Подобрать сечение кабеля по току. Как правильно подобрать сечение кабеля по мощности и току: подробное руководство

Как рассчитать оптимальное сечение провода для электропроводки. Какие факторы влияют на выбор сечения кабеля. Как подобрать сечение по мощности потребителей и току нагрузки. Таблицы для расчета сечения медного и алюминиевого провода.

Что такое сечение кабеля и почему оно важно

Сечение кабеля — это площадь поперечного среза токопроводящей жилы провода, измеряемая в квадратных миллиметрах (мм²). Этот параметр напрямую влияет на максимальный ток, который способен пропустить провод без перегрева.

Правильный выбор сечения кабеля критически важен для безопасности электропроводки. При недостаточном сечении провод будет перегреваться под нагрузкой, что может привести к оплавлению изоляции и короткому замыканию. Слишком большое сечение также нежелательно, так как это увеличивает стоимость проводки.

Основные факторы, влияющие на выбор сечения кабеля

При расчете оптимального сечения провода необходимо учитывать следующие ключевые факторы:

• Суммарная мощность подключаемых потребителей
• Максимальный ток нагрузки
• Материал жилы (медь или алюминий)
• Тип изоляции кабеля
• Способ прокладки (открытый или закрытый)
• Длина кабельной линии
• Допустимые потери напряжения

Как рассчитать сечение кабеля по мощности нагрузки

Для расчета сечения по мощности потребителей используется следующий алгоритм:

1. Суммируем мощности всех подключаемых устройств
2. Определяем рабочее напряжение сети (220В или 380В)
3. Рассчитываем максимальный ток по формуле: I = P / U
4. По таблице допустимых токовых нагрузок выбираем подходящее сечение

К примеру, для суммарной мощности 5 кВт при напряжении 220В получаем ток 22,7А. По таблице для медного провода этому соответствует сечение 2,5 мм².

Выбор сечения кабеля по току нагрузки

Этот метод является более точным, так как учитывает реальную токовую нагрузку. Порядок расчета:

1. Определяем максимальный ток всех потребителей
2. Умножаем полученное значение на коэффициент запаса 1,2-1,3
3. По справочной таблице выбираем ближайшее большее сечение

Например, для тока 30А с учетом запаса получаем 36-39А. Для медного провода это соответствует сечению 6 мм².

Таблицы для расчета сечения медного и алюминиевого провода

Ниже приведены таблицы допустимых токовых нагрузок для наиболее распространенных сечений медных и алюминиевых проводов при различных способах прокладки:

Сечение, мм²	Медь (открытая прокладка), А	Медь (в трубе), А	Алюминий (открытая прокладка), А	Алюминий (в трубе), А
1,5	19	16	15	13
2,5	27	24	21	18
4	38	32	29	25
6	46	40	35	31
10	70	50	50	42

Особенности выбора сечения для разных типов электропроводки

При расчете сечения кабеля следует учитывать специфику конкретной электропроводки:

Для квартиры

В типовой квартире обычно достаточно следующих сечений медного провода:

• Освещение — 1,5 мм²
• Розетки — 2,5 мм²
• Мощные потребители (электроплита, бойлер) — 4-6 мм²

Для частного дома

В частном доме из-за большей протяженности линий и мощности потребителей сечения обычно на ступень выше:

• Освещение — 2,5 мм²
• Розеточные группы — 4 мм²
• Силовые линии — 6-10 мм²

Для трехфазной сети

При трехфазном подключении расчет ведется по формуле: I = P / (√3 * U * cosφ), где cosφ — коэффициент мощности (обычно 0,8-0,95).

