Как рассчитать провод. Как правильно рассчитать сечение провода для электропроводки: формулы, таблицы и примеры

Как рассчитать оптимальное сечение провода для электропроводки. Какие факторы нужно учитывать при выборе сечения. Какие формулы и таблицы использовать для расчета. Примеры расчета сечения для разных случаев. Последствия неправильного выбора сечения провода.

Почему важно правильно рассчитать сечение провода

Расчет и выбор оптимального сечения проводов — один из ключевых этапов проектирования электропроводки. От правильности этого расчета напрямую зависит безопасность и надежность всей электрической сети. Рассмотрим основные причины, почему так важно уделить этому вопросу особое внимание:

• Недостаточное сечение приводит к перегреву проводов под нагрузкой. Это может вызвать оплавление изоляции и короткое замыкание.
• При малом сечении возникают большие потери напряжения. Это ведет к некорректной работе электроприборов.
• Завышенное сечение — это неоправданный перерасход дорогостоящих материалов.
• Неправильный расчет может привести к срабатыванию автоматов защиты и отключению электричества.
• Ошибки в выборе сечения повышают риск возникновения пожара из-за перегрева проводки.

Таким образом, точный расчет сечения проводов позволяет обеспечить надежность, экономичность и безопасность электроснабжения. Рассмотрим основные формулы и методики, применяемые для этих расчетов.

Основные формулы для расчета сечения провода

Для расчета необходимого сечения проводов используются следующие основные формулы:

1. Формула для расчета по току нагрузки: S = I / j где S — сечение провода (мм2), I — ток нагрузки (А), j — допустимая плотность тока (А/мм2)
2. Формула для расчета по мощности нагрузки: S = P / (U * cosφ * j) где P — мощность нагрузки (Вт), U — напряжение (В), cosφ — коэффициент мощности
3. Формула для расчета по допустимым потерям напряжения: S = (ρ * L * I) / ΔU где ρ — удельное сопротивление материала провода (Ом*мм2/м), L — длина линии (м), ΔU — допустимые потери напряжения (В)

Выбор конкретной формулы зависит от имеющихся исходных данных и требований к проектируемой электропроводке. Рассмотрим примеры применения этих формул на практике.

Пример расчета сечения провода по току нагрузки

Рассчитаем необходимое сечение медного провода для подключения электроплиты мощностью 6 кВт.

1. Определяем ток нагрузки: I = P / U = 6000 / 220 = 27,3 А
2. Принимаем допустимую плотность тока для медного провода j = 8 А/мм2
3. Рассчитываем требуемое сечение: S = I / j = 27,3 / 8 = 3,41 мм2
4. Округляем до ближайшего стандартного значения: S = 4 мм2

Таким образом, для подключения данной электроплиты требуется медный провод сечением не менее 4 мм2. Однако для повышения надежности рекомендуется выбрать провод с запасом — 6 мм2.

Таблицы для выбора сечения провода

Для упрощения расчетов можно воспользоваться готовыми таблицами, в которых указаны рекомендуемые сечения проводов в зависимости от тока нагрузки. Ниже приведен пример такой таблицы для медных проводов:

Ток нагрузки, А	Рекомендуемое сечение, мм2
До 11	1
11-16	1,5
16-25	2,5
25-32	4
32-40	6
40-63	10

Подобные таблицы позволяют быстро подобрать необходимое сечение провода без сложных расчетов. Однако следует учитывать, что они дают усредненные значения и не учитывают всех факторов конкретной ситуации.

Факторы, влияющие на выбор сечения провода

При расчете оптимального сечения проводов необходимо учитывать следующие основные факторы:

• Материал провода (медь или алюминий)
• Тип изоляции
• Способ прокладки (открытый, в трубе, в земле и т.д.)
• Температура окружающей среды
• Количество проводов в одном кабеле или трубе
• Длина линии
• Допустимые потери напряжения
• Требования по механической прочности

Учет всех этих факторов позволяет максимально точно рассчитать необходимое сечение проводов для конкретных условий эксплуатации. Рассмотрим, как некоторые из этих факторов влияют на выбор сечения.

Влияние способа прокладки на выбор сечения

Способ прокладки проводов существенно влияет на их охлаждение и, соответственно, на допустимую токовую нагрузку. Рассмотрим на примере, как это отражается на выборе сечения.

Допустим, нам нужно выбрать сечение провода для нагрузки 25 А. По таблице выше мы определили, что для открытой прокладки подойдет провод сечением 2,5 мм2. Однако если этот же провод проложить в трубе, его охлаждение ухудшится. В этом случае необходимо применить понижающий коэффициент 0,8.

Рассчитаем требуемое сечение для прокладки в трубе:

1. Определяем новый расчетный ток: I = 25 / 0,8 = 31,25 А
2. По таблице находим, что для тока 31,25 А требуется сечение 4 мм2

Таким образом, при прокладке в трубе для той же нагрузки потребуется провод большего сечения — 4 мм2 вместо 2,5 мм2. Это наглядно демонстрирует важность учета способа прокладки при выборе сечения проводов.

Последствия неправильного выбора сечения провода

Ошибки при расчете и выборе сечения проводов могут привести к серьезным проблемам:

• Недостаточное сечение вызовет перегрев проводов, что может привести к возгоранию изоляции и пожару.
• Завышенное сечение приведет к неоправданным затратам на дорогостоящие материалы.
• Неправильный выбор сечения может вызвать ложные срабатывания автоматов защиты.
• При малом сечении возникнут большие потери напряжения, что негативно отразится на работе электроприборов.
• Использование проводов недостаточного сечения значительно сокращает срок службы электропроводки.

Чтобы избежать этих проблем, необходимо уделять особое внимание правильному расчету сечения проводов на этапе проектирования электропроводки. В сложных случаях рекомендуется обращаться к специалистам для профессионального расчета.

Заключение

Правильный расчет и выбор сечения проводов — важнейший этап проектирования надежной и безопасной электропроводки. Для этого необходимо учитывать множество факторов и использовать специальные формулы и таблицы. При возникновении сомнений всегда лучше выбрать провод с небольшим запасом по сечению. Это обеспечит дополнительную надежность и безопасность всей электрической сети.

Сечение провода – как выбрать по току или мощности

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 мм², 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 мм², 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 вычислить по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для вычисления 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.

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 неизвестен 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 неизвестна, 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.

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.

Выбор сечения медного провода по мощности

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 нижеприведенной таблицей.

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.

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 мм², с учетом вышеизложенного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм². Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В понадобится медный трехжильный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм².

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 мм² при подключении обмоток электродвигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм² 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 мм². 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 мм².

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.

При прокладке квартирной электропроводки, как правило, возникает вопрос и о выборе автоматического выключателя, или, как его часто называют, автомата. Этот вопрос и о выборе счетчика, УЗО, дифференциального автомата подробно освещен в статье сайта «Об электрическом счетчике, УЗО и автоматах защиты».

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 мм², а нужен по расчетам 10 мм². 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

Калькулятор для вычисления сечения одножильного 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 мм², после округления получим 0,2 мм². Так как у нас в проводе 15 проволочек , то для определения сечения кабеля нужно перемножить эти числа. 0,2 мм²×15=3 мм². 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 мм². По таблице (смотри ниже) определяем, что данный многожильный провод выдержит ток величиной до 20 А.

Рассчитать сечение многожильного провода удобно с помощью онлайн калькулятора, достаточно ввести диаметр одной проволочки и количество жил в многожильном проводе.

Александр Владимирович 01.09.2015

Добрый день! Александр Николаевич!
Во-первых, большое спасибо за сайт и большое количество полезной информации, я много проводки проложил на даче своими руками и прочитав Вашу статью понял, что не все делал правильно и скоро придется переделывать кое-что, спасибо.
Сейчас у меня очень больной вопрос, делаем ремонт в квартире. Рабочие проложили всю проводку трехжильным медным кабелем, утверждая, что это кабель 3×2,5, никакой маркировки на нем нет. Я померил диаметр жилы, оказалось 1,2 мм. Пошел в магазин и мне показали другой провод с медной жилой и маркировкой 3×2,5, померили диаметр жилы, тоже 1,2 мм.
По всем таблицам, что я нашел в интернете и из Ваших статей следует, что при диаметре жилы 1,2 мм — сечение 1,2 мм² – ток автомата 6 А и этот провод никак не подходит для розеток в квартире и уж тем более на кухне, где будет стоять стиральная машина и другие кухонные электроприборы большой мощности.
Может я чего не понял и ребята молодцы и провод диаметром 1,2 мм то, что нужно и мне не надо заставлять их перекладывать все проводом диаметром 1,8 мм, что соответствует (согласно Вашей статьи и здравого смысла) сечению 2,5 мм².
Очень прошу ответить, заранее спасибо.

Александр

Здравствуйте, Александр Владимирович!
В магазинах часто бывает, что маркировка сечения провода не соответствует действительности, сталкивался в жизни неоднократно. Для диаметра провода 1,2 мм, номинальный ток 6 А, максимально допустимый до 10 А ( это 2,2 кВт). Поэтому для освещения и слабонагруженных розеток в комнатах вполне пойдет. Даже для утюга, хоть он и потребляет мощность 2 кВт, но включен не больше половины времени работы, то есть средняя потребляемая мощность его составляет 1 кВт. Стиральная машина тоже потребляет мощность 2 кВт, пока нагревается вода, а далее всего 300 Вт и только в момент вращения барабана. Таким образом, если одновременно не включать сразу несколько мощных электроприборов, то Ваша электропроводка вполне выдержит нагрузку.
Но для себя я бы все же выполнил доработку, проложив к розеткам, к которым будут подключаться мощные приборы прямой провод диаметром 1,8 мм, а если не хочется демонтировать уже проложенный провод, проложить к розеткам параллельно проложенному еще один двужильный кабель с диаметром жил 1,2 мм. Затраты небольшие, зато будет исключена перегрузка электропроводки для любого случая подключения электроприборов.
При параллельном соединении приводов новое сечение будет равно сумме сечений каждого, то есть в вашем случае 2,26 мм², что обеспечит номинальный ток нагрузки до 16 А, автомат тогда понадобиться тоже на 16 А.

Александр Владимирович

Большое спасибо все понял, усилим силовые розетки дополнительным проводом. Еще раз огромное спасибо за оперативный ответ, Вы мне очень помогли.
С уважением, Александр.

Виктор 24.03.2016

Здравствуйте, Александр Николаевич!
Прошу заранее прощения за некоторую бестолковость. Вопрос такого плана. Хочу проложить проводку на лоджию для освещения при помощи одной длинной круглой люминесцентной лампы типа L36W/765 и подключения розетки для зарядки (время от времени) автомобильного аккумулятора 12V (55-60 А/ч). Достаточно ли будет для этого провода ПВС (МБ) 2×1,5?
Буду очень признателен за ответ. Спасибо.

Александр

Здравствуйте, Виктор!
Предполагаемая максимальная нагрузка перечисленных электроприборов составляет не более 200 Вт, что создаст ток потребления 1 А. Провод ПВС (МБ) 2×1,5 рассчитан на ток до 10 А, что позволит подключать дополнительно электрочайник, или утюг и даже стиральную машину. Так что сечения более чем достаточно.

Виктор

Спасибо за ответ. Так может будет достаточно провода ШВВП 2×0,5? Или нужно все же сечение побольше?

Александр

Для светильника и зарядного устройства достаточно, но я всегда советую выбирать провод с запасом, так как неизвестно, что завтра потребуется подключать. Чем сечение больше, тем лучше.

