Таблица тока и мощности 220в
После того как вы обусловили мощность, можно подбирать толщину кабеля. Ниже мы приведем таблицу сечений проводов по мощности и току для традиционного медного провода, так как дюралевые для сотворения проводки сейчас уже не применяют.
Внимание: при выборе учитывайте, что большая часть русских производителей сберегает на материале, и кабель в 4 мм2 по сути возможно окажется практически в 2,5 мм2. Практика указывает, что схожая “экономия” может достигать 40%, потому непременно или сами перемеряйте поперечник кабеля, или приобретайте его с припасом.
Также следует учесть, что если провод работает на пределе собственных способностей, то он стремительно греется. Из-за нагрева до 60-80 градусов наибольший ток понижается на 10-20 процентов, что ведет к перегрузке и недлинному замыканию. Потому для ответственных участков цепи следует использовать завышенный коэффициент, умножая значение не на 0,8, а на 1,2-1,3.
Мировоззрение профессионала
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Спецу по модернизации систем энергогенерации»
Онлайн расчет автомата по мощности Если б нашу проводку не защищала автоматика, установленная в электрощите, и наибольшая подключаемая мощность оборудования как и сила тока , ничем бы не контролировались, то количество ампер в штепсельной розетке 220В могло быть каким угодно.
Спрашивайте, я на связи!
Сечение кабеля по мощности, выбор по таблице. Расчет сечения кабеля по мощности.
Как быть с длиной
Так, момент нагрузки считается в виде произведения длины вашего провода на суммарную мощность употребления. Другими словами длина вашего кабеля рассчитывается как произведение длины кабеля в метрах на мощность в киловаттах.
В приведенной ниже таблице мы лицезреем, как зависят утраты от сечения проводника. Например, кабель шириной 2,5 мм2 с нагрузкой до 3 кВт и длиной в 30 метров имеет утраты 30х3=90, другими словами 3%. Если уровень утрат переваливает за 5%, то рекомендуется выбирать более толстый кабель – не надо сберегать на собственной безопасности.
Данная таблица нагрузок по сечению кабеля справедлива для однофазовой сети. Для трехфазной типично повышение величины нагрузки в среднем в 6 раз. Втрое подымается значение за счет рассредотачивания по трем фазам, в два – за счет нулевого проводника. Если нагрузка на фазы неодинакова (имеются сильные перекосы), то утраты и нагрузки сильно растут.
Также следует учесть, какие конкретно потребители будут подключены к вашему проводу. Если вы планируете подключать галогеновые низковольтные лампы, то пытайтесь располагать их как можно поближе к трансформаторам. Почему? Так как при падении напряжения на 3 вольта при 220 вольт мы просто не заметим, а при падении на те же 3 вольта при 12 вольт лампы просто не зажгутся.
Если вы проводите выбор сечения провода по току для дюралевого кабеля, то учитывайте, что сопротивление материала в 1,7 раз выше, чем у меди. Соответственно, утраты в них будут больше в эти же 1,7 раза.
Выбор сечения провода (кабеля) по мощности – таблица
Возьмем однокомнатную квартиру. Какими электроприборами мы пользуемся? Ниже вы увидите таблицу, в какой указаны электроприборы и инструменты, применяемые в быту:
Подсчитаем общую потребляемую мощность электроприборов, применяемых в однокомнатной квартире. Возьмем по минимуму:
Какое освещение Вы предпочитаете
Встроенное Люстра
- Лампы энергосберегающие – 14 штук по 15 Вт;
- Телек – 200 Вт;
- Аудиосистема – 150 Вт;
- Компьютер – 500 Вт;
- Принтер лазерный – 300 Вт;
- Холодильник – 500 Вт;
- Стиральная машина – 2000 Вт;
- Электрочайник – 2000 Вт;
- Кофеварка – 1000 Вт;
- СВЧ печь – 2000 Вт;
- Пылесос – 1200 Вт;
- Утюг – 1000 Вт;
- Кондюк – 2000 Вт.
210 + 200 + 150 + 500 + 300 + 500 + 2000 + 1000 + 2000 + 1200 + 1000 + 2000 = 11 060 Вт = 11,06 кВт
Мы подсчитали общую нагрузку, которую может потреблять квартира, но этого не будет никогда. Почему? Представьте для себя, что вы включили сразу все электроприборы. Может такое быть с вами? Естественно нет. Для чего для вас включать, к примеру, сразу телек, аудиосистему, пылесос и кондюк зимой либо другое сочетание бытовых устройств. Естественно вы делать этого не будите.
К чему я это все пишу, а к тому, что существует так именуемый коэффициент одновременности, который равен̴̴̴ ~ 0.75.
11,06 × 0,75 = 8,295 ~ 8,3 кВт. Такую критическую нагрузку вы можете подключить, имея электроприборы, вышеперечисленные, куцее время. Это для инфы.
Но для расчета сечения провода (кабеля), все-же необходимо брать общую нагрузку без коэффициента. Для данного примера 11, 06 ~ 11 кВт.
Данный подсчет мы сделали для вводного провода (кабеля), который будет питать всю квартиру напряжением 220 В.
Таблица выбора сечения жил провода (кабеля) по мощности и току
Как воспользоваться таблицей? Смотрим в таблицу и избираем «Медные жилы проводов и кабелей» > «Напряжение 220 В» > «Мощность, кВт», так как у нас общая мощность 11 кВт, избираем всегда с припасом и получаем 15,4 что соответствует сечение 10 мм². Смотрите ниже:
Советую всегда брать сечение жилы (мм²) кабеля с припасом, так как жилы кабеля не будут греться при большой нагрузки и в дальнейшем может быть вы увеличите свой арсенал бытовых электроприборов и инструментов не только лишь в количестве, но и по мощности.
| Сечение медной жилы, мм² | Мощность электроприбора, Вт |
| 0,35 | 100 – 500 |
| 0,5 | 700 |
| 0,75 | 900 |
| 1,0 | 1200 |
| 1,2 | 1500 |
| 1,5 | 1800 – 2000 |
| 2,0 | 2500 |
| 2,5 | 3000 – 3500 |
| 3,0 | 4000 |
| 3,5 | 4500 – 5000 |
| 5,0 | 6000 |
Выбор сечения провода (кабеля) — по току, мощности и длине: таблица
Далее нам необходимо отыскать силу тока (I).