Учет падения напряжения при выборе сечения кабеля

При большой длине кабельной линии необходимо учитывать падение напряжения. Оно не должно превышать:

• 3% — для осветительных сетей
• 5% — для силовых линий
• 8% — для магистральных силовых линий

Формула для расчета падения напряжения:

ΔU = (ρ * L * I) / S, где:

• ρ — удельное сопротивление проводника (0,0175 для меди, 0,028 для алюминия)
• L — длина линии в метрах
• I — ток нагрузки в амперах
• S — сечение провода в мм²

Рекомендации по выбору оптимального сечения кабеля

При подборе сечения провода рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. Всегда округляйте расчетное значение в большую сторону до ближайшего стандартного сечения.
2. Учитывайте перспективу увеличения нагрузки в будущем, закладывая запас 20-30%.
3. Для ответственных потребителей выбирайте сечение на ступень выше расчетного.
4. Используйте медный кабель вместо алюминиевого для повышения надежности.
5. При прокладке в трубах и коробах уменьшайте допустимый ток на 10-15%.

Типичные ошибки при выборе сечения кабеля

При расчете сечения провода следует избегать следующих распространенных ошибок:

• Игнорирование коэффициента запаса мощности
• Неверный учет способа прокладки кабеля
• Пренебрежение падением напряжения на длинных линиях
• Выбор заниженного сечения из соображений экономии
• Использование устаревших алюминиевых проводов

Правильный выбор сечения кабеля — залог безопасной и эффективной работы электропроводки. При возникновении сложностей с расчетами рекомендуется обратиться к квалифицированному электрику.

Как рассчитать сечение кабеля и подобрать оптимальный вариант для электропроводки

Сечение кабеля представляет собой площадь поперечного разреза провода. И это один из важнейших факторов, которые необходимо учитывать при покупке. Дело в том, что этот параметр напрямую влияет на максимальный ток, который пропускает провод. И это тесно связано с безопасностью эксплуатации.

Так, если сечение кабеля недостаточное, провод является чересчур тонким, то кабель начнёт сильно греться и плавить изоляцию. Впоследствии это приведёт к короткому замыканию или же возгоранию. Такая ситуация часто становится причиной пожара в домах.

Если сечение провода будет слишком большим, то по мере увеличения его длины возрастут и неэффективные затраты: более толстые кабели обходятся дороже.

В статье рассмотрим, как выполнить рассчёты правильно и выбрать кабель, площадь сечения которого будет оптимальна для обеспечения безопасной эксплуатации.

Что такое сечение кабеля и как его определить

Как мы уже описали выше, сечение кабеля представляет собой показатель площади поперечного разреза жилы, проводящей электрический ток.

Показатель сечения измеряется в квадратных миллиметров. Чтобы его увидеть, можно разрезать провод под углом в 90 градусов.

Чтобы рассчитать оптимальный показатель площади сечения проводов, необходимо замерить показатель диаметра провода и использовать формулу — S = 3,14 × d²/4= 0,785d2 ≈ 0,8d2

Провод ПВС 3х2,5 ГОСТ Sokol (112766)

В наличии

44.32 грн

Провод ПВС 2х1,5 ГОСТ Sokol (112762)

В наличии

19.33 грн

Провод ПВС 2х1,5 ЗЗЦМ (705804)

В наличии

21 грн

Провод ПВС 3х2,5 ЗЗЦМ (705801)

В наличии

47 грн

Кабель ВВГнг 3х2,5 ЗЗЦМ (706105)

В наличии

45 грн

Как правильно выбрать кабель по сечению?

Чтобы подобрать провод с оптимальными показателями поперечного сечения, следует учитывать такие параметры, как:

• Показатель нагрузки в плане тока, т. е. общую мощность всех устройств-потребителей. Эти параметры связаны друг с другом. Если вы знаете одну из этих характеристик, то рассчитать другую не составит труда.

• Материал жилы, через которую проходит ток. От этого показателя зависит сопротивление проводника. Как правило, используется медный провод или кабель с жилами из алюминия. При этом медный провод характеризуется большей стойкостью к изгибанию: в среднем он способен выдержать около 50 перегибов, тогда как алюминиевые жилы — в пять раз меньше. Да и медный провод характеризуется большим показателем сопротивления.