Виталий 02.12.2020

Вы несуразицу написали в первых двух таблицах, где приведены данные по медным и алюминиевым проводам: по Вашему проводимость алюминия лучше или равна меди?
Чушь полная. Проверьте и исправьте.

Александр

Здравствуйте, Виталий. Спасибо за сообщение.
Очевидно данные в таблице вы изучили, а вот комментарии не читали.
Под таблицей по выбору медного провода для электропроводки есть уточнение: «Приведенные мною данные в таблице основаны на личном опыте и гарантируют надежную работу электропроводки при самых неблагоприятных условиях ее прокладки и эксплуатации». Таким образом если выбрать сечение провода по моей таблице, то можно не задумываться о параметрах окружающей среды и способе прокладки электропроводки.
Например, провод может проходить рядом с батареей отопления или печкой в доме, на внешней южной стороне дома, где солнце может разогревать стену до 60°С.
Таблица нагрузочной способности алюминиевой электропроводки предназначена для оценки нагрузочной способности уже давно проложенной в квартире электропроводки, для того, чтобы узнать, приборы какой мощности допустимо к ней подключать.
Сегодня прокладывать электропроводку из алюминиевых проводов считаю плохой идеей, и допускаю такой вариант только в безвыходном случае. Поэтому этот вопрос в статье в деталях и не рассматривается.

Данияр 24.12.2020

Здравствуйте, у меня вопрос по подбору вводного кабеля, не могу подобрать.
Подключаемые нагрузки разные, есть и 6 кВт, 2,2 кВт, 7 кВт. В общем суммарная мощность составляет 30 кВт. У меня трехфазный ввод со сборки, все подключаемые нагрузки однофазные, я их раскидаю по трем фазам равномерно. Помогите выбрать сечение провода на ввод.

Александр

Здравствуйте, Данияр!
Сечение провода зависит от металла, из которого он сделан, длины кабеля и способа его прокладки (по воздуху или в земле). В дополнение, маловероятно, что будут включены все приборы одновременно и нагрузка на проводку длительное время составит 30 кВт.
С учетом вышесказанного для жил медного провода сечение при мощности 30 кВт должно быть не менее 10 мм². Если брать кабель из алюминиевых проводов, то сечение должно быть не менее 16 мм².
При любых сомнениях нужно помнить, что чем сечение провода больше, тем он меньше будет греться и впустую тратится электроэнергия.

Валерий 26.12.2020

Здравствуйте, Александр Николаевич.
Много лет пользуюсь простой и надеждой формулой выбора сечения проводов независимо от условий и важности, безопасности. Для меди: 1 мм² — 2 кВт нагрузки; для алюминиевого провода: 1 мм² — 1 кВт нагрузки. Это касается всех видов проводов: одножильных и многожильных. Ни разу не подводила и легко запомнить.
Хотелось бы услышать Ваш отзыв. Спасибо.

Александр

Здравствуйте, Валерий.
Ваша формула подходит только для частного случая прокладки электропроводки в квартире для переменного напряжения 220 В. По требованиям правил ПЭУ сечение электропроводки определяется исходя из величины протекающего через провода тока. Вы же опираетесь на потребляемую мощность, что неправильно.
Возьмем автомобильную электропроводку с напряжением бортовой сети 12 В. При потребляемой мощности прибором 2 кВт по проводам потечет ток: 2000Вт/12В=167А. При таком токе медный провод сечением 1 мм² расплавиться мгновенно.
В России принято считать допустимым током на провод сечением 1 мм² при нормальных условиях эксплуатации 10 А. Это повелось с тех времен, когда киловатт электроэнергии стоил 4 копейки и потери на проводах никого не волновали. Ведь при больших токах провода существенно нагреваются и это счетчик учитывает.
В Японии и некоторых других странах считают допустимой нагрузкой для медного провода сечением 1 мм² ток 6 А и это связано не только с надежностью, но и экономией электроэнергии.
Поэтому, с учетом выше сказанного, я бы скорректировал Вашу формулу для бытовой электропроводки 220 В. При нагрузке до 2 кВт для меди и до 1 кВт для алюминиевого выбирать для прокладки электропроводки провод сечением 1,5 мм².

Расчет сечения кабеля | Таблицы, формулы и примеры

Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту. В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.

Для чего необходим расчет кабеля

В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:

где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.

Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:

R = ρ · L/S (2),

где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.

Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

• Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
• Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Что еще влияет на нагрев проводов

Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

• Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
• Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16

Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.

Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.

Порядок расчета сечения по мощности

В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:

• Суммарная мощность всех приборов.
• Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
• ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
• Материал проводника: медь или алюминий.
• Тип проводки: открытая или закрытая.

Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:

ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс · Кз,

где P₁, P₂ и т. д. – мощность подключаемых приборов, К_с – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, К_з – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. К_с определяется так:

• для двух одновременно включенных приборов – 1;
• для 3-4 – 0,8;
• для 5-6 – 0,75;
• для большего количества – 0,7.

К_з в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.

Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм².

Правила расчета по длине

Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:

• L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
• ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм²·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
• I – номинальная сила тока, А.

Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:

I = (P · К_с) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,

где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, К_с – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.

Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):

R = ρ · L/S.

Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:

dU = 0,05 · 220 В = 11 В.

Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:

S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм².

В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм². Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (√S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.

Как рассчитать сечение по току

Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:

I = (P · К_с) / (U · cos ϕ).

Для трехфазной сети используется другая формула:

I=P/(U√3cos φ),

где U будет равно уже 380 В.

Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:

I = (P · К_с) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.

BBГнг 3×1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм². У кабеля BBГнг 3×1,5 одна жила имеет сечение S = π · r² = 3,14 · (1,5/2)² = 1,8 мм², что полностью соответствует указанному требованию.

Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.

С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм². У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:

S = π · r² = 3,14 · (4,5/2)² = 15,89 мм².

Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).

Как рассчитать сечение провода по потребляемой мощности

В случае замены или прокладки электропроводки необходимо точно рассчитать параметры кабеля, который будет использоваться. Одним из ключевых параметров является сечение провода, которое определяет какую к проводу можно подключить нагрузку по мощности. Слишком слабый провод может не выдержать нагрузки, а с чрезмерно большим сечением обойдется в несколько раз дороже. Также надо учитывать, что чем меньше сечение жил, тем больше их электрическое сопротивление, так что еще обязательно надо учитывать длину провода и способ его укладки.

Что нужно знать

Если перерезать любой кабель, то под слоями изоляционного материала станет видна жила провода, которая и является проводником электрического тока. Когда провод перерезан (рассечен), то в месте среза жила видна как круг, площадь которого называется сечением жилы провода и замеряется в мм² (квадратных миллиметрах). Поэтому, выбирая оптимальное сечение провода, по сути, подбирается диаметр его токоведущих жил.

Так как токопроводящая часть кабеля металлическая, а изоляция из ПВХ, резины или подобных им материалов, то по уровню сопротивления нештатным ситуациям провода можно условно разделить на три уровня:

1. Токоведущая жила и изоляция сохраняют целостность. Т.е. перегрев провода произошел в допустимом пределе и ничего не произошло.
2. Изоляция плавится, но металл жилы остается без изменений. После устранения поломки дальнейшая эксплуатация такого провода невозможна – он требует обязательной замены.
3. Сгорание изоляции и плавление металлической основы. Обычно это последствие короткого замыкания.

Знать, как рассчитать сечение как раз и нужно, чтобы исключить второй и третий варианты, ведь кроме самого кабеля, для проводки подбираются защитные устройства, которые отключают линию при повышении силы тока.

Совет! При покупке недорогого провода, лучше проверить соответствие фактического и заявленного сечений токоведущих жил. Это можно сделать штангенциркулем или микрометром. Дело в том, что некоторые ТУ допускают погрешность не много ни мало – в 20-30% от номинала – если сечение провода по мощности будет рассчитано «впритирку», это грозит возгоранием.

Основы сортировки

Единственный способ качественно подобрать в квартиру или дом провод по сечению токоведущей жилы – знать какой мощности к нему будут подключаться приборы. Еще такой метод называют «по нагрузке», так как в электрических схемах все подключенные приборы рассматриваются как нагрузка или сопротивление.

Сначала необходимо определить мощность приборов. Это можно сделать несколькими способами:

1. найти в техническом паспорте устройства информацию о ней;
2. мощность указывается на самих приборах – обычно ее указывают на пластинах или стикерах из металла, хотя могут и просто нанести маркировку на корпус.
3. замерить силу тока при работе и высчитать мощность – экзотический способ, который применяется в исключительных случаях, когда нужны точные результаты.

Если прибор сделан в России, Украине или Беларуси мощность на нем всегда указывается как Вт (ватт) или кВт (киловатт). Если изделие европейского, азиатского или американского производства, буквой – W. Используемая нагрузка на таких устройствах обозначают как “ТОТ” или “ТОТ МАХ”.

Если не удалось точно установить мощность прибора, можно взять для расчета среднестатистические данные.

При этом следует помнить, что параметры в них указаны в большом диапазоне, а это значит, что выбранный по меньшему значению кабель может не соответствовать требованиям.

Это значит, что в таком случае надо учитывать максимально возможную мощность приборов и подобрать для них соответствующие сечения кабелей по потребляемой мощности. В противном случае кабель может перегреваться в процессе эксплуатации, вплоть до возгорания изоляции.

Как вычислить

Делая расчет сечения провода, нужно помнить простую закономерность – чем больше подключенные к нему устройства потребляют тока, тем больше должен быть диаметр жилы и массивнее сам провод. Легче всего сечение определить в однопроволочной жиле по следующей формуле:

Здесь d – означает диаметр жилы (мм), а S – искомая площадь сечения (мм²).

Чуть сложнее вычислять диаметр многопроволочной жилы – здесь надо измерить диаметр каждой отдельной проволочки и найти их среднее значение, тогда формула приобретает следующий вид:

Где n – обозначает число жил, d – средний диаметр, S – искомая площадь сечения. Также допускается измерить диаметр одной проволочки и умножить результат на их количество. Формула остается такой же, только d теперь будет не средний диаметр, а измеренный по одной проволочке.

Если подсчетов предвидится много, то рассчитать сечение провода можно при помощи специального калькулятора сечений кабелей онлайн, в который просто нужно внести все данные про число и диаметр токонесущей жилы и он выдаст результат.

Особенности сечения электропроводки из разных материалов

Проводка из алюминия, использовавшаяся еще в советское время, сейчас запрещена для монтажа внутренней электропроводки, но все еще применяется как самый бюджетный вариант, несмотря на сравнительно низкий срок эксплуатации и общую надежность. При перегревах она начинает крошиться, быстрее окисляется на воздухе и имеет меньшую электропроводность – это значит, что при одинаковом сечении проводов, медный способен пропустить через себя большее количество тока, чем алюминиевый.

Медный кабель обладает значительной прочностью и стойкостью к коррозии, поэтому если приходится менять всю проводку, то настоятельно рекомендуется использовать медную, тем более, что это прямое требование ПУЭ. Так как медный провод дороже алюминиевого, то знать подходящие значения сечения провода по мощности при его использовании будет существенной экономией для сметы.

При прокладывании скрытой проводки в домашних условиях лучше выбрать однопроволочный кабель, так как он проще в монтаже и не требует дополнительных действий.

Изначально рассчитанный на множественные изгибы многопроволочный имеет больший срок эксплуатации, но при подключении к нему розеток концы жил нужно будет залудить, так как со временем проволочки в жиле «утрясутся» и контакт ухудшится.

Чаще всего такие провода применяют для подключения к сети нестационарных приборов: фен, утюг, бритва и прочие.

