в школьной постановочной бригаде, управляя звуком, светом и кинопроектором. После колледжа я присоединился к рок-н-ролльной группе в качестве звукорежиссера и научился таскать с собой и управлять оборудованием, благодаря которому музыка звучит хорошо и громко.
Работая в музыкальном магазине в Остине, штат Техас, я несколько лет занимался производством, установкой, ремонтом и эксплуатацией звуковых систем.
Нашими клиентами были студии звукозаписи, ночные клубы и гастролирующие группы. В конце концов я вернулся в Шарлоттсвилль, штат Вирджиния, и открыл небольшую студию звукозаписи. В 2006 году я, наконец, пришел в себя и устроился на эту работу в Crutchfield. На самом деле они платят мне за то, чтобы я болтал, разглагольствовал и объяснял, что мне нравится в музыке, электронике и хорошем звуке.
Учитывая мой опыт, меня заставили писать о некоторых из самых сложных электронных продуктов, которые продает Кратчфилд: автомобильные усилители, процессоры цифровых сигналов, электропроводка, профессиональные звуковые микшеры и акустические системы.
Подробнее о Buck
- Начал работу в компании Crutchfield в 2006 г.
- Прошел тщательное обучение внутренних консультантов, изучив все тонкости различных продуктов
- Разработал и организовал электрические схемы сабвуферов Crutchfield
- Получает актуальную информацию, посещая тренинги для поставщиков по новым продуктам
- Получение сертификата MECP (сертифицированный профессионал в области мобильной электроники)
- Автор десятков статей о Crutchfield и сотен презентаций продуктов, в основном посвященных автомобильным аудиоусилителям и профессиональному аудиооборудованию
- Отвечает на многие вопросы клиентов, размещенные в комментариях к его статьям
- Звукорежиссер на пенсии с многолетним опытом создания хорошего звука для других людей
- С 1999 по 2018 год также работал оператором видеокамеры на футбольных и баскетбольных матчах Университета Вирджинии
Еще от Бака Померанца
Что делает звуковой процессор?
Лучшие многоканальные автомобильные усилители на 2023 год
Входы уровня динамиков или преобразователь линейного выхода (LOC)?
Лучшие монофонические усилители 2023 года
Лучшие 4-канальные автомобильные усилители 2023 года
Схемы подключения сабвуфера
Для правильной работы усилителю необходимо, чтобы его силовая и заземляющая проводка были достаточно большими, чтобы удовлетворить потребность в электрическом токе.
Какой калибр провода (толщина) использовать для силовых кабелей, зависит от того, какой ток ваша система будет потреблять, и от того, как долго будет проходить проводка.
U
Понимание потребностей вашей системы может помочь вам понять, когда лучше выбрать провод 4-го калибра вместо провода 8-го калибра. Сделайте немного математики, а затем сверьтесь с нашей таблицей размеров проводов ниже. Конечно, если вы ищете новый автомобильный усилитель, мы перечисляем рекомендуемый комплект проводки для каждого усилителя.
Формулы для расчета потребляемого тока
Чтобы определить приблизительный потребляемый ток (в амперах) вашего усилителя, вы должны сначала рассчитать общую мощность системы. Умножьте количество каналов на количество среднеквадратичных ватт на канал. Если у вас несколько усилителей, сложите общую среднеквадратичную мощность, чтобы получить общую сумму.
Вообще говоря, существует два типа усилителей — класса D и класса AB — поэтому есть две формулы для расчета потребляемого тока.
(Вы можете прочитать подробное объяснение под диаграммой.) Вы используете формулу, применимую к вашему усилителю. Если вы не знаете, к какому классу относится ваш усилитель, используйте расчеты класса AB для получения наиболее безопасного результата.
Усилитель класса D: общая среднеквадратичная мощность , деленная на 0,75 А. Эффективность, деленная на 13,8 В, равна потребляемому току в амперах.
Полученное значение является приблизительным максимальным потреблением тока вашей системой, независимо от того, какой тип усилителя у вас есть. Сравните это число с числами в столбце «Ампер» в таблице ниже. Теперь определите длину кабеля, которая вам понадобится — это расстояние от аккумулятора до места установки усилителя. Сопоставьте эти два рисунка в таблице, чтобы определить, какой калибр кабеля вам нужен.
AWG: Обратите внимание, что наши размеры соответствуют размерам AWG (американский калибр проводов). Чем меньше номер калибра, тем толще провод.
1/0 («один-ноль») — это обычное название провода нулевого калибра; 2/0 («две ноты») для провода калибра 00.