Как отыскать вы уже понимаете. Необходимо мощность поделить на напряжение:
Мировоззрение профессионала
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Спецу по модернизации систем энергогенерации»
Таблица сечений кабеля по мощности и току Давайте поглядим какое сечение проводника необходимо для каждого в отдельности электроприбора на 220 В зная его мощность по паспорту. Спрашивайте, я на связи!
Сколько в ампере ватт, как перевести амперы в ватты и киловатты » Веб-сайт для электриков — статьи, советы, примеры, схемы
Выбор сечения провода по току
Как высчитать сечение провода если известна только сила тока (I)? Таковой расчет делается пореже, но стоит направить на это внимание тоже.
Нужно выяснить, какое взять сечение провода для электродвигателя подключаемый к напряжению (U) 220 В. Его мощность (P) не известна.
На куцее время подключаем электродвигатель к сети 220 В и замеряем ток (I) при помощи электрических клещей.
Например ток равен 10 А.
Можно применять формулу, по которой можно стремительно все высчитать:
Итак, мощность электродвигателя равна 2,2 кВт и потребляемая мощность 10 А. По таблице 2 определяем сечение провода, «Медные жилы проводов и кабелей» > «Напряжение 220 В» > «Ток, А». 1-ая цифра начинается с 19, а у нас 10 А, напротив этой числа сечение провода 1,5 мм². Для нашего примера 1,5 мм² более, чем довольно.
В этой же таблице лицезреем, что подойдет и дюралевый провод (кабель) сечением 2,5 мм².
Мы при помощи не сложных вычислений узнали ток и сечение провода, а заодно и мощность электродвигателя для напряжения 220 В. Таким же методом вы сможете выяснить сечение проводов для других потребителей электроэнергии.
Как подобрать сечение кабеля по мощности? Расчет
Привет. Тема нынешней статьи «Сечение кабеля по мощности«. Эта информация понадобиться как в быту, так и на производстве. Пойдет речь о том, как произвести расчет сечения кабеля по мощности и выполнить выбор по комфортной таблице.
Зачем вообщем необходимо верно подобрать сечение кабеля ?
Если гласить обычным языком, это необходимо для обычной работы всего, что связано с электрическим током. Будь-то фен, стиральная машина, мотор либо трансформатор. Сейчас инновации не дошли еще до безпроводной передачи электроэнергии (думаю еще не скоро дойдут), соответственно главным средством для передачи и рассредотачивания электрического тока, являются кабели и провода.
При небольшом сечении кабеля и большой мощности оборудования, кабель может греться, что приводит к потере его параметров и разрушению изоляции. Это не есть отлично, так что верный расчет нужен.
Итак, выбор сечения кабеля по мощности. Для подбора будем применять комфортную таблицу:
Сейчас нам необходимо высчитать общую потребляемую мощность оборудования и устройств, применяемых в квартире, доме, цехе либо в любом другом месте куда мы ведем кабель. Произведем расчет мощности.
Допустим у нас дом, исполняем установка закрытой проводки кабелем ВВГ.
Берем лист бумаги и переписываем список применяемого оборудования. Сделали? Отлично.
Как выяснить мощность? Мощность вы можете отыскать на самом оборудовании, обычно имеется бирка, где записаны главные свойства:
Мощность измеряется в Ваттах ( Вт, W ), либо Киловаттах ( кВт, KW ). Отыскали? Записываем данные, потом складываем.
Допустим, у вас вышло 20 000 Вт, это 20 кВт. Цифра гласит нам о том, сколько энергии потребляют все электроприемники вкупе. Сейчас необходимо пошевелить мозгами сколько вы будете применять устройств сразу в течении долгого времени? Допустим 80 %. Коэффициент одновременности в таком случае равен 0,8 . Делаем расчет сечения кабеля по мощности:
Мировоззрение профессионала
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Спецу по модернизации систем энергогенерации»
Сколько ампер в розетке 220В? Таким макаром, дабы получить амперы, необходимо ватты поделить на вольты питания мощность поделить на напряжение I P U вольт в бытовой сети 220-230.
Спрашивайте, я на связи!
Типы сварочных инверторов и расчет их мощности
Оборудование
На чтение 8 мин Просмотров 16.2к. Размещено 11.11.2018
Мощность сварочного аппарата – это одна из главных черт, на которые нужно уделять свое внимание при его выборе.
Дабы лучше разобраться во всех тонкостях, связанных со сварочными устройствами и осознать главные моменты для расчета данного параметра, нужно прояснить несколько принципиальных качеств. Информацию полезно знать всем тем, кто занимается сваркой.
Главные типы сварочных аппаратов
Устройство инвертора для сварки.
Инверторные сварочные аппараты разделяются на три категории:
- бытовые;
- полупрофессиональные;
- проф.
Отмеченное разделение выполнено, прежде всего, исходя из области и частоты применения устройства. Дабы осознать, какой нужен аппарат для сварки, нужно обусловиться с критериями его использования.
Бытовые рассчитаны на недолговременное время работы.
Применять подобные приборы для неизменной и долговременной сварки не представляется вероятным. Уже после 5-10 минут применения аппарату нужно дать «отдохнуть» в течение того же, а время от времени большего, промежутка времени.
В то же время возможность подключения подобного инвертора в бытовую однофазовую сеть делает его очень комфортным для применения в домашних целях. Для резвой сварки железных конструкций на даче либо для домашней работы не настолько критично, сколько сварочный инвертор сделает перерывов.
Инверторы полупрофессионального класса в состоянии работать подольше, что достигается благодаря особенностям их конструкции. Подобные устройства применяют при ремонте труб, изготовлении каркасов и металлоконструкций. Питаются они, обычно, от трехфазной сети.
Аппараты проф класса в состоянии работать без перерыва в протяжении суток. Их сварочный ток может достигать 500 ампер. Это означает, что потребляемая мощность сварочного инвертора подобного типа будет большей.