Для стандартной проводки квартир, домов, коттеджей существует общий расчет. Согласно ему при продолжительной нагрузке в 25А применяют сечения провода по току (медный) 4,0 мм² и диаметром – 2,26 мм. В соответствии с этими расчетами, на линию устанавливается автоматический выключатель (автомат) который обычно монтируется во вводном щитке в месте ввода проводов в квартиру или дом.

Сечение кабелей при открытой или закрытой проводке

При движении токовых импульсов по проводнику он греется. Чем тока больше, тем сильнее тепло. Один и тот же ток, проходящий по проволоке разного диаметра, неоднозначно действует на выделение тепла. Чем меньше сечение, тем сильнее происходит нагревание от нагрузки.

Поэтому, если линия делается открытой, можно уменьшить сечение – взять менее сильные провода. В таком случае он быстрее остывает и изоляция не портится. При закрытом способе монтажа ситуация хуже – тепло уходит медленнее, и здесь уже нужен более сильный материал – провода большего сечения.

Конструкция проводки и покупка нужного количества расходных материалов, требует навыков проектирования. Надо будет выполнить следующие действия:

1. Нарисовать план квартиры или других помещений, где она планируется, и отметить будущие розетки и светильники.
2. Узнать мощность всех имеющихся устройств и домашней техники: ламп, обогревательных приборов, чайников, фенов и т. п. Это позволит остановиться на оптимальном варианте.
3. Измерить длину планируемой линии и сложить все собранные параметры вместе.
4. Выбрать марку кабеля. Для внутренней проводки лучше использовать плоский провод.
5. Купить необходимое количество.

Помимо этого, принимают во внимание, согласуется ли сечение провода по потребляемой мощности с его максимальной нагрузкой в данном проекте и с током защитных выключателей.

Общепринятая расцветка изоляции жил никак не зависит от их сечения и применяется только для удобства монтажа:

• синий – для нейтрали;
• желто-зеленый – заземление;
• белый, коричневый и прочие – фазные проводники.

Выключателей лучше устанавливать несколько и сразу их подписать: например «кухня», «спальня» и т. д. Линия освещения всегда проводится от вводного автомата отдельно и не зависит от розеток. Даже если в какой-то из них произойдет короткое замыкание, то без света дом не останется, да и в случае необходимости ремонт можно будет сделать с нормальным освещением, не пользуясь фонариком или свечами.

Дополнительные рекомендации:

• Всегда лучше подобрать сечение провода с запасом – экономия это хорошо, но она должна быть разумной, да и неизвестно, что туда потом будет включаться.
• В помещениях с повышенной влажностью весьма вероятно, что может понадобиться изоляция в два слоя.
• При покупке нужно уточнять допустимый диаметр изгиба провода, особенно это касается однопроволочных. Дело в том, что если просто перегнуть кабель, то в этом месте может ухудшиться проводимость, поэтому производители всегда указывают допустимый радиус изгиба, отталкиваясь от наружного диаметра всего кабеля. Чаще всего это значение равно 10-15.
• Кабеля из меди и алюминия не совмещаются и не соединяются обычным способом. Для их скрепления можно употреблять особые клеммники или шайбы (оцинкованные).

Как подсчитать параметры нужного кабеля

Если линия электропередачи внушительной длины (100 и больше метров), то все расчеты надо делать учитывая потери тока, что будут происходить непосредственно на кабель. В обязательном порядке это делается при проектировании электроснабжения домов. Все начальные данные заносят в проект заранее, для контроля и перестраховки их перепроверяют, используя норму мощности, выделенную на весь дом и протяженность от него до столба. Высчитать нужные параметры помогает следующая таблица:

Выбор подходящего сечения провода при монтаже электропроводки лучше делать с запасом. Если он будет, все новые приборы, появившиеся в квартире можно спокойно включать, не опасаясь перегрузки.

Если сечения не хватает, то выхода только два: замена проводки или отказ от одновременного использования мощной домашней техники.

Если срочно требуется удлинить розетку, а нужного провода рядом нет, можно воспользоваться различными кабелями, сцепив их параллельно друг другу. Такой метод не применяют постоянно, а прибегают к нему в моменты крайней необходимости, но если уж он и используется, а тем более для подключения мощного устройства, то нужно использовать провода одинакового сечения. Если и это требование не получается выполнить, то подсчитывая, выдержит ли провод, надо принимать во внимание только кабель меньшего сечения.

Перевод ватт в киловатты

При указании мощности для больших электроприборов используются такие единицы измерения как ватты и киловатты. Приставка «кило» обозначает, что число надо умножить на 1000, поэтому 1кВт = 1000 Вт, 5 кВт = 5000ВТ, 3 кВт = 3000Вт, а 1Вт = 0,001 кВт и т.д.

К приборам, которые потребляют настолько низкое количество тока, что даже его подбирать не нужно относятся:

• холодильник;
• зарядное устройство;
• телевизор;
• радиотелефон;
• ночники и торшеры.

Но если в эту же розетку будет подключаться, к примеру, обогреватель, то делать расчеты надо обязательно.

Выбор, какое сечение кабеля будет использовано, это самый важный компонент проекта любого электрической цепи, от помещения, до городских или производственных сетей. Правильный подбор обеспечивает электрическую, пожарную безопасность и экономичность бюджета проекта.

Полезные видео

Калькулятор сечения — расчет кабеля по мощности и току онлайн

С помощью этого калькулятора можно рассчитать требуемое сечение провода или кабеля по току или заданной мощности:

Данный расчет можно применять, не учитывая индуктивность сопротивления кабельной линии на потерю напряжения, (допустимая потеря напряжения в данном калькуляторе взята из расчёта 5%, что является нормой по ГОСТ 13109-97) если выполняются нижеописанные условия:

• Коэффициент мощности косинус фи (cos φ) = 1 (для линии сети переменного тока)
• Линии сети постоянного тока
• Сети (переменного тока с частотой 50 Гц), выполненные проводниками, если их сечения не превосходят указанных в следующей таблице:

Максимальные значения сечений кабельно-проводниковой продукции, для которой допустимо делать расчет на потерю напряжения

Коэффициент мощности	0.95		0.90		0.85		0.80		0.75		0.70
Материал жилы	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al
Кабели до 1 кВ	70.0	120.0	50.0	95.0	35.0	70.0	35.0	50.0	25.0	50.0	25.0	35.0
Кабели 6-10 кВ	50.0	95.0	35.0	50.0	25.0	50.0	25.0	35.0	16.0	25.0	16.0	25.0
Провода в трубах	50.0	95.0	35.0	50.0	35.0	50.0	25.0	35.0	16.0	25.0	16.0	25.0

Этот расчет основан на методике описанной в пособии Козлова В.Н. и Карпова Ф.Ф. на странице 134. Его найти можно в интернете.

Внимание! Полученные значения нельзя считать в качестве окончательного варианта, в каждом конкретном случае необходим расчет квалифицированного специалиста, с замером сечений жил применяемой кабельно-проводниковой продукции.

Зачем вообще делать расчет сечения кабеля?

Каждый электрик, пусть даже и не очень опытный, должен знать методику расчета сечения кабеля. Без правильно рассчитанного кабеля, ожидать хорошей безопасности эксплуатации электричества не стоит. В чем же заключается такая важность этого расчета?

В первую очередь, это необходимо для безопасности помещения. Кабели и провода являются основным средством для передачи. А также распределения тока. Без кабелей электроэнергии просто не существует, поскольку ученые еще не придумали беспроводной передачи электричества. А с такими случаями, когда необходимо подключить дома электрическую кухонную плиту, поменять розетку или же повесить новый светильник, время от времени сталкивается практически каждый.

Одним словом, подбирать правильно сечение необходимо для того, чтобы обеспечить постоянный приток электроэнергии и избежать разных неприятных ситуаций, которые касаются повреждения электрической проводки.

В случае, если сечения кабеля недостаточно для нормальной функциональности электрических приборов с большой мощностью, то кабель будет перегреваться. А это уже приводит к разрушению его изоляции. Как следствие — уровень надежности и длительности эксплуатации электропроводки в здании резко снижается. Более того, несоответствующая нагрузка на проводку может привести к тому, что она может просто сгореть.

А пожаробезопасность и электробезопасность жилья не стоит «игр» с электричеством. Очень часты случаи, когда в целях экономии жильцы используют сечение кабелей меньшее, чем необходимо. Отсюда и возникает короткое замыкание.

Если не уделить достаточно внимания и времени на выбор расчета сечения кабеля, или сделать это халатно и непрофессионально во время электромонтажных работ, то в результате можно ожидать перегрев или потерю мощности. А также нецелесообразных денежных затрат на замену или ремонт электропроводки.

Итак, насколько правильно будет подобрано сечение кабелей и прокладываемых проводов, настолько качественной будет и дальнейшая работоспособность потребителей. Так что любой электромонтаж в квартире, доме или на производстве можно начинать только когда уже рассчитано сечение всех кабелей и проводов. В зависимости от потребностей жителей (другими словами — в зависимости от мощности используемых приборов).

Исходя из важности правильно подобранного сечения кабелей авббшв (ож), площадь этого сечения является, пожалуй, самым главным критерием, которым руководствуются профессионалы при выборе необходимых материалов для электромонтажных работ. Используемые провода — это основные элементы электрической проводки в доме или любом другом помещении. И именно поэтому так важно правильно подбирать их сечение.

Нужно помнить, что электричество не прощает ошибок и не дает второго шанса. Поэтому относиться к работе по электромонтажу халатно, не уделяя достаточно внимания качеству прокладываемых проводников — это просто недопустимо. Электробезопасность и надежность помещения — вот к чему стремится каждый профессиональный электрик, который делает электромонтажные работы на даче, доме, квартире или производстве.

Как определить сечение провода или жил кабеля: 7 способов

При монтаже электропроводки необходимо следить за тем, чтобы реальное сечение проводника соответствовало заложенному в проекте, так как этот параметр определяет сопротивление электрическому току, а при несоответствии возникнет перегрев и угроза возгорания. На практике встречаются такие ситуации, когда приобретенный провод вообще не маркирован или у электромонтажника возникают сомнения по поводу соответствия заявленных характеристик фактическим. В таком случае нужно знать, как определить сечение провода на месте проведения работ.

Почему возникает несоответствие?

Несмотря на то, что в условиях современной конкуренции производители всеми силами стремятся не упустить своих клиентов, некоторые из них берутся за надувательство. Для этого они экономят металл за счет уменьшения диаметра. Достаточно убрать всего лишь пару квадратных миллиметров, и на сотнях километров кабеля это  окупиться значительным снижением себестоимости.

А потом и покупателю цену снизят, и сами останутся довольными. Но вот потребитель, в конечном итоге, подводит себя под угрозу из-за того, что сопротивление проводника гораздо ниже заявленного. И в месте прокладки такого провода возникает вероятность возгорания.

Способы определения сечения провода пошагово

Существует несколько способов для измерения сечения по диаметру жилы. Если провод одножильный, то замеры будут производиться сразу на нем, а вот из бухты кабеля необходимо выпутать один проводник. После этого его очищают от изоляции, чтобы остался только металл.

Рис. 1. Удаление изоляции с провода

Чтобы вычислить площадь круга через величину радиуса, применяется расчет по формуле: S = π × R²­, где:

• π – константа равная 3,14;
• R – радиус окружности.

Но, в связи с тем, что с практической точки зрения гораздо проще вычислить диаметр, равный двум радиусам,  формула расчета примет такой вид: S = π × (D/2)².

Рис. 2. Диаметр провода

В зависимости от способов замеров диаметра выделяют несколько методов вычисления сечения провода и жил кабеля. Рассмотрим их.