• Тип изоляции. Это важно, поскольку каждый материал, служащий в качестве изоляции, характеризуется определённым показателем допустимой температуры нагрева. Если она будет выше, то изоляция расправится.

• Метод прокладки кабеля. От этого зависит охлаждение проводов.

• Длина провода. Чем выше длина, тем больше потери сигнала и электроэнергии. Это необходимо принимать во внимание, чтобы обеспечить электроприборы и оборудование током с оптимальными характеристиками.

Как мы уже писали, чтобы подобрать сечение кабеля правильным образом, необходимо учитывать показатели нагрузки. Подробнее об этом — в таблице.

Таблица нагрузки проводов и кабелей: ориентиры для выбора соответствующего сечения

Важно! Таблица сечения кабеля содержит усреднённые значения в идеальных условиях. Рекомендации производителей могут отличаться от этих показателей, поскольку многие компании выпускают свои таблицы сечений и нагрузки в зависимости от типоразмеров кабелей в их ассортименте.

Из таблицы можно увидеть, что при скрытой прокладке кабеля допустимый показатель тока меньше, чем при открытом монтаже провода. Дело в том, что в стене / трубе теплоотдача хуже, поэтому нагрев провода происходит быстрее. И чем больше в одном канале находится кабелей, тем меньше их стоит нагружать. Оптимальное расстояние между проводами, которые уложены параллельно друг другу, составляет 5 диаметров самого толстого из них.

Кабель ВВГнг 3х1,5 ЗЗЦМ (706109)

В наличии

29 грн

Провод ШВВП 3х2,5 ГОСТ Sokol (112759)

В наличии

42. 01 грн

Провод ШВВПн 2х2,5, Одескабель (8205)

В наличии

36.14 грн

Провод ШВВП 3х2,5 ЗЗЦМ (705864)

В наличии

45 грн

Провод ШВВП 3х1,5 ЗЗЦМ (705863)

В наличии

28 грн

Расчет сечения медного кабеля и алюминиевого провода по длине

Если вам известна длина провода и показатель мощности всех подключённых потребителей, для определения поперечного сечения используется другая формула.

Вот она: S = rL / R

Предварительно необходимо лишь выяснить показатель сопротивления электропроводки. Для этого нужно знать показатель напряжения в сети, а также нагрузку на провод по току. Последнюю легко вычислить, если разделить мощность (общую) на показатель напряжения.

Для кабеля с медной жилой показатель составляет 0,0175, а для провода из алюминия — 0,0283 Ом*мм2/м.

Расчёт сечения проводов по току

Для того чтобы провести верные расчёты, необходимо сперва вычислить собственно показатель тока, который будет проходить через кабель.

Для этого понадобится такая формула: I = P / U

Итак, берём общий для всех устройств, которые будут подключены к электросети, показатель мощности в Ваттах (Р) и делим его на показатель напряжения в сети (U). Получаем необходимое нам количество Ампер.

Например:

I = 5670 Вт / 220 В = 25,77 А

Теперь из таблицы выбираем нужный нам показатель для одного провода с тремя медными проводниками (фазой, нулём и заземлением), который проложен внутри гофротрубы. Ориентируемся на ток в 27 Ампер. В итоге наш вариант — провод с сечением в 4 кв. мм.

Расчёт сечения кабеля в однофазной и трехфазной сети: важные детали и методы

Площадь сечения для сетей 220 В и 380 В несложно вычислить, если знать формулы и показатели мощности устройств, которые будут потреблять электроэнергию — будут подключены к электропроводке.

Определение тока для однофазных нагрузок: ключевой элемент расчета сечения

В этом случае потребуется простая формула, которая содержит показатель диаметра сечения. Его легко вычислить, используя штангенциркуль. 

Используйте формулу: S = π (d/2)2 

Подбирать показатель можно по току или же показателю общей мощности устройств-потребителей. Зная хотя бы один из этих показателей второй будет легко рассчитать, воспользовавшись таблицей.