Все бытовые, некоторые полупрофессиональные и проф аппараты в состоянии питаться от сети 220 вольт. В то же время не следует забывать, что ток электросети не может превосходить 160 ампер.
Приобретая инвертор нужно заблаговременно рассчитывать, какая мощность ему нужна и какой ток он будет потреблять.
Подключение устройства с более высочайшими показателями может привести к выключению автомата, или к выгоранию контактов розетки, так как оборудование рассчитано на большее количество киловатт.
Итак, на что все-таки следует уделять свое внимание при выборе бытового инвертора? Прежде всего на сварочный ток, черта которого указывается производителем в паспорте либо руководстве к устройству.
Данный аспект указывает при каком токе будет обеспечена обычная работа инвертора без перегрузок, с учетом длительной нагрузки. Естественно лучше дать предпочтение аппаратам с припасом по мощности на 30-50% к показателю рабочего тока.
Зависимость сварочного тока от толщины металла и поперечника электрода.
В обыкновенной городской электросети нередко бывают скачки напряжения. Обычно, такие перепады происходят в обе стороны на 15-20 % от номинального значения в 220 вольт.
Обычно бытовые и проф инверторы не настолько чувствительны к схожим скачкам. Даже при их наличии они в состоянии отлично работать.
Но во время подключении к генератору колебания могут быть значительно больше. В связи с этим лучше избрать сварочный аппарат с защитой от перепадов напряжения.
Последний, но более принципиальный фактор – стоимость. Приобрести дешевый инвертор с необходимыми параметрами – задачка сложная. Это связано с тем, что некоторые производители указывают неверные свойства в паспортах устройств.
Проверить все характеристики устройств конкретно при покупке довольно трудно, даже при наличии в аппаратах цифровых мониторов. Даже они могут выводить некорректную информацию и ввести покупателя в заблуждение.
Расчет мощности аппарата
Перед тем, как приступать к расчету мощности аппарата, следует знать следующие характеристики:
- спектр входного напряжения и сварочного тока;
- напряжение сварочной дуги;
- КПД определенного устройства;
- длительность включения;
- коэффициент мощности.
Интервал сварочного тока указывает, при каких параметрах сети можно работать. Это связано с тем, что по сути в бытовых электросетях не наблюдается заявленных 220 вольт. Время от времени напряжение может быть меньше 200 В, а время от времени – значительно превосходить 220 В.
При подключении сварочного аппарата к электросети может наблюдаться падение напряжения на 5-10 процентов от номинального значения.
Принципная схема регулятора тока.
В связи с этим целенаправлено направить внимание на модели, для которых заявлен рабочий интервал от 150-170 до 220-250 вольт. Конкретно такие устройства в состоянии обеспечить наилучшие характеристики мощности.
Спектр сварочного тока определяет его наибольшее и меньшее значение. От данной свойства впрямую зависит мощность инвертора. Для бытовых моделей малые значения могут варьироваться от 10 до 50 А, а наибольшие – от 100 до 160 А.
Напряжение выходного тока либо напряжение сварочной дуги варьируется в интервале 20-30 В для дешевеньких моделей.
Одной из принципиальных черт инвертора является длительность включения. Данный параметр практически свидетельствует о том, как отменно то либо другое устройство. Смысл аспекта сводится к соотношению времени работы к «отдыху».
К примеру, если данный показатель составляет 50%, то на каждые 5 минут работы устройство должно охлаждаться таковой же промежуток времени. Таким макаром, чем ниже этот параметр, тем длиннее будут перерывы.
Высочайший процент напротив свидетельствует о том, что устройство можно применять длительный период времени без перерывов.
Коэффициент мощности сварочного инвертора впрямую находится в зависимости от длительности включения. Расчет для определения данной свойства определяется из соотношения времени непрерывной работы к общему времени.
Давайте разглядим все на ординарном примере. Рассчитаем мощность инверторного аппарата для сварки, проработавшего 4 минутки до срабатывания защиты.
Потом ему нужно было остывать две минутки, до того как он стал готовым к работе.
Итак, дабы выяснить какой коэффициент у данного устройства, нужно три поделить на 5 – общее время работы, и помножить на 100. Получаем разыскиваемую величину. Для бытового мини варианта и полупрофессионального оборудования коэффициент не превосходит 0,6-0,7.
Таблица черт сварочного аппарата.
Допустим, имеется устройство, для которого нужно электроснабжение 160-220 В, а его наибольший ток равен 160 ампер при напряжении дуги 23 вольта. Пусть коэффициент полезного деяния такового устройства составляет 0,89, а ПВ 60%.
Вышеперечисленных характеристик полностью довольно для расчета потребляемой мощности. Нужно помножить ток на напряжение дуги и поделить все это на КПД. В итоге получиться 4135 Ватт.
Данное значение указывает мощность, потребляемую конкретно во время работы. Но, как уже было сказано ранее, нужно учесть также и длительность включения. Дабы это выполнить, необходимо 4135 помножить на 0,6.
Получится 2481.
Эта величина является средней мощностью. Она считается более животрепещущей и правильной при определении расхода электроэнергии.
Схожий подход более приближен к реальности. Ведь очень изредка можно повстречать ситуацию, когда инвертор работал бы днями напролет без перерывов. Паузы и задержки случаются всегда, без них просто не обойтись.
Стоит хотя бы учитывать время, нужное для смены электродов либо для подготовки деталей к сварке.
Таблица мощности
Выбирая сварочный инвертор нужно принимать во внимание и другие причины, не считая потребляемых кВт. В особенности это касается проф моделей. К ним предъявляются более высочайшие запросы, чем к бытовым версиям.
Нужная мощность инвертора для сварки различных металлов.
Нужно учесть толщину свариваемых материалов. От данного аспекта будет также зависеть и мощность инверторного сварочного аппарата и толщина электродов. Нужные характеристики приведены в таблице ниже.
Она значительно упрощает расчет потребляемой мощности зависимо от критерий работы.