По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра

Наиболее актуальным вариантом, чтобы измерить диаметр являются такие приборы, как штангенциркуль и микрометр. Данные устройства позволяют измерить диаметр максимально точно. Для этого вам понадобится провод и микрометр

Рис. 3: Провод и микрометр

Рассмотрите пример определения сечения для одножильного провода (рисунок 4).

Рис. 4. Измерение микрометром

Для этого фиксатор Б переводится в открытое положение. Ручка микрометра откручивается на такое расстояние, чтобы провод легко поместился в пространстве между щупами А. Затем при помощи ручки Г прибор закручивается до срабатывания трещотки. После этого фиксируются показания по всем трем шкалам в точке В.

В данном примере диаметр составляет 1,4 мм, следовательно, чтобы вычислить сечение, необходимо S =  3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 мм².  Такую же процедуру определения сечения можно произвести, используя штангенциркуль.

Преимуществом такого метода является возможность измерить любой проводник круглого сечения, даже если он уже установлен и эксплуатируется для питания какого-либо электрического прибора. Основной недостаток метода – это высокая стоимость приспособлений, естественно, что приобретать их для пары замеров совершенно нецелесообразно.

По диаметру с помощью карандаша или ручки

Данный способ определения сечения основан на том факте, что по всей длине у провода одинаковый диаметр. Возьмите обычный карандаш, ручку или фломастер, на который намотайте провод по спирали.  Чтобы исключить толщину изоляции, ее необходимо срезать по всей длине. Кольца должны располагаться максимально плотно, чем больше пространство между кольцами, тем ниже точность.

Рис. 5: Определение сечения карандашом

Так как все провода имеют одинаковую толщину, то для определения диаметра медных проводов, измерьте длину всей намотки и разделите на количество витков. В данном примере D = 15 мм / 15 витков = 1 мм, соответственно, используя ту же формулу расчета, получим сечение S =  3,14 × 1 × 1 / 4 = 0,78 мм². Заметьте, чем больше витков вы сделаете, тем более точно определите сечение.

Стоит отметить, что преимущество такого метода в том, что для определения сечения можно использовать только подручные средства. Недостаток – низкая точность и возможность намотки только тонких проводников. В примере использовался относительно тонкий провод, но расстояние между витками уже просматривается. Из-за чего точность оставляет желать лучшего, разумеется, что алюминиевую проволоку таким способом согнуть не удастся.

По диаметру с помощью линейки

Сразу оговоримся, что для измерения линейкой можно брать только относительно толстый провод, чем меньше толщина, тем ниже точность. Диаметр жилки при этом может определяться ниткой или бумагой, второй вариант является наиболее предпочтительным, так как дает большую точность.

Рис. 6: Подготовка бумаги для замера

Оторвите небольшую полоску и загните ее с одной стороны. Предпочтительнее более тонкая бумага, поэтому не нужно складывать листок в несколько раз.

Рисунок 7: Обматывание бумагой провода

Затем бумагу прикладывают к проводу и заворачивают по окружности до соприкосновения полоски. В месте соприкосновения ее загибают второй раз и прикладывают к линейке для измерения.

Рисунок 8: измерение при помощи линейки

Через полученную длину окружности L находят диаметр жилки D = L / 2 π, а расчет сечения выполняется как показывалось ранее.  Данный метод определения сечения хорошо подходит для крупных алюминиевых жил. Но точность в этом методе наиболее низкая.

По диаметру с помощью готовых таблиц

Этот метод подходит для проводов стандартного сечения. К примеру, вы уже определили диаметр по одному из вышеприведенных методов. После чего вы используете таблицу для определения сечения.

Таблица 1: определение сечения через диаметр провода

Диаметр проводника Сечение проводника 0,8 мм 0,5 мм2 0,98 мм 0,75 мм2 1,13 мм 1 мм2 1,38 мм 1,5 мм2 1,6 мм 2,0 мм2 1,78 мм 2,5 мм2 2,26 мм 4,0 мм2 2,76 мм 6,0 мм2 3,57 мм 10,0 мм2 4,51 мм 16,0 мм2 5,64 мм 25,0 мм2

К примеру, если у вас диаметр получился 1,8 мм, то это значит, что сечение по таблице будет равно 2,5 мм².

По мощности или току

Если известна проводящая способность жилы, то с ее помощью можно определить сечение. Для этого понадобится один из параметров токопроводящей жилы – ток или мощность. Тоже можно сделать, если вы сможете рассчитать нагрузку. После чего из нижеприведенных таблиц необходимо выбрать соответствующий вариант. Но при этом необходимо учитывать алюминиевыми или медными жилами выполнен провод.

Таблица 2: для выбора сечения медного провода, в зависимости от силы потребляемого тока

Максимальный расчетный 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 медного провода, мм2	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 провода, 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

Таблица 3: для выбора сечения медного провода, в зависимости от потребляемой мощности

Мощность электроприбора, ватт (Вт)	100	300	500	700	900	1000	1200	1500	1800	2000	2500	3000	3500	4000
Стандартное сечение жилы медного провода, мм2	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

Таблица 4: для определения сечения жил из алюминиевого провода

Диаметр провода, мм	1,6	1,8	2,0	2,3	2,5	2,7	3,2	3,6	4,5	5,6	6,2
Сечение провода, мм2	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0	6,0	8,0	10,0	16,0	25,0	35,0
Максимальный ток при длительной нагрузке, А	14	16	18	21	24	26	32	38	55	65	75
Максимальная мощность нагрузки, киловатт (кВт)	3,0	3,5	4,0	4,6	5,3	5,7	6,8	8,4	12,1	14,3	16,5

К примеру, если  при монтаже электропроводки из алюминия вам известно, что максимальный ток, который провод может пропускать при длительной нагрузке, составляет 21 А, то чтобы выбрать сечение необходимо посмотреть строку выше —  4 мм².

Расчет сечения многожильного провода

Если используется многожильный провод, в котором все проводники одинаковые, общее сечение определяется путем  сложения площади всех. К примеру, измеряют размер для одной жилы любым из вышеприведенных методов. После чего фактическое сечение определяется по формуле S_o = n ×  S_i, где

• S_o – это общее сечение всего проводника;
• n – число проводников одинакового диаметра;
• S_i – сечение одного провода.

Расчет сечения кабеля с помощью онлайн калькуляторов

Советы от электрика

Если вы подбираете провод или кабель ВВГНГ для того, чтобы запитать электрическую сеть, обратите внимание на следующие моменты:

• Посмотрите на цвет медного и алюминиевого провода, так как изготовитель мог сэкономить и использовать сплав, что значительно увеличивает электрическое сопротивление и не позволяет использовать допустимые нагрузки по сечению.
• Насколько бы тонкой изоляцией не обладал гибкий кабель, для расчета сечения вам все равно необходимо измерять только жилу. Так как лишние миллиметры позволят использовать провод меньшим сечением для запитки чрезмерной нагрузки, а это чревато повреждениями.
• Если на каком-то этапе вы засомневались в достаточности сечения или поняли, что применять приборы меньшей мощности не получится, лучше смонтировать проводку более толстым проводом.

Как определить соответствие параметров?

Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:

• На нормальном проводе обязательно присутствует его маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, особенностях эксплуатации, параметрах. В случае столкновения с сомнительной продукцией, можно обнаружить, что данные об изделии представлены не в полном объеме или вовсе отсутствуют.
• Если проводник действительно хорош, на него обязательно должны предоставить сертификаты качества. Техническая документация свидетельствует о том, что такой он не только изготовлен в соответствии с  НД, но и прошел соответствующие испытания.
• Хороший провод не может стоить копейки – так как цена материалов достаточно высока, дешевизна должна заставить задуматься о том, не кроется ли в этом какой-то подвох. При желании вы можете прийти в магазин с микрометром или штангенциркулем и выполнить проверку, чтобы развеять сомнения.

Видео версия

Как рассчитать сечение провода по нагрузке

Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке. Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей. Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.

Что необходимо для расчёта сечения кабеля по нагрузке

Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго. Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть. Рассмотрим пример: вот перечень некоторых, наиболее часто встречающихся бытовых приборов, который представлен в таблице ниже.

таблице ниже.

Электроприбор	Мощность, Вт
LCD телевизор	140-300
Холодильник	300-800
Бойлер	1500-2500
Пылесос	500-2000
Утюг	1000-2000
Электрочайник	1000-2500
Микроволновая печь	700-1500
Стиральная машина	2500
Компьютер	300-600
Освещение	300-1500
Фен	1000-2500
Всего (примерно)	10000-20000

Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:

1. Для однофазной сети напряжением 220 В:

,где:

— Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;

— U — напряжение сети, В;

— К_И = 0.75 — коэффициент одновременности;

Получив точное значение величины тока, следует обратиться к таблицам, позволяющим найти кабель или провод требуемого сечения и материала. Но если полученное значение величины тока не совсем совпадает с табличным значением, то не стоит «экономить», а лучше выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля. Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение величины тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19 А. Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.

Сечение токо-  проводящих  жил. мм	Медные жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220В		Напряжение 380В
	Ток. А	Мощность. кВТ	Ток. А	Мощность кВТ
1.5	19	4.1	16	10.5
2.5	27	5.9	25	16.5
4	38	8.3	30	19.8
6	46	10.1	40	26.4
10	70	15.4	50	33
16	80	18.7	75	49.5
25	115	25.3	90	59.4
35	135	29.7	115	75.9
50	175	38.5	145	95.7
70	215	47.3	180	118.8
95	265	57.2	220	145.2
120	300	66	260	171.6

Сечение Tоко-  проводящих  жил. мм	Алюминиевых жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220В		Напряжение 380В
	Ток. А	Мощность. кВТ	Ток. А	Мощность кВТ
2.5	22	4.4	19	12.5
4	28	6.1	23	15.1
6	36	7.9	30	19.8
10	50	11	39	25.7
16	60	13.2	55	36.3
25	85	18.7	70	46.2
35	100	22	85	56.1
50	135	29.7	110	72.6
70	165	36.3	140	92.4
95	200	44	170	112.2
120	230	50.6	200	132

Расчёт сечения кабеля по нагрузке для помещений

Предыдущий расчёт позволил точно вычислить материал и сечение вводного кабеля, по которому будет идти общая максимальная нагрузка. Теперь следует произвести аналогичные расчёты по каждому помещению и его группам. И вот почему: нагрузка на розеточные группы может значительно отличаться. Так, розетки с подключённой стиральной машиной и феном нагружены гораздо больше, чем розетка для миксера и кофеварки на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, без раздумий укладывая провод сечением 2,5 квадрата на розетки, так как иногда этого просто не хватит.

Следует помнить, что суммарная нагрузка в помещении состоит из 1) силовой и 2) осветительной. И если с осветительной нагрузкой всё ясно – она выполняется медным проводом с сечением в 1,5 мм кв., то с розетками не так всё просто. Следует помнить, что обычно кухня и ванная комната – наиболее «нагруженные» линии, так как именно там расположены холодильник, электрочайник, бойлер, микроволновка, а иногда и стиральная машинка. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по различным розеточным группам, а не использовать блок на 5-6 розеток. Если такой возможности нет, то питающий помещение и подводной кабель к розеткам должен быть сечением, 4 мм кв. и выше. При монтаже электропроводки чаще всего применяют провода и кабели ВВГ-ВВГнг, ПУНП, ПУГНП или ПВС.