Если обычная розетка выдерживает токовую нагрузку в 16 Ампер максимум, к ней потребуется подводить провод с показателем в 1,5 кв. мм. Но для оптимальной защиты потребуется установить автомат, ограничивающий токовую нагрузку.

Совершая выбор сечения кабеля по мощности и расчётах необходимо принимать во внимание условия, которые влияют на характеристики сети. К ним относятся:

• Возможность подключения оборудования высокой мощности с высокими показателями пусковых токов.

• Широкий диапазон рабочих температур. К примеру в случае, когда при наружном монтаже под солнцем происходит нагрев изоляции.

• Использование проводки в условиях повышенного риска пожара.

• Если какой-нибудь из перечисленных вариантов вероятен, лучше подбирать кабель с большим диаметром и установить защитный автомат.

Упрощённый расчёт сечения кабеля. 

Многие электрики используют простую формулу: силу тока делят на 10 и получают оптимальные показатели площади сечения в квадратных миллиметрах, которые затем округляют в большую сторону.

Например, сила тока — 22 Ампера. Делим на 10 и получаем 2,2 кв.мм. Округляем до ближайшего верхнего номинала и получаем 2,5 кв. мм. Это вполне вписывается в табличные данные.

Но: упрощённая формула расчёта действует только для сетей, где сила тока не превышает 40 Ампер. Для более мощных линий, расположенных снаружи здания, к примеру, на вводе, показатель может достигать и 80 Ампер. По этой причине нужно сделать больший запас по сечению и делить показатель силы тока уже не на десять, но на 8.

Провод ШВВП 3х1,5 ГОСТ Sokol (112758)

В наличии

25. 64 грн

Сетевой фильтр FAR 3 розетки, без кабеля, белый (71184)

В наличии

51 грн

Сетевой фильтр Sokol 6 розетки, без кабеля, белый (157198)

В наличии

186 грн

Сетевой фильтр Sokol 4 розетки, без кабеля, белый (157201)

Нет в наличии

248 грн

Сетевой фильтр FAR 4 розетки, без кабеля, белый (90782)

В наличии

114 грн

Определение токов в трехфазной сети: полезные советы и инструкции

Чтобы определить оптимальное сечение провода для сети 380 В используется формула, включающая коэффициент мощности.

Вот эта формула: I=P/(U*cosφ).

Мощность необходимо разделить на напряжение, помноженное на коэффициент мощности. Отметим, что последний показатель для трёхфазной сети составляет √3 ≈ 1,7.

Давайте рассчитаем, каким должно быть сечение кабеля для трёхфазной электроплиты. Итак, у нашей модели четыре конфорки мощностью по 1-1,5 кВт каждая. Это означает, что максимальное энергопотребление плиты составит 6 кВт. Считаем показатель тока по нашей формуле: 6 кВт / (380 В × 1,7) = 9,3 А. Согласно таблице нам потребуется модель пятипроводниковый кабель с сечением проводника в 1 мм2.

Учёт потери напряжения

При расчётах выше мы использовали показатели из таблицы. Однако стоит помнить, что не были учтены падение показателя напряжение. Следует учитывать, что оно может достигать приличной величины, если проводка длинная. По этой причине если потери напряжения превышают 5%, необходимо увеличить размер сечения.

Для вычисления показателя потерь напряжения используется формула: Uп = Iн R.

Ток нагрузки (Iн) необходимо умножить на показатель сопротивления (R). Для расчёта сопротивления необходимо использовать формулу R = rL / S, где rL — это удельное сопротивление, умноженное на длину провода в метрах. Об этом мы писали в разделе о расчёте сечения провода по длине.

Например, у нас провод длиной 40 метров. Рассчитываем сопротивление по формуле R = 0,0175 х 40 / 4 = 0,175 Ом, беря в расчёт показатель удельного электрического сопротивления меди.