Не считая того данная таблица понадобится новеньким, которые часто задаются вопросом о выборе электрода правильного поперечника.
| Толщина металла, мм | Сварочный ток, А | Поперечник электрода, мм |
| 1,5 | 30-50 | 2 |
| 2 | 45-80 | 2,5 |
| 3 | 90-130 | 3 |
| 4 | 120-160 | 3 |
| 5 | 130-180 | 4 |
| 8 | 140-200 | 4 |
| 10 | 150-220 | 4-5 |
| 15 и поболее | 160-320 | 4-6 |
Интенсивность и объем работ – аспект, по которому выбирают устройство с определенной длительностью включения. Как уже было описано выше, данный параметр указывает, какую длительность времени устройство сумеет работать с проволокой определенной толщины при данных режимах.
Условия эксплуатации инвертора определяют класс его защиты. Если применять устройство предстоит в помещении, тогда довольно будет сертификации по IP21, а вот в случае эксплуатации на улице, когда температура понижена либо находится высочайшая влажность, пригодится защита класса IP21.
Принципная схема сварочного инвертора.
Что касается сети питания, то бытовые аппараты можно включать и в обыденную розетку. Проф инверторы работают, обычно, от трехфазной сети с напряжением 380 вольт.
Кроме приведенных выше критериев нужно также уделять свое внимание и на дополнительные характеристики. Функциональность инвертора может значительно упростить выполнение определенных операций.
К примеру форсаж дуги за счет оптимизации силы тока предупредит залипание. Жаркий старт позволяет стремительно зажечь дугу. Антизалипание отключает инвертор в случае залипания электрода.
Наличие монитора у аппарата никогда не будет излишним. На нем могут отображаться рабочие режимы, что существенно упрощает эксплуатацию устройства.
В некоторых устройствах находится возможность переключения на аргонодуговую сварку одним касанием. Такие инверторы являются более универсальными и позволяют решать широчайший спектр задач.
В данной статье описано, какими параметрами режима работы инвертора определяется мощность, показано, что на нее оказывает влияние напряжение сварочной дуги, сила тока, длительность включения и т.
д.
Не считая того рассмотрены разные классы сварочных аппаратов, также их особенности и отличия. Данный материал, совершенно точно, будет полезен начинающим сварщикам, которые еще только задумываются над приобретением сварочного аппарата.
Потребляемая мощность сварочных аппаратов
Без верного и более четкого расчёта потребляемой мощности сварочный аппарат из полнофункционального агрегата перевоплотится в источник заморочек. К ним относят выгорание проводки и электрики, повреждение счётчика, возможность возгорания и появления пожара.
Сколько киловатт потребляют различные виды?
Потребляемая мощность сварочных аппаратов – величина, приближённо определяемая обычным умножением рабочего тока на напряжение сварочной дуги, минус утраты на нагрев (с учётом КПД электроники агрегата). Бытовая сеть с одной фазой рассчитана на мощность, превосходящую 3 киловатта в непрерывном режиме. Но мощность более 3,5 кВт не может обеспечиваться безпрерывно.
Обычная схема – сварочный трансформатор – потребляет порядка 10 кВт электроэнергии раз в час.
Этот показатель соответствует прерывающейся работе в режиме «минуту варим, минутка – перерыв в работе». Старшее поколение на техническом уровне подкованных людей помнит, как скакало напряжение по всей улице, когда кто-то из соседей занимался сваркой: оно падало во время сварки с 220 до 180-200 вольт.
Но уличные кабели с площадью сечения в 10 мм2 выдержат ток сварочной дуги до сотен ампер, чего не скажешь о межквартирной либо внутренний проводке. Утраты электричества на трансформаторе при электросварке переменным током способны достигать 40%. Соответственно, КПД сварочного трансформатора опускается до 60%, когда сварщик варит много массивных металлоконструкций по несколько часов без перерыва.
Сварочный инвертор, ставший более пользующимся популярностью, вписывается в требования квартирной однофазовой полосы. Он работает с напряжением сварочной дуги от 25, а не 41 вольт, как сварочный трансформатор. С учётом утрат и КПД импульсных схем, достигающих 90%, ток при 220 вольтах, равный 16 амперам, обозначенным на предохранителях-автоматах, при напряжении от 25 В достигнет порядка 120 А, минус утраты на нагрев силовой электроники и работу охлаждающего вентилятора.
Тока в 120 А хватит, дабы сварить детали шириной в 4-5 мм, используя электрод со стержнем поперечником в 3-3,2 мм.
Опытнейший сварщик помнит, что напряжение дуги ниже 20 В может не позволить её зажечь. Или дуга зажгется, но здесь же погаснет. Может быть нередкое «чирканье» – на самом деле, куцее замыкание: искра приплавляет электрод к детали. Из-за приваривания электрода к свариваемой поверхности его часто отрывают до нескольких секунд, в особенности когда выходную цепь закоротило на большенном токе, а электрод очень толст.
Если напряжения не хватает, а ток близок к наибольшему, обозначенному на регуляторе аппарата, такие замыкания вредоносны: полупроводниковые силовые элементы стремительно греются. Кулер (вентилятор) не успевает охлаждать всю систему, происходит термический пробой. Сварочник отчаливает на капремонт в сервисный центр.
Как высчитать потребление?
Расчёт употребления сварочника начинается с напряжения дуги, равное 20 единицам, прибавляемым к сварочному току, умноженному на 4%.
Эта формула – константа, и другого пути для импульсной сварки на неизменном токе не существует. Несложно прикинуть, что для тока в 120 А юзер получит 24,8 В. Разделив 220 В на 24,8, получаем 8,87. С учётом утрат порядка 5-10% округляем полученную величину в наименьшую сторону – до 8. Ток в 16 А, обозначенный на автомате, берём не наибольшим, а несколько наименьшим – 15, и умножаем его на эти 8 единиц. Выходит, что для относительно неопасной сварки с перерывами (10 минут варим, 10-30 минут – перерыв) получили рабочий сварочный ток в 120 А при потребляемой мощности в 3,5 кВт/ч от сети 220 вольт. Пересчёт потребляемых киловатт берётся с расчётом на суммарное фактическое время горения сварочной дуги. Представим, работа в общем отняла 3 часа – реально же сварщик варил, скажем, час с маленьким.
Если припас мощности инверторного агрегата позволяет (берётся полупрофессиональная модель на сварочный ток в 250-300 А), то можно, выставив 100-120 А на регуляторе, работать безпрерывно по нескольку часов.