Иногда от «специалистов» можно услышать, что для розеток в остальных помещениях достаточно и «кабеля-полторушки», однако выдели бы вы те чёрные полосы, видные из-под обоев, которые оставляет после себя прогоревший кабель после включения в него масляного обогревателя или тепловентилятора! Здесь не место для экспериментов, это – жизнь и здоровье родных, близких, и Ваши собственные!

Как рассчитать сечение провода, кабеля при ремонте проводки в квартире

Если вы собрались менять или прокладывать электропроводку своими руками, то прежде чем взяться за дело, необходимо подсчитать необходимое вам сечение электрических проводов. Правильный выбор материала проводника и его сечение в дальнейшем могут оградить вас от множества проблем. Неправильно рассчитанное сечение проводника может привести к выгоранию проводки, а также пожару, который может возникнуть от перегрева проводов или короткого замыкания.
Поэтому лучше вооружиться калькулятором и уделить немного времени расчетам сечения провода для вашей квартиры или дома.

Расчет сечения по мощности

Для расчета размера сечения медного кабеля по мощности вам нужно будет подсчитать предполагаемое количество бытовых приборов и потребляемую ими мощность. Алюминиевый кабель мы рассматривать не будем ввиду его нецелесообразности при ремонте современной квартиры.
Например вы хотите подключить на одном кабеле встраиваемый духовой шкаф мощностью 2800 Вт и микроволновую печь мощностью 1000 Вт. Итого получается 3800 Вт на одном проводе. Далее приступим к расчетам. Как известно, чтобы узнать силу тока нам нужно поделить суммарную мощность на напряжение, которое в бытовой электрической сети составляет 220 В.
J = 3800/220 = 17,3 А.
Из расчета видно, что нам нужен кабель, токопроводящая способность которого будет выше 17,3 А. Для этого воспользуемся таблицей ПУЭ (правила устройства электроустановок).

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

Как видно из таблицы нам достаточно медного кабеля сечением 1,5 мм. кв. Но опытные электрики рекомендуют прокладывать электрическую сеть с запасом, отсюда и берется рекомендация для розеточных групп использовать кабель сечением 2,5 мм. кв.

Рассчитываем сечение по силе тока
Если перед вами стоит задача рассчитать сечение медного кабеля по силе тока, то тут все гораздо проще, необходимо лишь выбрать сечение кабеля из таблицы, также при выборе сечения обратите внимание, что при скрытой проводке требования к сечению кабеля несколько выше, чем при открытой проводке, т.к. без доступа воздуха, кабель имеет способность сильнее нагреваться под нагрузкой.

Для выбора сечения кабеля по силе тока при скрытой проводке воспользуемся следующей таблицей.

Таблица для расчета

Как мы видим из предыдущего примера по расчету сечения кабеля по мощности, для подключения приборов с суммарной силой тока 17,3 А при закрытой проводке нам потребуется провод сечением не менее 2 мм. кв.

Ознакомиться с Правилами устройства электроустановок вы можете скачав документ ПУЭ-7.

 

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

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 не дает прямого размера сечения провода, а дает 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 установке 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 рассчитать проводимость | Наука

Обновлено 6 ноября 2020 г.

Ариэль Балтер, доктор философии

В электронике проводимость — это мера тока, вырабатываемого элементом схемы при заданном приложенном напряжении. Обычно обозначается буквой G, проводимость — величина, обратная сопротивлению R. Единицей проводимости является сименс (S). Проводимость проводника зависит от многих факторов, включая его форму, размеры и проводимость материала, обычно обозначаемую греческой буквой σ.2 \ text {siemens}

Проводимость при известных значениях тока и напряжения

Рассмотрим следующий пример: напряжение (В) в 5 вольт генерирует ток (I) в 0,30 ампер на определенной длине провода. Закон Ома говорит нам, что сопротивление (R) можно легко определить. По закону:

В = IR

\ frac {1} {R} = \ frac {I} {V}

В данном случае это 0,30 А ÷ 5 В = 0,06 Сименса.

Проводимость от проводимости

Предположим, у вас есть провод круглого сечения, радиус r и длина L.2 \ sigma} {L}

Пример:

Найдите проводимость круглого куска железа с радиусом поперечного сечения 0,001 метра и длиной 0,1 метра.

Железо имеет проводимость 1,03 × 10 ⁷ сименс / м, а площадь поперечного сечения провода составляет 3,14 × 10 ^-6 м. Тогда проводимость провода составляет 324 сименса.

Калькулятор размера провода

— Как рассчитать калибр провода

Сечение жилы кабеля следует выбирать в соответствии с потребляемым током подключенных нагрузок.Эта статья расскажет, как рассчитать размер и сечение провода. Онлайн-калькулятор размеров проводов поможет вам рассчитать размеры после ввода данных.

Общие сведения о кабеле сечения провода

Электрическое напряжение — это разделение электрических зарядов и электрического тока за счет направленного движения электронов между двумя точками. Это движение электронов всегда вызывает тепло . Чем больше электронов приводится в движение, тем сильнее становится ток и выделяется больше тепла.Правильное сечение кабеля важно для безопасной эксплуатации электроприборов и машин. В этом отношении решающее значение имеет размер электрического провода.

Линия для раструба имеет меньшее поперечное сечение, чем соединительная линия токарного станка. Однако управление ТЭЦ сильнее, чем у токарного станка. Если бы мы управляли ТЭЦ через токарный станок или колокол, из-за чрезмерного нагрева возник бы пожар в кабеле.

Поперечное сечение относится к площади каждого провода кабеля, и его размер зависит от нескольких факторов.С одной стороны, есть электрические данные подключенной машины и структурные условия, такие как длина кабеля и тип установки , с другой. Мы хотим объяснить, как эти факторы влияют на сечение и как рассчитать сечение провода. Кроме того, мы предоставляем калькулятор размера провода .

Функция поперечного сечения

Каждая линия имеет сопротивление, даже если оно очень маленькое. Каждое сопротивление означает выделение тепла , и это тепло преобразуется в электрическую энергию.Проще говоря, мы могли бы назвать это потраченное впустую тепло «потерей», потому что оно не используется по назначению. Этот эффект легко наблюдать при использовании старых лампочек: уже через несколько секунд после включения стекло становится слишком горячим, чтобы дотронуться до него.

Провод должен обеспечивать прохождение тока с минимально возможным сопротивлением. Обычно действует следующее: с увеличением поперечного сечения кабеля сопротивление уменьшается. Особенно это актуально при очень сильной жаре. Увеличение поперечного сечения нейтрализует это тепло.Это снижает риск чрезмерного нагрева и предотвращает возгорания.

Взаимосвязь между температурой и сопротивлением

Из-за химических процессов в материале электрическое сопротивление кабеля увеличивается с температурой. Вот почему мы измеряем сопротивление, близкое к 0, с помощью холодной лампочки. При включении генерируется очень сильный ток, который стабилизируется из-за нагрева в течение доли секунды. Вот почему лампы накаливания обычно горят с большим взрывом при включении, а не во время работы.

Проволока меньшего диаметра нагревается быстрее при том же токе. Нагрев увеличивает сопротивление проволоки, что, в свою очередь, приводит к ее более быстрому нагреву. Этот круг предотвращает отказ некоторых систем в течение некоторого времени после включения, потому что нагревание линии увеличивает сопротивление.

Формулы для расчета сечения провода

DC расчет поперечного сечения линии:

$$ A = \ frac {2 \ cdot l \ cdot I} {\ gamma \ cdot U_a} $$

Однофазный переменный ток Расчет проводов:

$$ A = \ frac {2 \ cdot l \ cdot I \ cdot \ cos \ varphi} {\ gamma \ cdot U_a} $$

Трехфазный переменный ток (трехфазный ток) Формула поперечного сечения линии:

$$ A = \ frac {\ sqrt {3} \ cdot l \ cdot I \ cdot \ cos \ varphi} {\ gamma \ cdot U_a} $$

Формулы сечения кабеля на первый взгляд выглядят довольно сложными.Поэтому в следующих нескольких разделах мы объясним, как достигаются эти размеры. Значения просто нужно ввести в калькулятор размера провода .

Описание компонентов

\ (l \) = длина линии в метрах
\ (I \) = номинальный ток в амперах
\ (\ sqrt {3} \) = коэффициент объединения трехфазного тока
\ (\ cos \ varphi \) = электрический КПД системы
\ (\ gamma \) = проводимость материала линии в Сименсах / м
\ (U_a \) = Допустимое падение напряжения кабеля в%

Получение требуемых значений

Номинальный ток \ (\ mathbf {I} \) и КПД \ (\ mathbf {\ cos \ varphi} \) можно найти в руководстве или на паспортной табличке машины.В качестве альтернативы ток можно рассчитать, используя известные мощность и напряжение. Для установок постоянного тока \ (\ cos \ varphi \) не указывается. Это 1.0, и его можно не учитывать при расчетах.

Длина линии \ (\ mathbf {l} \) измеряется точно вдоль линии и указывается в метрах. Для постоянного и однофазного переменного тока длина, умноженная на два, рассчитывается, потому что ток через + и — или L и N течет назад и вперед.

Коэффициент переключения трехфазного тока \ (\ mathbf {\ sqrt {3}} \) — фиксированное значение.Он возникает из-за взаимодействия трех фаз, потому что здесь ток не просто течет туда-сюда. Это значение всегда остается неизменным.

Проводимость \ (\ mathbf {\ gamma} \) зависит от используемого материала и составляет 58 для меди. Серебро имеет самую высокую проводимость при 62, в то время как более старые алюминиевые выводы при 37 значительно ниже. Как правило, чем выше проводимость материала, тем ниже его электрическое сопротивление.

Допустимое падение напряжения \ (\ mathbf {U_a} \) обозначает долю входного напряжения, которая может упасть выше максимального значения линии.Это максимальное падение напряжения обычно устанавливается на уровне 3% в Германии, если для установки не предусмотрены специальные условия. 2 \).2 \). В смысле резерва, здесь следует использовать следующий размер. Большее поперечное сечение имеет только преимущества с точки зрения электричества. Единственные недостатки — немного более высокая стоимость и больший размер.

Расчет сечения провода — прочие факторы

Допустимая допустимая нагрузка по току также зависит от температуры окружающей среды . Нагрузки кабеля могут отличаться при разных температурах. Высокие температуры имеют первостепенное значение, поскольку они снижают грузоподъемность.Низкие температуры увеличивают допустимую нагрузку.

Режим прокладки кабеля ограничивает ток в зависимости от материалов, окружающих кабель. Существуют типы установки от A1 до E. Они зависят от того, проложен кабель на стене, в стене или свободно. Как правило, расчетное сечение жилы будет намного ниже предельного значения, основанного на типе прокладки.

Если используется более одного кабеля, необходимо также отрегулировать допустимую нагрузку. Это связано с тем, что несколько плотно уложенных кабелей больше не могут беспрепятственно излучать свое тепло.Существуют факторы, зависящие от количества кабелей с « шапкой », с помощью которых снижается допустимая нагрузка по току.

Расчет сечения провода для нескольких потребителей

Сложнее рассчитать сечение проводника при подключении нескольких нагрузок. В принципе, можно сложить все токи и измерить длину общего участка линии. Исходя из этого, можно рассчитать большое сечение. Однако в большинстве случаев размер этой линии будет значительно превышен, поскольку не все потребители обычно получают электроэнергию одновременно.Здесь обычно ожидается коэффициент одновременности . Нет четкого способа определить это.