Выявив сопротивление, считаем показатель потери напряжения.

Uп = 25,77 х 0,175 = 4,5 В

5% от 220 В — это 11 В потерь. Но поскольку для нашего случая мы получаем меньше 5% потерь, увеличивать площадь поперечного сечения провода нам не потребуется.

Выбор сечения кабеля для квартиры или частного дома: что нужно знать

В этом разделе собрали рекомендации и нюансы, которые необходимо учитывать, чтобы выбрать провод с оптимальным сечением.

Итак, толщины кабеля должно хватать для того, чтобы через него проходило необходимое для питания всех устройство количество тока. Но при этом кабель не должен нагреваться свыше 60 градусов. Если жилы нагреются сильнее допустимых пределов, то может случиться авария. Кроме того, толщины провода должно быть достаточно для обеспечения нужного уровня механической прочности. К примеру, некоторые виды кабеля для навесного монтажа усиливают посредством стального троса. Он устойчивость к механическим нагрузкам.

Также отметим, что кабели с алюминиевыми жилами характеризуются меньшей токопроводимостью, чем модели с медными жилами. К примеру, чтобы провести ток до 40 Ампер, алюминиевый провод должен быть толще медного на 20%.

В 90% случаев для бытового использования приобретают медный провод, поскольку такие кабели:

• проще и удобнее в монтаже;

• устойчивее к окислению и перегибам;

• дольше служит;

• лучше проводит электрический ток.

Единственный минус медных кабелей заключается в том, что они стоят дороже алюминиевых. По этой причине в высоковольтных линиях электропередач, которые характеризуются большой протяжённостью, используются алюминиевые кабели.

Наибольшей популярностью для бытовой эксплуатации используется такое сечение медного кабеля:

• 0,75 мм

• 1 мм

• 1,5 мм

• 2,5 мм

• 4 мм

Для обозначения типоразмеров используется также система AWG (американская толщина проводов).

по мощности, току, таблица выбора

В процессе проведения ремонта обычно всегда осуществляют замену старой электропроводки. Это связано с тем, что в последнее время появилось много полезных бытовых приборов, которые облегчают жизнь домохозяек. Причем, потребляют они немало энергии, чего старая проводка, просто может не выдержать. К таким электроприборам следует отнести стиральные машины, электрические духовки, электрочайники, микроволновые печи и т.д.

Прокладывая электропровода, следует знать, какого сечения провод нужно проложить, чтобы запитать тот или иной электроприбор или группу электроприборов. Как правило, выбор осуществляется как по потребляемой мощности, так и по силе тока, который потребляют электроприборы. При этом, нужно учитывать, как способ укладки, так и длину провода.

Содержание

• 1 Выбор сечения провода по мощности
  • 1.1 Сбор информации о нагрузках
  • 1.2 Как осуществляется выбор
• 2 Какой провод использовать – алюминиевый или медный?
• 3 Как рассчитать сечение кабеля по току
• 4 Расчет кабеля по мощности и длине
• 5 Открытый и закрытый способ прокладки проводов

Выбор сечения провода по мощности

Довольно просто осуществить выбор сечения прокладываемого кабеля по мощности нагрузки. Это может быть одна нагрузка или совокупность нагрузок.

Сбор информации о нагрузках

Каждый бытовой прибор, тем более новый, сопровождается документом (паспортом), где указаны его основные технические данные. Кроме этого, такие же данные имеются на специальных табличках, прикрепленных к корпусу изделия. На этой табличке, которая располагается сбоку или сзади прибора, указывается страна изготовитель, его заводской номер и, конечно же, его потребляемая мощность в ватах (W) и ток, который потребляет аппарат в амперах (А). На изделиях отечественного производителя мощность может указываться в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). На импортных моделях присутствует буква W. Кроме этого, потребляемая мощность обозначается как «ТОТ» или «ТОТ MAX».

Пример подобной таблички, где указана основная информация о приборе. Такую табличку можно найти на любом техническом устройстве.