Дело в том, что мощная силовая электроника греется меньше – в наилучшем случае охлаждаемый радиатор будет тёплый, а не как кипяточек, что обеспечит долговечность и надёжность аппарата. Структура полупроводника (силовых диодов и транзисторных ключей) не так стремительно теряет рациональные рабочие характеристики. А означает, в досрочной подмене эти детали не нуждаются.
В целях безопасности на корпусе инверторных аппаратов печатается таблица соответствия толщины свариваемой стали поперечнику электрода и рабочему току.
Видео: Симисторный регулятор мощности на 2000 Вт – димер 220V 2000W с АлиЭкспресс (тест)
Расчет сечения кабеля по мощности
При ремонте квартир, при монтаже новой проводки в жилых или производственных помещениях, а также при подключении дополнительных потребителей возникает необходимость в выборе кабеля для электроснабжения и расчете его основных параметров исходя из передаваемой мощности электроэнергии.
Содержание
Основные параметры
Кабель — это один, два или более изолированных проводов, объединенных в одно целое дополнительной общей защитной изоляцией. Каждый такой провод называется кабельной жилой.
Технические характеристики
Количество жил
Силовые кабели имеют обычно от одной до пяти жил.
Для питания однофазных электроустановок применяются двух или трехжильные кабели – фазный провод, нулевой и, при необходимости, заземляющий.
Для трехфазных потребителей – три фазных, нулевой и заземляющий провод.
Применяемый материал
Кабельные жилы изготавливаются из меди или алюминия.
Эти материалы различаются электрической проводимостью, механической прочностью и стоимостью.
За меру проводимости в международной практике принято удельное сопротивление единичного проводника длиной в один метр и площадью сечения 1 квадратный миллиметр. Обозначается оно греческой буквой ρ.
Для меди ρ = 0,0189, для алюминия – 0,0315 Ом*мм²/м, т.е проводимость меди выше, чем у алюминия примерно в полтора раза.
Гибкость
Медные жилы могут быть многопроволочными и однопроволочными (монолитными). Многопроволочные свиты из множества тонких проволочек, однопроволочные состоят из одного цельного провода.
Алюминиевые жилы всегда изготавливаются из монолитного провода.
Медные кабели намного прочнее и гибче, особенно с многопроволочными жилами, они выдерживают большее число перегибов. Механическая прочность алюминия намного меньше, чем у меди.
Изоляция
Изолирующее покрытие проводников имеет большое значение и должно соответствовать условиям эксплуатации кабельных изделий.
Резиновая изоляция обеспечивает гибкость, водонепроницаемость, имеет хорошие диэлектрические свойства, невысокую стоимость, но подвержена относительно быстрому старению.
Поливинилхлоридная изоляция обладает очень хорошими характеристиками и большим сроком службы, может применяться при отрицательных температурах до минус 60°С.
Полиэтиленовая имеет такие же свойства, верхний температурный порог применения – плюс 140°С.
Сопротивление и потери
Сопротивление одной кабельной жилы зависит от материала, длины и сечения. Оно рассчитывается по формуле:
R = ρ · L/S, где:
- ρ – удельное сопротивление;
- L – длина, м;
- S – сечение, мм².
Из формулы видно, что чем длиннее и тоньше провод, тем больше его сопротивление.
При протекании тока, в проводнике в виде тепла, выделятся мощность потерь. Она пропорциональна его сопротивлению и значению тока во второй степени:
Рпот = I²R, Вт.
Падение напряжения от тока нагрузки:
D = I*R, В.
Расчет сечения по мощности
Однофазная активная нагрузка напряжением 220 В
Активная (омическая) нагрузка характеризуется только активным сопротивлением, без реактивных составляющих.
В этом случае ток и напряжение совпадают по фазе.
Реактивный характер имеют элементы, содержащие индуктивности или емкости (конденсаторы). Например, асинхронные электродвигатели, сварочные трансформаторы, электроинструмент, преобразователи частоты, источники питания светодиодных ламп и т.д.
В электрических цепях, содержащих индуктивность, ток отстает от напряжения на некоторый угол φ, в емкостных цепях – наоборот, ток опережает напряжение.
Активная нагрузка характеризуется углом φ, равным 0°, чисто реактивная – плюс или минус 90°, у активно-индуктивной нагрузки этот угол имеет промежуточные значения.
Сечение кабеля выбирается исходя из суммарной максимальной потребляемой мощности:
Рмакс = P1 + P2 +…+ Pn, где n – число имеющихся потребителей.
Пример
Имеется электрокамин мощностью 1,5 кВт, осветительные лампы 0,3, компьютер 0,7, телевизор 0,5, электрическая духовка 1,1 и водонагреватель 2,3 кВт:
Рмакс= 1,5+0,3+0,7+0,5+1,1+2,3 = 6,4 кВт.
Поскольку на практике все эти электроприборы одновременно не бывают включены, то реальное потребление меньше этой величины.
Расчетная мощность вычисляется по формуле:
Ррасч= Рмакс*Код* Кз, где:
- Код – коэффициент одновременности, обычно принимается равным 0,75.
- Кз – коэффициент запаса, учитывающий колебания сетевого напряжения и возможное увеличение количества электроприемников, принимается равным 1,2 -1,3.
- Тогда, для рассматриваемого случая, Ррасч= 6,4*0,75*1,2 = 5,76 кВт.
- Существуют специальные нормативные таблицы, в которых для каждой мощности указывается минимально необходимое сечение кабеля с учетом способа его прокладки – на воздухе или в земле.
- Вычисленное значение Ррасч округляется до ближайшей табличной величины в сторону увеличения, для этого примера она принимается равной 5,9 кВт для меди и 6,1 кВт для алюминия.
- Из таблицы следует, что при прокладке на воздухе может быть применен медный кабель сечением 2,5 мм², или алюминиевый 4 мм².
Однофазная активно-индуктивная нагрузка напряжением 220 В
Алгоритм расчетов остается прежним, но должно учитываться присутствие в нагрузочной цепи реактивной нагрузки.