Справочный центр

— Справочная таблица калибра проводов (AWG)

Все размеры калибра на этом веб-сайте относятся к американскому калибру проводов (AWG). Имеющиеся манометры выделены жирным шрифтом ниже. Информация о диаметре в таблице относится только к сплошной проволоке. Калибры многожильных проводов следует измерять путем расчета эквивалентной площади поперечного сечения меди. Сначала измерьте чистый диаметр одной пряди и найдите значение круговых милов в строке, которая соответствует вашему измерению.Во-вторых, умножьте круглые милы на количество жил кабеля. Наконец, найдите в таблице строку с круговым числом милов, которое наиболее точно соответствует вашему расчету.

Американский калибр проводов (AWG) — это система числовых размеров проводов, которые начинаются с наименьших цифр (6/0) для наибольших размеров. Размеры датчиков разнесены на 26% в зависимости от площади поперечного сечения. AWG также известен как Brown & Sharpe Gage.

SWG = Standard or Sterling Wire Gauge, британская система измерения проволоки.

BWG = Birmingham Wire Gauge, старая британская система измерения проводов, которая широко использовалась во всем мире.

Cir Mils или CMA = Круглая миловая площадь, равная 1/1000 (0,001) дюйма в диаметре или 0,000507 мм.

/ 0 AWG8

2

AWG 9048080 904 12 904

4 1,64062 904 AW AW39

AWG / SWG / BWG / MM	Открытый диам. (Дюймы)	Диаметр без оболочки. (ММ)	AWG	SWG	BWG	Круглые фрезы
6/0 AWG	0,580000	14.73200	6/0	— —	— —	336,390.338592
5/0 AWG	0,516500	13,11910	5/0	7/0	— —	266,764,588301
7/0 SWG	0,500000	12,70000 5 0	7/0	— —	249,992,820000
6/0 SWG	0,464000	11.78560	4/0	6/0	4/0	215,289,816699
0.460000	11,68400	4/0	4/0	4/0	211,593,
4/0 BWG	0,454000	11,53160	4/0	4/0	4 0	206,110.080348
5/0 SWG	0,432000	10.97280	4/0	5/0	3/0	186,618.640159
3/0 BWG25		3/0	3/0	3/0	180 619.812450
3/0 AWG	0,409600	10,40384	3/0	3/0	3/0	167,767,341584
4/0 SWG	0,400,16000		/ 0	4/0	4/0	159,995,404800
2/0 BWG	0,380000	9,65200	2/0	2/0	2/0	144,395,85284032	3/0 SWG	0.372000	9,44880	3/0	3/0	3/0	138,380.025612
2/0 AWG	0,364800	9,26592	2/0	2/0	2 0	133,075,217970
2/0 SWG	0,348000	8,83920	2/0	2/0	2/0	121,100,521893
0 BWG	0,34	0,34 0	0	0	115 596.679968
0 AWG	0,324900	8,25246	0	0	0	105,556.978317
0 SWG	0,324000	8,22960	03942	8,22960	0
1 SWG	0,300000	7,62000	1	1	1	89,997,415200
1 BWG	0.300000	7,62000	1	1	1	89,997.415200
1 AWG	0,289300	7,34822	1	1	1	83,69227 900 2 4 4 4 4 4 4 2 4	7,18820	2	2	2	80,086,699844
2 SWG	0,276000	7,01040	2	2	2	76,173.812225
1,5 AWG	0,273003	6,	1,5	2	2	74,528,497489
3 BWG	0,259000	6,57860	0,259000	6,57860	0,259000	6,57860	6,57860	0,259000	6,57860
2 AWG	0,258000	6,55320	2	2	3	66,562,088282
3 SWG	0.252000	6,40080	2	3	3	63,502,176165
2,5 AWG	0,243116	6,17515	2,5	3	4	49,104		6,04520	3	4	4	56,642,373184
4 SWG ​​	0,232000	5,89280	3	4	4	53,822.454175
3 AWG	0,229000	5,81660	3	4	5	52,439,4
5 BWG	0,220000 3	5,58800
3,5 AWG	0,216501	5,49913	3,5	4	6	46,871,336818
5 SWG	0.212000	5,38480	4	5	5	44,942.709208
4 AWG	0,204000	5,18160	4	5	6	4	5	6	4	9	6			39	5,15620	4	6	6	41,207,816478
4,5 AWG	0,1	4,89712	4,5	6	7	37,170.772425
5 AWG	0,182000	4,62280	5	7	7	33,123,048679
7 BWG	0,179000	4,54660	79042	5
5,5 AWG	0,171693	4,36100	5,5	7	8	29,477,639627
8 BWG	0.164000	4,16560	6	8	8	26,895.227547
6 AWG	0,162023	4,11538	6	7	8	7 26,250,642	26,250,62	3,88358	6,5	9	9	23,376,821207
9 BWG	0,147000	3,73380	7	9	9	21,608.379390
7 AWG	0.144285	3.66484	7	9	9	20,817,563327
9 SWG	0,124000	3.65760 79042
7,5 AWG	0,136459	3,46606	7,5	9	10	18,620,523884
10 BWG	0.134000	3,40360	8	10	10	17,955.484304
3,35 мм	0,131890	3,34999	8	9	10	8	9	10			3,26390	8	10	10	16,511,775768
10 SWG	0,128000	3,25120	8	10	10	16,383.529452
3,15 мм	0,124016	3,14999	8	10	11	15 379,402531
8,5 AWG	0,121253	3,07983	0,121253	3,07983	0,121253	3,07983
11 BWG	0,120000	3,04800	9	11	11	14,399,586432
3 мм	0.118110	2,99999	9	10	11	13,949,571457
11 SWG	0,116000	2,	9	11	11	1327 130042	2,	9	11	11	13,086.984131
2,8 MM	0,110236	2,79999	9	11	12	12,151.626691
12 BWG	0,109000	2,76860	10	12	12	11,880.658778
9,5 AWG	0,107979	4274 927	0,107979	42		4 2,742 927
2,65 мм	0,104331	2,64999	10	11	12	10,884,540617
12 SWG	0.104000	2.64160	10	12	12	10,815,689364
10 AWG	0,101900	2,58826	10	12	12	10,38342	12	10,38342	2,50000	10	12	13	9,687,202401
10,5 AWG	0,096158	2,44241	10.5	12	13	9,246,0
13 BWG	0,0	2,41300	11	13	13	9,024.740802
4 279,024,740802
4 2,327 0,09	0,09	12	13	8,632,614798
13 SWG	0,0	2,33680	11	13	13	8,463.756914
11 AWG	0,0	2.30378	11	13	13	8,226.253735
2.24 MM	0,088189	2.24000	0,088189	2.24000
11,5 AWG	0,085800	2,17932	11,5	13	14	7,361,428574
2,12 мм	0.083464	2.12000	12	14	14	6,966.105995
14 BWG	0,083000	2,10820	12	14	14	14	14	6	0	2,05232	12	14	14	6,528,452497
14 SWG ​​	0,080000	2,03200	12	14	14	6,399.816192
2 мм	0,078740	2,00000	12	14	15	6,199.809536
12,5 AWG	0,076400	1,	0,076400	1,	1,
1,9 мм	0,074803	1,	13	15	15	5,595,328107
13 AWG	0.072000	1,82880	13	15	15	5,183.851116
15 SWG	0,072000	1,82880	13	15	15	9,18342 0	1,82880	13	15	15	5,183,851116
1,8 мм	0,070866	1,80000	13	15	16	5,021.845724
13,5 AWG	0,068100	1,72974	13,5	15	16	4,637,476808
1,7 MM	0,066929	1,70000		1,70000		1,70000
16 BWG	0,065000	1,65100	14	16	16	4,224,878658
14 AWG	0.064100	1,62814	14	16	16	4,108,6
16 SWG	0,064000	1,62560	14	16	16	4,09542	4,09542	1,60000	14	16	17	3,967,878103
14,5 AWG	0,060500	1,53670	14,5	16	17	3,660.144878
1,5 мм	0,059055	1,50000	15	17	17	3,487,3
17 BWG	0,058000	1.47,320
15 AWG	0,057100	1,45034	15	17	17	3,260,316361
17 SWG	0.056000	1,42240	15	17	17	3,135.	4
1,4 мм	0,055118	1,40000	15	17	18		17	18	3,037489 900,5	1,36906	15,5	16	18	2,905,126562
1,32 мм	0,051968	1,32000	16	17	18	2,700.637034
1,3 мм	0,051200	1,30048	16	18	18	2,621,364712
16 AWG	0,050800	1,29032	9002,5
1,25 мм	0,049213	1,25000	16	18	18	2,421.800600
18 BWG	0.049000	1,24460	16	18	18	2,400.
18 SWG	0,048000	1,21920	16	18	18	2,303.942	1,21920	16,5	17	19	2,303,
1,2 мм	0,047200	1,19888	17	18	19	2,227.776016
1,18 мм	0,046457	1,18000	17	18	19	2,158,153700
17 AWG	0,045300	1,15062	1942
1,15 мм	0,045275	1,14999	17	18	19	2049,766754
1,12 мм	0.044094	1,12000	17	19	19	1,944,260271
1,1 мм	0,043300	1,09982	17	19	20	1,874,836		1,874,836	1,08458	17,5	18	20	1,823,237635
19 BWG	0,042000	1.06680	18	19	19	1,763. 8
1,06 мм	0,041732	1,06000	18	19	20	1,741,526499
18 AWG	0,040300	1,02362	1842	1842
19 SWG	0,040000	1.01600	18	19	19	1599.	8
1 MM	0.039370	1,00000	18	20	20	1,549,	4
18,5 AWG	0,038000	0,96520	18,5	19	21	1,443		21	1,443 ММ	0,	19	20	21	1,398,832027
20 SWG	0,036000	0,	19	20	20	1,295.962779
19 AWG	0,035900	0,	19	20	21	1,288,772985
,9 MM	0,035433	0,	20427
20 BWG	0,035000	0,88900	19	20	20	1,224,964818
19,5 AWG	0.033900	0,86106	19,5	20	22	1,149,176995
,85 мм	0,033465	0,85000	20	21	21	20	21	21		1,11942 0	0,81280	20	21	21	1,023,970591
21 SWG	0,032000	0,81280	20	21	21	1,023.970591
,8 мм	0,031496	0,80000	20	21	22	991,969526
21 BWG	0,031000	0,78740			9
20,5 AWG	0,030200	0,76708	20,5	21	22	912,013806
,75 мм	0.029528	0,75000	21	22	22	871,848216
21 AWG	0,028500	0,72390	21	22	22	812,22		22	812 2248	0,71120	21	22	22	783,977484
22 BWG	0,028000	0,71120	21	22	22	783.977484
,71 мм	0,027953	0,71000	21	22	22	781,330997
,7 мм	0,027600	0,70104	0,027600	0,70104		761.738122
21,5 AWG	0,026900	0,68326	21,5	22	23	723,589218
.65 MM	0.025600	0,65024	22	23	23	655,341178
22 AWG	0,025300	0,64262	22	23	23	64027			64027 0	0,63500	22	23	23	624.982050
,63 мм	0,024803	0,63000	22	23	23	615.176101
23 SWG	0,024000	0.60960	22	23	23	575.983457
22,5 AWG	0,023900	0.60706	0,023900	0.60706
,6 мм	0,023622	0,60000	23	23	24	557,982858
24 BWG	0.023000	0,58420	23	24	24	528.984807
23 AWG	0,022600	0,57404	23	24	24	427510,745 0,02 9002 9002 9002 9274
0,56134	23	24	24	488,3