Нагрузочная способность: Чем больше провод, тем больший ток он может нести. Иногда это называют его «емкостью». Это основная предпосылка здесь. Чем больше мощность в вашей системе и чем большее расстояние вам нужно, чтобы она прошла, тем длиннее провод, который вам нужен, чтобы доставить ее туда.
Калькулятор размера провода
Примечание: Эта таблица предназначена только для многожильного медного провода . Омедненный алюминиевый провод (CCA) не может выдержать такой ток, как медный провод того же сечения. Использование провода CCA обычно означает, что вам потребуется больший размер для передачи того же количества тока, особенно в некоторых из более длинных проводов.
Более подробное объяснение
Вот объяснение формул, которые мы используем, если вам нужна дополнительная информация.
Вычислить общую мощность усилителя несложно, но другие части могут сбивать с толку.
Расчет тока: закон Джоуля
Сила тока (Ампер) равна мощности (Ватт), деленной на Напряжение (В)
Но ни один усилитель не имеет 100% КПД
Приведенная выше формула сама по себе не учитывает неэффективность присущие производству энергии. Это необходимо учитывать.
Ток (Ампер) равен мощности (Ватт), деленной на Эффективность усилителя (X%), деленной на Напряжение (Вольты)
Принимая во внимание эту неэффективность для каждого класса усилителя, мы получаем формулы, перечисленные выше:
Формула для усилителей класса D
Типичный усилитель класса D имеет КПД около 75%, что означает, что около трех четвертей генерируемой им мощности преобразуется в аудиовыход, а одна четверть мощности теряется в виде тепла. Таким образом, если усилитель выдает 400 Вт, он на самом деле потребляет около 533 Вт мощности от своего источника, и проводка усилителя должна быть достаточно большой, чтобы справиться с этим потреблением.
- Потребляемый ток усилителя класса D равен его среднеквадратичной выходной мощности, деленной на 75 % КПД, деленной на 13,8 В
Формула для усилителей класса AB
Типичный усилитель класса AB имеет КПД около 50 %, что означает, что около половины генерируемой им мощности преобразуется в аудиовыход, а другая половина мощности теряется в виде тепла. Таким образом, если усилитель выдает 400 Вт, он на самом деле потребляет около 800 Вт мощности от своего источника, и проводка усилителя должна быть достаточно большой, чтобы справиться с этим потреблением.
- Потребляемый ток усилителя класса А равен его среднеквадратичной выходной мощности, деленной на 50 % КПД, деленной на 13,8 В
Автомобильное напряжение не 12 вольт и не 14,4 вольт
А 13,8? Да, у транспортных средств есть 12-вольтовая электрическая система, но мы предполагаем, что транспортное средство работает, а это означает, что его генератор поднимет напряжение системы примерно до 13,8 вольт.
Это лучшее реальное представление электроснабжения автомобиля. Деление на 12 приводит к большему числу, что может указывать на большее сечение провода, но часто оно находится в том же цветовом диапазоне на диаграмме. Производители используют 14,4 вольта в спецификации своего оборудования, чтобы преувеличить номинальную мощность.
Сопротивление увеличивается с увеличением длины провода
Причина, по которой кабели разной длины имеют разные номинальные значения, заключается в том, что электрическое сопротивление, присущее всем проводам, увеличивается по мере увеличения длины кабеля, пока не заставит напряжение упасть ниже допустимого уровня. В этот момент увеличение размера силового кабеля восстановит напряжение до заданного уровня.
Размер провода имеет значение для протекания тока
Наконец, по словам ребят из нашей службы технической поддержки, основным ограничением производительности в большинстве установок усилителей является подача тока — либо слабое заземление, либо недостаточное сечение провода.
Установка проводов слишком малого сечения приводит к снижению производительности, потенциальному сокращению срока службы подключенных компонентов (вашего усилителя и динамиков) и потенциальной угрозе безопасности.
С другой стороны, установка проводов слишком большого сечения не имеет недостатков, и есть потенциал для повышения производительности. Очевидно, что нет необходимости покупать проводку 2-го калибра, когда подойдет 10-й. Такой перебор был бы пустой тратой денег. Но если бы диаграмма могла наклоняться в любом направлении между двумя размерами, разумным выбором был бы выбор большего размера провода.
Какой размер провода динамика мне нужен?
Проводка динамиков тоже имеет значение. Сигнал и питание, выходящие из вашего усилителя, не должны иметь препятствий на пути к вашим динамикам и сабвуферам. При замене или прокладке новой проводки динамиков мы рекомендуем использовать:
- провода калибра 18, 16 или 14 для колонок
- провода калибра 16, 14 или 12 для сабвуферов