Ток потребления асинхронных электродвигателей имеет большее значение, чем у омических нагревателей такой же мощности, так как для работы двигателей требуется дополнительная реактивная энергия, расходуемая на создание магнитного потока.
Поэтому для электрооборудования, потребляющего активную и реактивную мощность, при вычислениях необходимо учитывать полную потребляемую мощность S, измеряемую в кВА (киловольт-амперах).
Она указывается в эксплуатационной документации на используемое оборудование, или вместо нее приводится величины номинальной активной мощности Р и номинального значения cosφ, называемого также коэффициентом мощности.
Для бытовой техники его обычно принимают равным 0,75:
S = P/cosφ.
Пусть в рассматриваемом примере к рассмотренным потребителям добавится пылесос с коллекторным электродвигателем мощностью 1,0 кВт.
Тогда, полная потребляемая мощность пылесоса:
S = 1,0/0,75 = 1,33 кВА.
Отсюда: Рмакс= 1,5+0,3+0,7+0,5+1,1+2,3+ 1,33 = 7,73 кВт.
Ррасч= Рмакс *Код* Кз = 7,73*0,75*1,2 = 6,957
Исходя из данных ранее применявшихся таблиц, сечение медного кабеля должно быть 4, а алюминиевого – 6 мм².
Трехфазная нагрузка напряжением 380 В
Вычисление Рмакс и Ррасч ведется аналогично, затем используются те же нормирующие таблицы.
Единственное уточнение – если нагрузка несимметричная, то вычисления проводятся для наиболее загруженной фазы.
Расчет по мощности наиболее прост, но не учитывает наличие взаимного нагрева совместно проложенных кабелей в зависимости от их количества и способа прокладки.
Более точным является способ выбора кабеля по потребляемому току.
Расчет по току
При расчете для однофазной цепи вычисляется суммарный потребляемый ток, а для трехфазной – ток наиболее нагруженной фазы.
В общем случае фазный ток каждого электроприбора определяется по формулам:
для однофазных цепей
I = P/Uф cosφ, где:
- P – потребляемая активная мощность, Вт
- Uф – фазное напряжение, В.
для трехфазных цепей
I = P/√3Uл cosφ, где:
- P – потребляемая активная мощность, Вт
- Uл – линейное напряжение, В.
Очевидно, что для активной нагрузки cosφ = 1. Для асинхронных электродвигателей, при отсутствии паспортных данных его принимают равным 0,75.
Максимальный ток нагрузки равен сумме токов отдельных электроприборов:
Im = I1 + I2 +…+ In, где n – число имеющихся потребителей.
Пример
Имеются трехфазные электродвигатели – циркулярной пилы 1,2 кВт, водяного насоса 0,75, и калорифер с электрическим вентилятором 7,5 кВт.
К самой загруженной фазе подключены лампы накаливания мощностью 1 кВт и система пожаротушения 0,5 кВт:
Im = 1200/√3*380*0,75 +750/√3*380*0,75 +7500/√3*380+1000/220 +500/220 = 22,13 А
Расчетный ток:
Iрасч = Im*Код* Кз = 22,13*0,75*1,2 = 19,92 А
По таблицам 1. 3.6 и 1.3.7 ПУЭ (правила устройства электроустановок) определяется сечение трехжильного кабеля с поливинилхлоридной изоляцией, проложенного открыто на воздухе: для медного оно должно быть не менее 2,5 мм², а для алюминиевого – 4 мм².
Проверка на допустимое падение напряжения
Для кабелей большой протяженности рекомендуется рассчитывать величину снижения напряжения на приемном конце. Для сохранения условий нормальной работы электрооборудования оно не должно превышать 5% от номинального, то есть 220*0,05 = 11 В.
Пусть длина кабеля из предыдущего примера равна 100 м.
Сопротивление провода одной фазы можно определить по формуле:
R = ρ*L/S = 0,0189*100/2,5=0,756 Ом
Падение напряжения на нем:
D = I*R = 19,92*0,756 = 15 В.
Это недопустимо большая величина, поэтому нужно выбрать кабель с сечением на ступень выше – 4,0 мм².
В этом случае R =0,0189*100/4=0,47 Ом, а D =19,92*0,4 = 7,9 В.
D% = 7,9*100/220=3,6%
Это значение удовлетворяет требованиям ГОСТ32144, регламентирующего нормы качества электроэнергии.
Общие рекомендации
- После окончания расчетов, если позволяют финансовые возможности, рекомендуется увеличить найденную величину сечения до следующего значения из стандартного ряда.
- Работа выпрямительных установок, сварочного оборудования сопровождается наличием прерывистых токов. Они содержат в своем составе большой процент высших гармонических составляющих, кратных 50 Гц.
Для уменьшения нагрева нужно выбирать кабели с многопроволочными жилами и увеличивать их сечение по сравнению с вычисленным расчетным путем хотя бы на ступень:
- Кабели, проложенные в земле, имеют большую допустимую плотность тока, чем проложенные открыто, на воздухе. Это объясняется лучшими условиями их охлаждения.
- В пожароопасных помещениях нужно выбирать кабели с изоляцией из стойких полимерных материалов не поддерживающей горение, например, ВВГнг – изоляция из поливинилхлоридного пластиката, без защитной оболочки, не поддерживающая горение (индекс «нг»).
Анализируя методику расчетов, можно сделать вывод, что выбор кабеля можно произвести самостоятельно, но при этом необходимо обладать необходимыми знаниями электротехники.
Нужно иметь в виду, что ошибки в расчетах могут привести к существенным материальным потерям, особенно при закупках кабельных изделий большого сечения.
Поэтому, при любых затруднениях необходимо проконсультироваться у специалистов, или поручить расчеты им.
Фото сечения кабеля разных диаметров
Автор статьи:
Калькулятор сечения провода на 220 вольт
Создано Артуро Баррантесом
Отзыв от Wojciech Sas, PhD
Последнее обновление: 16 ноября 2022 г.
Содержание:- Как рассчитать сечение провода на 220 вольт?
- Как пользоваться этим калькулятором сечения провода на 220 вольт?
- Другие полезные инструменты, такие как калькулятор размера провода на 220 вольт
- Часто задаваемые вопросы
Калькулятор размера провода на 220 вольт поможет вам определить подходящий электрический провод для вашего следующего дома.