24 SWG ​​ 0,022000 0,55880 23 24 24 483.986100, 55 мм 0,021700 0,55118 24 25 25 470,876476 23,5 AWG 0,021300 0,54274 0,021300 0,54274 0,54274 24 AWG 0,020100 0,51054 24 25 25 403.998397 25 SWG 0.020000 0,50800 24 25 25 399.988512 25 BWG 0,020000 0,50800 24 25 25 399.988512 399.988512 0,50000 24 25 25 387,488096 24,5 AWG 0,019000 0,48260 24,5 25 26 360.989632 26 SWG 0,018000 0,45720 25 26 26 323,9 26 BWG 0,018000 0,45720 25 AWG 0,017900 0,45466 25 26 26 320.400798 .45 MM 0.017717 0,45000 25 26 27 313,865358 25,5 AWG 0,016900 0,42926 25,5 26 2747 26 274777 0,42500 26 27 27 279,960149 27 SWG 0,016400 0,41656 26 27 27 268.5 27 BWG 0,016000 0,40640 26 27 27 255,9 26 AWG 0,015900 0,40386 900 27 900 27900,4 мм 0,015748 0,40000 26 27 28 247,9 26,5 AWG 0.015000 0,38100 26,5 27 28 224,9 28 SWG 0,014800 0,37592 27 28 284 219.033709 219.033709 0,36068 27 28 28 201,634209 0,355 мм 0,013976 0,35500 27 28 29 195.332749 29 SWG 0,013600 0,34544 27 29 29 184.8 28 BWG 0,013500 0,34290 2842 2842 27,5 AWG 0,013400 0,34036 27,5 29 29 179,554843 29 BWG 0.013000 0,33020 28 29 29 168.9 28 AWG 0,012600 0,32004 28 30 294 158,7484 9002 9002 158,7484 9002 0,31500 28 30 30 153,7 30 SWG 0,012400 0,31496 28 30 30 153.755584 30 BWG 0,012000 0,30480 29 30 30 143,9

28,5 AWG 0,011900 0,30226 0,011900 0,30226 904 0,30226 904,31 мм 0,011800 0,29972 29 31 31 139,236001 31 SWG 0.011600 0,29464 29 31 31 134,556135 29 AWG 0,011300 0,28702 29 31 30 127.6863340 127.686333 0,0 0,28000 29 32 32 121,516267 32 SWG 0,010800 0,27432 29 32 32 116.636650 29,5 AWG 0,010600 0,26924 29,5 32 31 112,356773 30 AWG 0,010000 0,25412 900,99 33 SWG 0,010000 0,25400 30 33 33 99,997128 31 BWG 0.010000 0,25400 30 33 31 99,997128,25 мм 0,009843 0,25000 30 33 32 96,872024 0,24130 30,5 33 32 90,247408 34 SWG ​​ 0,009200 0,23368 31 34 34 84.637569 32 BWG 0,009000 0,22860 31 31 32 80,997674 31 AWG 0,008900 0,22606 340027,224 мм 0,008819 0,22400 31 35 33 77.770411 35 SWG 0.008400 0,21336 32 35 35 70,557974 31,5 AWG 0,008400 0,21336 31,5 34 AWG 42 3342 34 33 42

48

0

0,20320 32 35 33 63,998162 33 BWG 0,008000 0,20320 32 35 33 63.998162,2 мм 0,007874 0.20000 32 36 34 61,998095 36 SWG 0,007600 0,19304 360042 32,5 AWG 0,007500 0,19050 32,5 35 34 56,248385 33 AWG 0.007100 0,18034 33 36 34 50.408552,18 мм 0,007087 0,18000 33 36 35 50.218457

0 B

0,17780 33 36 35 48,998593 37 SWG 0,006800 0,17272 33 37 34 46.238672 33,5 AWG 0,006700 0,17018 33,5 36 34 44,888711 34 AWG 0,006300 0,16002 34 34,16 мм 0,006299 0,16000 34 37 36 39,678781 38 SWG 0.006000 0,15240 34 38 36 35.998966 34,5 AWG 0,005900 0,14986 34,5 37 35

0

37 0,14224 35 38 35 31,359099,14 мм 0,005512 0,14000 35 38 35 30.379067 35,5 AWG 0,005300 0,13462 35,5 38 35 28,089193 39 SWG 0,005200 0,13208 3942 36 AWG 0,005000 0,12700 36 39 35 24,999282 35 BWG 0.005000 0,12700 36 39 35 24,999282, 125 мм 0,004921 0,12500 36 39 35 24.218006 0,12192 36 40 35 23,039338 36,5 AWG 0,004700 0,11938 36,5 39 35 22.089366 37 AWG 0,004500 0,11430 37 40 35 20,249418 .112 MM 0,004409 0,11200 4027 41 SWG 0,004400 0,11176 37 41 36 19,359444 37,5 AWG 0.004200 0,10668 37,5 41 36 17,639493 38 AWG 0,004000 0,10160 38 42 36

0

0,10160 38 42 36 15.999540 36 BWG 0,004000 0,10160 38 40 36 15.999540,1 мм 0,003937 0,10000 38 42 — — 15,499524 38,5 AWG 0,003700 0,09398 38 13,689607 43 SWG 0,003600 0,09144 39 43 — — 12,8 0,09 MM 0.003543 0,09000 39 43 — — 12,554614 39 AWG 0,003500 0,08890 39 43 AW40 — — 12,24948 900,5 0,003300 0,08382 39,5 43 — — 10,889687 44 SWG ​​ 0,003200 0,08128 40 44 — — 10.239706 0,08 мм 0,003150 0,08000 40 44 — — 9,5 40 AWG 0,003100 0,07874 9,609724 40,5 AWG 0,003000 0,07620 40,5 44 — — 8,999742 41 AWG 0.002800 0,07112 41 45 — — 7,839775 45 SWG 0,002800 0,07112 41 45 — — 7,8397 900 ММ 0,002795 0,07100 41 45 — — 7,813310 41,5 AWG 0,002600 0,06604 41,5 45 6 -. — —759806 42 AWG 0,002500 0,06350 42 46 — — 6,249821 0,063 MM 0,002480 0,06300 4627 900 6,151761 46 SWG 0,002400 0,06096 42 46 — — 5,759835 42,5 AWG 0.002400 0,06096 42,5 46 — — 5,759835 43 AWG 0,002200 0,05588 43 46 — — 4,8398 900,5 0,002100 0,05334 43,5 47 — — 4,409873 44 AWG 0,002000 0,05080 44 47 — — 3.999885 47 SWG 0,002000 0,05080 44 47 — — 3,999885 0,05 MM 0,001969 0,05000 4427 4427 3,874881 44,5 AWG 0,001866 0,04740 44,5 47 — — 3,481856 45 AWG 0.001761 0,04473 45 47 — — 3.101032 45,5 AWG 0,001662 0,04221 45,5 48 — — 2,762 0,001600 0,04064 45,5 48 — — 2,559926 46 AWG 0,001568 0,03983 46 48 — — 2.458553 46,5 AWG 0,001480 0,03759 46,5 48 — — 2,1

47 AWG 0,001397 0,03548 1.3 47,5 AWG 0,001318 0,03348 47,5 48 — — 1,737074 48 AWG 0.001244 0,03160 48 49 — — 1,547492 49 SWG 0,001200 0,03048 48 49 — — 900,5 0,001174 0,02982 48,5 49 — — 1,378236 49 AWG 0,001108 0,02814 49 49 — — 1.227629 49,5 AWG 0,001045 0,02654 49,5 49 — — 1.0 50 SWG 0,001000 0,02540 50 0,999971 50 AWG 0,000986 0,02505 50 50 — — 0,972760 50,5 AWG 0.000931 0,02364 50,5 50 — — 0,866364 51 AWG 0,000878 0,02231 51 — — 51 — — 0,77 900,5 0,000829 0,02105 51,5 — — — — 0,687055 52 AWG 0,000782 0,01987 52 — — — — 01819 52,5 AWG 0,000738 0,01875 52,5 — — — — 0,544776 53 AWG 0,000697 0,01769 — 0,01769 0,01769 0,485238 53,5 AWG 0,000657 0,01670 53,5 — — — — 0,432031 54 AWG 0.000620 0,01576 54 — — — — 0,384761 54,5 AWG 0,000585 0,01487 54,5 — — 0,348 — —407 0,000552 0,01403 55 — — — — 0,305137 55,5 AWG 0,000521 0,01324 55,5 — — 0 — — 0 — — 0271746 56 AWG 0,000492 0,01249 56 — — — — 0,241959 56,5 AWG 0,000464 0,01179 5627 0,000464 0,01179 0,215475 57 AWG 0,000438 0,01113 57 — — — — 0,1 57,5 ​​AWG 0.000413 0,01050 57,5 ​​ — — — — 0,170895 58 AWG 0,000390 0,00991 58 — — — —

4 900,5 0,000368 0,00935 58,5 — — — — 0,135494 59 AWG 0,000347 0,00882 59 — — — — 0 — — 0 — -.120683 59,5 AWG 0,000328 0,00833 59,5 — — — — 0,107450 60 AWG 0,000309 0,00786 — 0,000309 0,00786 — 904 904 0,0

Расчет диаметра провода и площади поперечного сечения

В этом блоге мы рассмотрим концепцию сопротивления, удельного сопротивления и шаги для расчета минимальной площади поперечного сечения и диаметра любого желаемого проводника.

Что такое сопротивление?

Свойство устройства или цепи, препятствующее прохождению через нее тока. Сопротивление измеряется в Ом (Ом). Прочность любого материала с равномерной площадью поперечного сечения определяется следующими четырьмя факторами:

1. Вид материала
2. Длина
3. Площадь поперечного сечения
4. Температура

Что такое удельное сопротивление?

Удельное сопротивление — это мера того, насколько данный размер конкретного материала сопротивляется току.Хотя материалы сопротивляются прохождению электрического тока, некоторые из них проводят его лучше, чем другие. Удельное сопротивление используется для сравнения характеристик внутреннего сопротивления различных материалов. Материалы, которые легко проводят ток, называются проводниками. Проводники обладают низким удельным сопротивлением. В то время как материалы, которые с трудом проводят ток, называются изоляторами. Изоляторы обладают высоким сопротивлением. Удельное сопротивление материала играет важную роль при выборе материалов, используемых для электрического провода.

Теперь, когда мы ясно понимаем концепции сопротивления и удельного сопротивления, давайте рассмотрим общую взаимосвязь между основным сопротивлением проводника, которая предполагает, что сопротивление данного проводника равно удельному сопротивлению материала, умноженному на отношение его длины к площади его поперечного сечения. . Это может помочь нам рассчитать минимальную площадь поперечного сечения и диаметр любого желаемого проводника.

Давайте рассмотрим пример, чтобы понять, как вычислить минимальную площадь поперечного сечения и диаметр любого желаемого проводника.

Пример: Каковы минимальная площадь поперечного сечения и диаметр жилы для медного провода длиной 750 метров с максимальным сопротивлением 0,2 Ом?

Минимальная площадь поперечного сечения:

Чтобы решить эту проблему, мы будем использовать общее соотношение для расчета сопротивления проводника по следующей формуле:

Сопротивление = Удельное сопротивление * (Длина / Площадь)

R =

R = Сопротивление материала, Ом

Ρ = Удельное сопротивление материала, Ом на метр

L = Длина проводника, в метрах

A = Площадь поперечного сечения, в квадратных метрах

Чтобы использовать это общее соотношение для решения нашей примерной задачи, нам требуется удельное сопротивление или удельное сопротивление меди.Обратите внимание, что мы получаем удельное сопротивление материалов проводников из таблицы удельных сопротивлений проводников, и теперь мы знаем, что удельное сопротивление меди составляет 1,72 x 10e-8 Ом на метр.