В случае, если узнать нужную информацию не удается (на табличке затерлась надпись или бытовой техники еще нет) можно узнать приблизительно, какую мощность имеют самые распространенные бытовые приборы. Все эти данные реально отыскать в таблице. В основном, электроприборы стандартизированы по потребляемой мощности и особого разброса данных нет.

В таблице выбираются именно те электроприборы, которые планируется приобрести, и записываются их потребляемый ток и мощность. Из списка лучше выбирать показатели, которые имеют максимальные величины. В таком случае не удастся просчитаться и проводка окажется более надежной. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, так как проводка греется гораздо меньше.

Как осуществляется выбор

При выборе провода, следует просуммировать все нагрузки, которые будут подключены к этому проводу. При этом, следует проконтролировать, чтобы все показатели были выписаны или в ваттах, или киловаттах. Чтобы перевести показатели к одному значению, следует цифры или поделить, или умножить на 1000. Например, чтобы перевести в ватты, следует все цифры (если они в киловаттах) умножить на 1000: 1,5 кВт = 1,5х1000 = 1500 Вт. При обратном переводе действия производятся в обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1,5 кВт. Обычно, все расчеты производятся в ватах. После подобных расчетов производится выбор кабеля, воспользовавшись соответствующей таблицей.

Воспользоваться таблицей можно следующим образом: находят соответствующий столбик, где указано напряжение питания (220 или 380 вольт). В этом столбике находится цифра, которая соответствует мощности потребления (нужно брать чуть большее значение). В строчке, которая соответствует потребляемой мощности, в первом столбце указано сечение провода, которое допустимо использовать. Отправляясь в магазин за кабелем, следует искать провод, сечение которого соответствует записям.

Выбор сечения кабеля или провода. Ошибки

Watch this video on YouTube

Какой провод использовать – алюминиевый или медный?

В данном случае все зависит от потребляемой мощности. К тому же, медный провод выдерживает нагрузку в два раза больше, чем алюминиевый. Если нагрузки большие, то лучше отдать предпочтение медному проводу, так как он будет тоньше и его легче прокладывать. К тому же, его проще подключать к электрооборудованию, в том числе и к розеткам, и к выключателям. К сожалению, провод из меди имеет существенный минус: он стоит намного дороже провода из алюминия. Несмотря на это, он прослужит гораздо дольше.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Большинство мастеров рассчитывают диаметры проводов по потребляемому току. Иногда это упрощает задачу, тем более, если знать какой ток выдерживает провод, имеющий ту или иную толщину. Для этого необходимо выписать все показатели потребляемого тока и просуммировать. Сечение провода можно подобрать по той же таблице, только теперь нужно искать столбик, где указан ток.  Как правило, всегда выбирается большее значение для надежности.

Например, для подключения варочной поверхности, которая может потреблять максимальный ток до 16А, обязательно выбирается медный провод. Обратившись за помощью к таблице, искомый результат можно найти в третьей колонке слева. Поскольку там нет значения 16А, то выбираем ближайшее, большее – 19А. Под этот ток подходит значение сечения кабеля, равное 2,0 мм квадратных.

Как правило, подключая мощные бытовые приборы, их запитывают отдельными проводами, с установкой отдельных автоматов включения. Это существенно упрощает процесс подбора проводов. К тому же, это часть современных требований к электропроводке. Плюс ко всему, это практично. В аварийной ситуации не придется отключать электричество полностью, во всем жилище.

Не рекомендуется выбирать провода по меньшему значению. Если кабель постоянно будет работать при максимальных нагрузках, то это может привести к аварийным ситуациям в электрической сети. Результатом может послужить пожар, если неправильно подобраны автоматические выключатели. При этом, следует знать, что они от возгорания оболочки провода не защищают, а подобрать точно по току не удастся, чтобы он смог защитить провода от перегрузки. Дело в том, что они не регулируются и выпускаются на фиксированное значение тока. Например, на 6А, на 10А, на 16А и т.д.

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

Расчет кабеля по мощности и длине

Если взять во внимание среднестатистическую квартиру, то длина проводов не достигает таких величин, чтобы принимать во внимание этот фактор. Несмотря на это, бывают случаи, когда при выборе провода следует учитывать и их длину. Например, требуется подключить частный дом от ближайшего столба, который может находиться на значительном расстоянии от дома.

При значительных токах потребления, длинный провод может оказывать влияние на качество электропередачи. Это связано с потерями в самом проводе. Чем больше будет длина провода, тем больше окажутся потери в самом проводе. Другими словами, чем больше будет длина провода, тем больше окажется падения напряжения на данном участке. Применительно к нашему времени, когда качество электропитания оставляет желать лучшего, подобный фактор играет существенную роль.

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

Таблица определения толщины провода, в зависимости от мощности и расстояния.

Как выбрать сечение провода.

Watch this video on YouTube

Открытый и закрытый способ прокладки проводов

Ток, проходящий по проводнику, заставляет его нагреваться, так как он имеет определенное сопротивление. Итак, чем больше ток, тем больше тепла на нем выделяется, при условиях одинакового сечения. При одном и том же токе потребления, тепла выделяется на проводниках меньшего диаметра больше, чем на проводниках, имеющих большую толщину.

В зависимости от условий прокладки, изменяется и количество тепла, выделяемое на проводнике. При открытой прокладке, когда провод активно охлаждается воздухом, можно отдать предпочтение тоньшему проводу, а когда провод прокладывается закрытым и охлаждение его сведено к минимуму, то лучше выбирать более толстые провода.

Подобную информацию так же можно найти в таблице. Принцип выбора такой же, но с учетом еще одного фактора.

И, наконец, самое главное. Дело в том, что в наше время производитель пытается экономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто, заявленное сечение не отвечает действительности. Если продавец не ставит в известность покупателя, то лучше на месте провести измерение толщины провода, если это критично. Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и замерить толщину провода в миллиметрах, после чего посчитать его сечение по простой формуле 2*Pi*D или Pi*R в квадрате. Где Pi — это постоянное число равное 3,14, а D – это диаметр провода. В другой формуле – соответственно Pi=3,14, а R в квадрате – это радиус в квадрате. Радиус вычислить очень просто, достаточно диаметр поделить на 2.

Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного сечения и действительного. Если провод выбирается с большим запасом – то это совсем не существенно. Главная проблема состоит в том, что цена провода, по сравнению с его сечением, не занижается.

Размеры проводов

— AWG по сравнению с квадратными мм

Разница между проводами, кабелями и проводниками

Провод представляет собой одиночный металлический стержень с небольшим отношением диаметра к длине.

Проводник — это провод, пригодный для передачи электрического тока.
Многожильный проводник представляет собой проводник, состоящий из группы проводов. Эти провода обычно скручены вместе. Например, кабели могут обозначаться как 7/36. Это означает, что он состоит из 7 нитей провода 36 калибра. (И из приведенной ниже таблицы многожильных проводов видно, что провод 7/36 соответствует 28 AWG.

Кабель представляет собой либо одножильный провод, либо комбинацию проводников, изолированных друг от друга (многожильный кабель). Кабели в нефтегазовой и нефтехимической промышленности, как правило, всегда изолированы и часто защищены бронированной оболочкой и называются бронированными кабелями. Как правило, многожильные проводники более гибкие и менее подвержены усталостному разрушению, чем одножильные провода.
 

Важность использования кабеля правильного размера

: Провода могут безопасно проводить лишь ограниченное количество тока. Если ток, протекающий по проводу, превышает допустимую токовую нагрузку провода, выделяется избыточное тепло. Этого тепла может быть достаточно, чтобы сжечь изоляцию вокруг провода и вызвать пожар. Поэтому каждый проводник или кабель будет иметь определенную допустимую токовую нагрузку, также иногда называемую его допустимой нагрузкой.

Увеличение диаметра или поперечного сечения проводника снижает его сопротивление и увеличивает способность проводить ток.

Другой причиной выбора увеличенного сечения провода является ограничение падения напряжения по его длине — это особенно важно при длинных участках кабеля и в искробезопасных (искробезопасных) цепях.

 

 

Ограничения на выбор размера кабеля

Провода и кабели изготавливаются стандартных диаметров. При выборе кабелей обычно выбирают следующий стандартный размер из рассчитанного.

Клеммы (например, Weidmuller, Phoenix и т. д.), в которые вставляется кабель или провод, изготавливаются для различных размеров. Помните о любых ограничениях, которые это может наложить на ваш выбор.
 

Стандартные сечения измерительных, электрических и силовых кабелей

Диаметры проводов часто указываются в американском калибре проводов (AWG), а не в квадратных миллиметрах (кв. мм) или дюймах. В приведенных ниже таблицах размеров кабелей указаны размеры обычных диаметров проводов и соответствующие AWG.

Как преобразовать AWG в мм

При расчете AWG по диаметру или площади поперечного сечения диаметр и площадь поперечного сечения округляются до ближайших эквивалентных значений AWG.

Расчет диаметра проволоки

Диаметр провода калибра n d _n в миллиметрах (мм) равен 0,127 мм, умноженному на 92 в степени 36 минус номер калибра n, разделенный на 39:

Расчет площади поперечного сечения провода

площадь поперечного сечения провода калибра n A _n в квадратных миллиметрах (мм ² ) равна π (Pi), деленному на 4 квадрата диаметра провода d в ​​миллиметрах (мм):

 

Техническая библиотека

Следующие страницы на сайте Control and Instrumentation. com содержат дополнительные ресурсы и справочные таблицы, которые будут полезны группе разработчиков приборов:

 

Поделитесь этой страницей с коллегами

 

Магазин технических книг

Для тех, кто хочет глубже погрузиться в мир проводки и электромонтажа во взрывоопасных зонах, будут интересны следующие книги с Amazon:

Выбор сварочных кабелей подходящего размера

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

 

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

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

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

Электрический кабель обычно классифицируется по размеру AWG (American Wire Gauge), где кабель меньшего диаметра имеет больший номер. Рисунок 1.  перечислены размеры AWG. Размер манометра (или манометра), превышающий единицу, равен нулю, также выражается как 1/0 (произносится как «один ауток»), два нуля, выражается как 2/0 (произносится как «два аута»), 3/0 и 4/0. Размеры кабеля от № 4 до № 4/0 обычно используются для сварочного кабеля.

Рис. 1: Примеры калибров проволоки

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

Рис. 2. Сравнение размеров кабелей по стандарту AWG и метрических единиц

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

Рис. 3: Пример сварочного контура

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

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

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

Рис. 4: Однофазные и трехфазные источники питания

Обратите внимание, что полярность сварки не влияет на размер необходимого кабеля. Не имеет значения, в каком направлении протекает ток через сварочную цепь, будь то постоянный положительный ток (DC+), постоянный отрицательный ток (DC-) или переменный ток (AC). Полярность и направление тока влияют только на характеристики сварки и выбор электрода.

Номинальная выходная мощность источника питания — это просто максимальный уровень тока или силы тока, при котором машина предназначена для использования (обратите внимание, что некоторые источники питания могут производить более высокие токи, чем их номинальная мощность, в течение коротких периодов времени). Этот номинальный выходной уровень обычно указывается в названии машины. Примеры включают «Idealarc® 250» (номинальная мощность 250 А), Power Wave® S350 (номинальная мощность 350 А), Flextec™ 650 (номинальная мощность 650 А) и т. д.

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

Рис. 5: Выбор сварочного кабеля подходящего размера

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

Рис. 6: Примеры изношенного и поврежденного сварочного кабеля

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