Вы хотите установить новый колокол, может быть, новый водяной насос? Продолжайте читать, чтобы узнать, как определить размеры кабелей.
Как рассчитать сечение провода на 220 вольт?
Прежде чем мы начнем, необходима следующая информация:
- Размер провода, поскольку он влияет на удельное электрическое сопротивление.
- Расстояние между вашим источником энергии и оборудованием, которое вы хотите запитать.
- Количество тока, необходимое вашему оборудованию.
Как только мы получим все это, мы будем использовать следующую формулу:
A=2×IϱLV×%drop,\quad A = \frac{2\times I \varrho L}{V \times \%\text{ падение}},A=V×%drop2×IϱL,
где:
- %drop\%\text{drop}%drop — Допустимое падение напряжения, в %.
- ВВВ — Напряжение источника, измеряется в вольтах.
- III — Максимальный ток, протекающий по проводу, измеряется в амперах;
- ϱ\varrhoϱ — удельное сопротивление материала проводника, измеряемое в ом-метрах;
- LLL — Длина провода, измеренная в метрах; и
- AAA — Площадь поперечного сечения провода измеряется в квадратных метрах.
Результат будет выражен в мм² (при использовании метрической системы).
Размер проводов обычно указывается в единицах измерения AWG (американский калибр проводов). Наш калькулятор сечения проводов соотносит площадь поперечного сечения в мм² с AWG, но не беспокойтесь; наш калькулятор размера провода на 220 вольт также предоставляет результаты в AWG.
Как пользоваться этим калькулятором сечения проводов на 220 вольт?
- Убедитесь, что ваше соединение будет на 220 вольт переменного тока.
- Выберите материал проводника.
- Определите количество тока, необходимое вашему оборудованию. Например, для насоса мощностью 1 л.с., подключенного к однофазной сети 220 вольт, потребуется 3,39ампер. Конечно, никогда не забывайте проверять необходимую скорость потока и проверять установку системы на устойчивость к кавитации. Вы также можете использовать калькулятор NPSH, если хотите быть уверенным.
- Наконец, введите длину кабеля (помните, что это расстояние в одну сторону).
В результате калькулятор сечения провода на 220 вольт укажет сечение кабеля, которое необходимо проложить.
Другие полезные инструменты, такие как калькулятор размера провода на 220 В
Поскольку вы уже знаете, как определить размер провода на 220 В, вы можете взглянуть на другие калькуляторы:
- Калькулятор размера проволоки;
- Размер провода постоянного тока;
- размер провода 100 ампер;
- размер провода 12 вольт;
- Ампер к размеру провода; и
- Размер провода 24 вольта.
Часто задаваемые вопросы
Провода какого сечения следует использовать для цепи 20 ампер 220 вольт?
10 AWG или диаметр провода 2,38 мм. Воспользуйтесь нашим калькулятором сечения провода на 220 В или выполните следующие действия:
- Умножьте 20 ампер на удвоенное расстояние кабеля, а затем на удельное сопротивление материала.
- Разделить результат на падение напряжения. Здесь вы получаете площадь поперечного сечения, которую вы можете преобразовать в AWG, используя интернет-диаграммы. Для расчета мы принимаем максимальный размер провода длиной 39 м (в одну сторону).
Здесь вы получаете площадь поперечного сечения, которую вы можете преобразовать в AWG, используя интернет-диаграммы. Для расчета мы принимаем максимальный размер провода длиной 39 м (в одну сторону). Какой размер провода для цепи 50 ампер 220 вольт?
6 AWG. В нашем калькуляторе сечения провода на 220 В:
- Убедитесь, что вы находитесь в однофазном режиме переменного тока.
- Добавьте 50 ампер в разделе «Ток».
- Определите одностороннее расстояние вашего провода, и в результате вы получите 6 AWG. Для расчета мы принимаем максимальный размер провода длиной 46 м (в одну сторону).
Артуро Баррантес
Допустимое падение напряжения (В)
Материал проводника
Ток (I)
Расстояние в одну сторону (L)
Максимальная температура провода
Рекомендуемый размер провода (A-
Площадь поперечного сечения провода) )
Калибр провода
Диаметр провода (d)
Ознакомиться с 40 похожими калькуляторами электромагнетизма 🧲
Ускорение частицы в электрическом поле Мощность переменного тока Емкость… 37 еще
Как подключить светодиоды на 110В или 220В — 6 разных схем! Формулы и расчеты!
Рис. 1. Как подключить светодиоды на 110 В или 220 В – 6 разных схем! Формулы и расчеты! |
Сегодня мы покажем вам 6 различных способов подключения 3 мм или 5 мм Светодиоды , низковольтные 0155 или 220 В Переменный ток Напряжение сети!
Мы можем использовать LED несколькими способами, подключая их к электросети 110 В или 220 В , зная, что некоторые типы соединений имеют преимущества перед другими и что каждый тип имеет свои характеристики, которые наилучшим образом соответствуют каждой спецификации.
Мы будем использовать некоторые основные формулы для расчета компонентов в нашей цепи, для этого мы будем использовать формулу емкостного реактивного сопротивления и формулу закона Ома.
Итак, давайте начнем с демонстрации основных формул, которые мы будем использовать с моделями, созданными в этом посте.
Мы будем применять основные формулы по мере необходимости, поэтому начнем сначала с определения напряжения питания.
ВНИМАНИЕ!
Как бы ни были просты представленные схемы, важно знать, что схема подключена к постоянному сетевому напряжению, это крайне опасно, недосмотр или ошибка проектирования, может привести к необратимым повреждениям.
Будьте осторожны при обращении с электрическим напряжением, если у вас нет опыта работы с электроникой/электрикой, не подключайте эту схему.
Если у вас есть опыт, делайте это с осторожностью и всегда имейте рядом кого-нибудь, не беритесь за оборудование, подключенное к сети, когда вы одни.
Мы не несем ответственности за любой ущерб, нанесенный вам или другим лицам.
Рабочее напряжение
В нашей стране рабочее напряжение 110VAC , если ваша электрическая сеть 220VAC , просто подставьте в формулу рабочее напряжение вашего региона.
Необходимо знать, что напряжение нашей сети имеет пиковые напряжения, как показано на Рисунке 2 ниже, и для нашей безопасности мы будем использовать размах напряжения ( VPP ) в наших расчетах.
| Рис. 2 – Расчет размаха напряжения 110 В перем. тока – VPP |
Расчет определяется математическим уравнением:
- VP = VAC * √ (2)
Поскольку наша мощная сетка — 110VAC:
- VP = 110 * 4,414
- VP = 155,54VAC
- 4.
If you use the 220VAC power grid:
- VP = 220V * 1.414
- VP = 311,08V AC
The LED
-
We will use a white LED , which в его спецификациях 3,2 В для 20 мА или 0,02 А.
Определить сопротивление резистора:
Чтобы определить сопротивление резистора для цепи, используя формулу закона Ом:
I = Ток
Определяем мощность резистора:
Для определения мощности резистора также используем Закон Ома :
- P = R * I²
P = мощность резистора
R= номинал резистора
I = ток, проходящий через резистор.
Определить емкостное реактивное сопротивление:
Емкостное реактивное сопротивление — это сопротивление, которое конденсатор оказывает протеканию тока в цепях переменного тока .
Емкостное сопротивление обозначается обозначением Xc и выражается в омах. Для определения емкостного сопротивления Xc воспользуемся уравнением:
- XC = 1 / (2 π * F * C)
XC = емкостное реактивное сопротивление в Ом
π = 3,14 — постоянная
F = частота переменного тока в 3 Гц F
Зная все формулы, которые мы будем использовать в наших схемах, начнем с самого простого к самому сложному.
Эта модель самая простая из имеющихся у нас, и она очень часто используется в дешевых электрических расширениях тех китайских изделий , а также в качестве контрольной лампы в оборудовании,…
Представленная схема имеет только один резистор R1 , который ограничивает ток, проходящий через светодиод , и подключен последовательно со светодиодом , как мы можем видеть на рис.
3 ниже. Fig. 3 — Wire LED in 110v or 220V Circuit 1 — ELC Designing the Circuit
We need to determine the resistance to использовать, для этого воспользуемся формулой закона Ома:
Общая формула:
- В = R * I
Применив формулу к нашей схеме:
- R = (VS — VL) / I
- R = 152,34/0,02
- R = 7,617R
3 ниже. Как мы знаем, когда речь идет об электронных компонентах, существует допуск компонентов, составляющих схему, например допуск; резистора, светодиода и вариантов « допуск », поступающих из энергосистемы.
По этой причине мы даем запас допуска более или менее 40 % больше в нагрузочном резисторе, то есть:
- 7,617 Ом + 40 % = 3,047 Ом 10,66 кОм
- То есть значение ближайшего промышленного резистора, зная, что мы всегда берем ближайший резистор с наибольшим значением, равно 12KΩ .
Теперь нам нужно определить мощность резистора, для этого воспользуемся формулой закона Ом:
Общая формула:
- P = R * I²
Тогда:
Проект завершен — контур 1
На этом мы заканчиваем разработку нашей схемы 1, расчетные значения у нас будут:
- LED1 ……. 3.2V/20mA LED
- R1 ……….. Резистор 12К/5Вт на 110В. ( 27К до 220В ).
Преимущества:
- Простая и легкая в сборке схема
- Только 2 компонента
Недостатки:
- Рассеивание напряжения будет на резисторе) 1 900 9048 Джоулев эффект0009 Потребление выше необходимого
- Схема, работающая в полуволне, светодиод наполовину выключен
- Короткий срок службы светодиода, обратное напряжение на светодиоде
- Низкая эффективность
электрические расширения тех китайских изделий .
..
Представленная схема имеет резистор R1 , ограничивающий ток, проходящий через светодиод , и диод, поляризующий 0154 Переменный ток Напряжение, поступающее от электросети, которая последовательно соединена со светодиодом , как мы видим на Схема 2.1 на Рис. 4 ниже. .
У нас также есть Схема 2.2 , та же схема, но мы добавили конденсатор 2,2 мкФ , который служит для минимизации пульсаций напряжения в цепи.
| Рис. 4 — Подключение светодиода к цепи 2 110 В или 220 В — ELC |
Проектирование схемы
Как и в предыдущей схеме расчеты такие же, мы уже рассчитали сопротивление, после всего процесса получилось 12К с 5Вт мощности.
Проект завершен — схема 2
Здесь мы заканчиваем разработку нашей схемы 2, рассчитанные значения:
- LED1 . …… Светодиод 3,2 В / 20 мА
- D1 …… …… 1N4007 Диод
- C1 ………… 2,2 мкФ / 25 В Электролитический конденсатор ( Дополнительный )
- R1 ………… 12 кОм / 5 Вт резистор для 110 В. (27К при 220В).
…… Светодиод 3,2 В / 20 мА Преимущества:
- Это простая и легкая схема сборки
- Только 3 или 4 компонента
- Более безопасная схема для увеличения срока службы светодиода
)
В этой модели, в отличие от предыдущей, используется выпрямительный мост, это означает, что энергия, поступающая на светодиод, больше не является полуволной , а полная волна, что придает больше яркости светодиоду.
Представленная схема имеет резистор R1, ограничитель тока и диодный мост, который поляризует переменное напряжение, поступающее из сети, и питает светодиод, как мы можем видеть в схеме 2.
1 на рисунке 5 ниже.
У нас также есть схема 2.2, которая представляет собой ту же схему, но мы добавляем конденсатор 2,2 мкФ, который служит для минимизации пульсаций напряжения в цепи.
или 5,3 кОм , теперь мы можем рассчитать ток, который этот конденсатор будет подавать в нашу цепь. Мы будем использовать ту же формулу, что и в Законе Ома: 
……….. 2,2 мкФ / 25 В электролитический конденсатор ( Дополнительно ) 
…… Светодиод 3.2V/20mA 
Диодный мост, который поляризует переменное напряжение , поступающее от сети, который соединен последовательно со светодиодом , как мы можем видеть в Схема 6.1 в Рисунок 8 ниже. 