При вычислении сопротивления проводника не забудьте выразить сопротивление в омах, удельное сопротивление материала в омах на метр, длину проводника в метрах и площадь поперечного сечения в квадратных метрах, чтобы это соотношение было действительным. Затем мы можем перейти к вычислению площади поперечного сечения провода, подставив известные величины в примере.

A = Ур. (1)

Диаметр жилы:

Площадь круга может быть представлена ​​с помощью формулы ниже. Чтобы найти диаметр, нам придется изменить формулу.

А =

4 * А =

=

г =

Теперь мы можем заменить наше полученное значение площади поперечного сечения из уравнения. (1) в это соотношение и рассчитайте диаметр медной проволоки, чтобы получить диаметр 0.2 и диаметром не менее 9,062 мм.

Калькулятор калибра проволоки

Калькулятор калибра позволяет узнать диаметр диаметра и площадь поперечного сечения выбранного вами провода, а также электрическое сопротивление на единицу длины . Все это очень полезно, если вы подключаете динамики к системе домашнего кинотеатра и искали калькулятор калибра проводов динамика.

Используйте этот калькулятор размера проволоки вместо того, чтобы пробираться через утомительную таблицу размеров проволоки.Он поддерживает как стандарт American Wire Gauge (AWG) , так и систему Standard Wire Gauge (SWG) . Прочтите, чтобы узнать больше об этих способах измерения сечения проводов.

Американский стандарт калибра проводов (AWG)

Американский калибр проволоки — это система калибра проволоки с логарифмическими ступенями, используемая в основном в Северной Америке с 1857 года. Она применяется к сплошному, круглому, цветному, электрическому проводу. AWG также обычно используется для указания размера ювелирных изделий , а именно пирсинга .

Для увеличивающихся номеров AWG диаметр и площадь поперечного сечения провода становятся на меньше. Шкала определяется в двух точках по диаметру проволоки. Номер 36 AWG провод имеет диаметр 0,005 дюйма , а провод 0000 (4/0) AWG имеет диаметр 0,46 дюйма . Отношение этих двух диаметров составляет 1:92 , и между ними 40 размеров , что дает 39 шагов .Разница в диаметре каждого последующего калибра является постоянным соотношением 92 ^1/39 . Между двумя шагами номера шкалы разница в соотношении составляет 92 ^2/39 и так далее. Формула диаметра для любого номера AWG, n , выглядит так:

диаметр (дюйм) = 0,005 дюйма * 92 (36-n) / 39
диаметр (мм) = 0,127 мм * 92 (36-n) / 39

Для калибровочных номеров AWG 00 , 000 и 0000 необходимо использовать отрицательное число для n .Итак, для датчика 00 используйте n = -1 ; 000, используйте n = -2 ; а для 0000 используйте n = -3 .

Как показывает опыт, если вы на уменьшите AWG на шесть , диаметр проволоки увеличится на вдвое . Если хотите, проверьте это в калькуляторе калибра провода.

Площадь поперечного сечения по номеру AWG n можно найти, используя площадь круга:

площадь = (π / 4) * диаметр²
площадь (дюйм²) = 0.000019635 дюйм² * 92 (36-n) /19,5
площадь (мм²) = 0,012668 мм² * 92 (36-n) /19,5

Расчет сопротивления на единицу длины (обсуждается позже) требует вычисления площади поперечного сечения провода.

Стандартный калибр проводов (SWG)

Этот калькулятор калибра проволоки также поддерживает британский стандартный калибр (SWG) , также известный как имперский калибр проволоки или британский стандартный калибр. SWG не так популярен в наши дни, но он все еще используется для определения толщины гитарных струн , а также некоторых типов электропроводки.

SWG построен на базовом блоке мил, который составляет 0,001 дюйма , или тысячную долю дюйма. Номер калибра определяет диаметр провода и варьируется от самого большого, номер 7/0 при 500 мил (0,5 дюйма) , до самого маленького, номер 50 при 1 мил (0,001 дюйма) . Каждый шаг шкалы уменьшает вес на единицу длины примерно на 20 процентов . Вес на единицу длины провода пропорционален его площади поперечного сечения , которая, в свою очередь, связана с квадратным корнем из диаметра:

Уменьшение диаметра за шаг = (1 - √ (1 - 0.2)) * 100 = 10,6%

К сожалению, шкала SWG не соответствует точно этому соотношению. Шаги между датчиками остаются постоянными в диапазоне датчиков, прежде чем перейти на новую постоянную для следующего диапазона. Эти изменения на шагах приблизительно следуют экспоненциальной кривой. Эта система означает, что для определения диаметра определенного калибра вам необходимо найти его в таблице (показано ниже).

Таблица калибра проводов для стандартной системы калибра проволоки

Калибр SWG	Диаметр (дюйм)	Диаметр (мм)	Шаг (дюйм)
7/0	0.5	12,7	0,036
6/0	0,464	11,786	0,032
5/0	0,432	10,973
4/0	0,4	10,16	0,028
3/0	0,372	9.449	0,024
2/0	0,348	8,839
0	0,324	8,23
1	0,3	7,62
2	0,276	7,01
3	0,252	6.401	0,02
4	0,232	5,893
5	0,212	5,385
6	0,192	4,877	0,016
7	0,176	4,47
8	0.16	4,064
9	0,144	3.658
10	0,128	3,251	0,012
11	0,116	2,946
12	0,104	2,642
13	0.092	2,337
14	0,08	2,032	0,008
15	0,072	1,829
16	0,064	1,626
17	0,056	1,422
18	0.048	1,219
19	0,04	1.016	0,004
20	0,036	0,914
21	0,032	0,813
22	0,028	0,711
23	0.024	0,61	0,002
24	0,022	0,559
25	0,02	0,508
26	0,018	0,4572	0,0016
27	0,0164	0,4166
28	0.0148	0,3759	0,0012
29	0,0136	0,3454
30	0,0124	0,315	0,0008
31	0,0116	0,2946
32	0,0108	0,2743
33	0.01	0,254
34	0,0092	0,2337
35	0,0084	0,2134
36	0,0076	0,193
37	0,0068	0,1727
38	0,006	0.1524
39	0,0052	0,1321	0,0004
40	0,0048	0,1219
41	0,0044	0,1118
42	0,004	0,1016
43	0,0036	0.0914
44	0,0032	0,0813
45	0,0028	0,0711
46	0,0024	0,061
47	0,002	0,0508
48	0,0016	0,0406
49	0.0012	0,0305	0,0002
50	0,001	0,0254

Электрическое сопротивление на единицу длины

Этот калькулятор калибра провода также рассчитывает электрическое сопротивление на единицу длины провода. Чтобы рассчитать это, нам нужно знать фундаментальное свойство материала электрического проводника, из которого состоит сердечник провода — , удельное сопротивление .Вот его уравнение:

где:

• R — электрическое сопротивление
• A — площадь поперечного сечения провода
• l — длина провода

Чтобы найти сопротивление на единицу длины провода , мы можем переписать уравнение удельного сопротивления в виде R / l :

Итак, это просто случай деления удельного сопротивления на площадь поперечного сечения . Чтобы получить общее сопротивление конкретного провода, умножьте полученный выше результат на длину провода или воспользуйтесь нашим калькулятором сопротивления проводов.И если вам интересно узнать падение напряжения вдоль вашего провода, калькулятор падения напряжения — это то, что вам нужно.

Как пользоваться калькулятором калибра провода?

Давайте теперь шаг за шагом рассмотрим, как пользоваться калькулятором калибра провода. Это довольно просто.

1. Выберите стандарты калибра проволоки AWG и SWG .
2. Выберите требуемый калибр провода номер .
3. Выберите материал сердечника провода .Для большинства проводов это будет медь . Расчет сопротивления предполагает, что провод имеет комнатную температуру. Расширенный режим : Если материала сердечника провода нет в списке, войдите в расширенный режим, и вы сможете ввести пользовательское значение для удельного сопротивления материала .
4. Время результатов! Затем появятся значения диаметра , площади поперечного сечения и электрического сопротивления на длину .
От
5. до измените любую из единиц этих величин, просто щелкните текущую единицу и выберите новую единицу из раскрывающегося меню.

Рабочий пример на американском калькуляторе калибра проволоки — проволока 12 калибра

В заключение, вот рабочий пример того, как рассчитать диаметр, площадь поперечного сечения и электрическое сопротивление на единицу длины провода 12 калибра . Сначала рассчитаем диаметр проволоки:

диаметр = 0,005 дюйма * 92 (36-12) / 39 = 0,0808081 дюйма

Далее следует площадь поперечного сечения расчет:

площадь = (π / 4) * диаметр² = 0.785398 * 0,08081² = 0,0051286 дюйм²

Если материал электрического проводника провода — медь , мы будем использовать значение удельного сопротивления для меди при комнатной температуре, которое составляет 1,68 * 10 -8 Ом · м в метрических единицах. Учитывая, что в метре 39,37 дюйма, это:

.

1,68 * 10 -8 * 39,37 = 6,6142 * 10 -7 Ом · дюйм

Тогда можно рассчитать сопротивление на единицу длины:

сопротивление на дюйм = 6.6142 * 10 -7 / 0,0051286 = 0,00012896 Ом / дюйм

Обычно сопротивление на единицу длины в британской системе мер выражается как Ом на 1000 футов или килофит (kft) . Поскольку на фут 12 дюймов, вы умножаете указанное выше число на 12000:

.

сопротивление на кв.фут = 0,00012895 Ом / дюйм * 12000 = 1,5476 Ом / кфут

Сопротивление провода и падение напряжения

Полли Френдшух, инструктор отдела электрических конструкций и технического обслуживания технологического колледжа Данвуди, объясняет, как рассчитать провод сопротивление и падение напряжения в электрической цепи на этих двух видео.Полли шаг за шагом обучает принципу электрического сопротивления и факторам, которые могут влиять на сопротивление, приводя примеры.

В первом видео вы поймете, как вычисляется формула сопротивления:

Сопротивление (Ом) = (K x L) / CM , где;

1. K (постоянная тока)
   1. Температура: удельное сопротивление металла увеличивается с повышением температуры
   2. Материал: лучшие проводники имеют наименьшее сопротивление (лучший проводник: серебро> медь> золото> алюминий)
   3. K = 12.9 (для меди); K = 21,2 (для алюминия)
      
2. L (Длина провода в футах)
   1. Удельное сопротивление увеличивается при увеличении расстояния
      
3. CM (Circular Mil, размер поперечного сечения провода)
   1. Размер провода (AWG: американский размер провода) определяет значение CM.
   2. Чем меньше значение CM, тем тоньше провод и тем выше номер калибра.
   3. Пожалуйста, посмотрите таблицу внизу этой статьи.

Во втором видео Полли на примере показывает, как рассчитать падение напряжения по следующей формуле.

Vd (падение напряжения) = (2 x K x I x L) / CM , где;

1. K (постоянная тока) — обсуждалось выше
2. I (ток в амперах)
   1. Чем выше ток, тем больше падение напряжения
3. L (длина провода в футах) — обсуждалось выше
4. CM (круглые милы) — обсуждалось выше

Вот таблица значений CM (круглых милов) для размеров AWG:

7 2 0,258

Американский калибр проволоки AWG	Диаметр (дюйм)	Круглый Mil (CM)
4/0	0.460	211,592
3/0	0,410	167,800
2/0	0,365	133,072
1/0	0,325	105,531
83,690
4	0,204	41,740
6	0,162	26,251
8	0,128	16,509
10. Похожие записи 21.11.2024 0 Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании 19.11.2024 0 Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка 19.11.2024 0 Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт