Как рассчитать необходимое сечение кабеля. Зачем нужен правильный расчет сечения провода. Какие параметры учитывать при выборе кабеля. Как длина линии влияет на сечение провода.
Почему важно правильно рассчитать сечение кабеля
Правильный расчет сечения кабеля критически важен для безопасности и надежности электропроводки. Некорректно подобранное сечение может привести к следующим проблемам:
- Перегрев и повреждение изоляции кабеля
- Снижение срока службы проводки
- Риск возникновения короткого замыкания и пожара
- Падение напряжения и некорректная работа электроприборов
- Излишние потери электроэнергии
Поэтому перед прокладкой электропроводки необходимо тщательно рассчитать требуемое сечение кабеля с учетом всех факторов.
Основные параметры для расчета сечения кабеля
При выборе сечения провода учитываются следующие ключевые параметры:
- Суммарная мощность подключаемых электроприборов
- Длина кабельной линии
- Материал жилы (медь или алюминий)
- Способ прокладки кабеля (открытый или скрытый)
- Тип изоляции
- Допустимый нагрев проводника
- Допустимое падение напряжения
Рассмотрим подробнее, как эти параметры влияют на выбор сечения.
Расчет сечения кабеля по мощности нагрузки
Первый шаг — определить суммарную мощность всех электроприборов, которые будут подключены к линии. Для этого нужно сложить мощности всех устройств с учетом коэффициента одновременности:
P = (P1 + P2 + … + Pn) * K
Где:
- P — расчетная мощность
- P1, P2, …, Pn — мощности отдельных приборов
- K — коэффициент одновременности (обычно 0,7-0,8)
Зная расчетную мощность, можно определить рабочий ток линии:
I = P / (U * cosφ)
Где:
- I — ток, А
- P — мощность, Вт
- U — напряжение сети, В
- cosφ — коэффициент мощности (0,95-0,98)
Как учесть длину кабеля при расчете сечения
Длина кабельной линии существенно влияет на выбор сечения провода. С увеличением длины возрастают потери напряжения. Чтобы их компенсировать, приходится увеличивать сечение жилы.
Допустимое падение напряжения в линии не должно превышать 5%. Для расчета используется формула:
S = (ρ * L * I) / (ΔU * U)
Где:
- S — требуемое сечение, мм²
- ρ — удельное сопротивление материала жилы
- L — длина линии, м
- I — рабочий ток, А
- ΔU — допустимое падение напряжения, В
- U — напряжение сети, В
Влияние материала жилы на выбор сечения кабеля
Наиболее распространенные материалы для жил кабелей — медь и алюминий. Они имеют разное удельное сопротивление:
- Для меди: ρ = 0,0175 Ом*мм²/м
- Для алюминия: ρ = 0,028 Ом*мм²/м
Из-за большего сопротивления алюминия, для него требуется большее сечение жилы по сравнению с медью при прочих равных условиях. Как правило, сечение алюминиевого провода должно быть в 1,5-1,6 раза больше медного для той же нагрузки.
Как способ прокладки кабеля влияет на его сечение
Способ монтажа кабеля также влияет на выбор сечения. Различают следующие основные варианты:
- Открытая прокладка
- Прокладка в трубах
- Скрытая прокладка под штукатуркой
- Прокладка в земле
При скрытой прокладке или прокладке в трубах ухудшаются условия охлаждения кабеля. Поэтому для таких вариантов монтажа требуется большее сечение по сравнению с открытой прокладкой при той же нагрузке.
Выбор сечения кабеля с учетом температурного режима
Допустимый длительный ток для кабеля зависит от температуры окружающей среды. Чем она выше, тем меньше допустимый ток. Стандартные таблицы токовых нагрузок обычно приводятся для температуры +25°C.
При более высокой температуре окружающей среды необходимо применять понижающие коэффициенты:
- +35°C: 0,94
- +40°C: 0,87
- +45°C: 0,79
- +50°C: 0,71
То есть, если кабель будет эксплуатироваться при +40°C, его допустимый ток нужно умножить на 0,87.
Пример расчета сечения кабеля
Рассмотрим пример расчета сечения для следующих условий:
- Мощность нагрузки: 5 кВт
- Длина линии: 50 м
- Материал жилы: медь
- Способ прокладки: открытый
- Напряжение сети: 220 В
1. Рассчитаем рабочий ток:
I = 5000 / (220 * 0,95) = 23,9 А
2. Определим требуемое сечение с учетом длины линии:
S = (0,0175 * 50 * 23,9) / (11 * 220) = 2,12 мм²
3. Округляем до ближайшего стандартного значения: 2,5 мм²
4. Проверяем по таблице допустимых токов для медного кабеля при открытой прокладке:
Для сечения 2,5 мм² допустимый ток равен 27 А > 23,9 А
Итог: выбираем медный кабель сечением 2,5 мм².
Популярные онлайн-калькуляторы для расчета сечения кабеля
Для упрощения расчетов можно воспользоваться специализированными онлайн-калькуляторами. Наиболее удобные и функциональные из них:
- Калькулятор EKF
- Калькулятор на сайте Electrocalc
- Калькулятор от компании TDM Electric
- Расчет на портале Elektrikdom
Эти инструменты позволяют быстро подобрать оптимальное сечение кабеля с учетом всех необходимых параметров.
Ошибки при расчете сечения проводов
При определении сечения кабеля нередко допускаются следующие ошибки:
- Неправильная оценка суммарной мощности нагрузки
- Игнорирование коэффициента одновременности
- Неучет длины линии
- Выбор кабеля только по току, без проверки падения напряжения
- Использование устаревших нормативов
- Экономия на сечении в целях уменьшения стоимости
Чтобы избежать этих ошибок, важно внимательно учитывать все факторы и пользоваться актуальными нормативными документами.
Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и длине
Параметры кабелей рассчитываются при проектировании электрической линии. Основательный подход инженеров гарантирует качественную и безопасную проводку, рассчитанную с запасом на одновременную работу всех электроприборов. Если проигнорировать точность на этом этапе и неправильно подобрать электрический кабель, все может завершиться пожаром.
Чтобы предотвратить аварийные ситуации, которые могут повлечь значительные финансовые расходы, рекомендуется предварительно рассчитать сечение кабеля в зависимости от длины и мощности. Сделать это можно несколькими способами:
- с помощью онлайн-калькуляторов – программных сервисов, работающих на основе утвержденных формул;
- по таблицам зависимости сечения жилы провода от мощности и длины линии;
- по формулам.
Калькулятор расчета сечения по мощности и длине
Чтобы задача вычисления параметров проводки не казалась новичкам нерешаемой, разработан калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и длине.
| Перевод Ватт в Ампер | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Расчет максимальной длины кабельной линии | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| добавить | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Примечания: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
С его помощью легко определить значение тока потребления электрических установок, зная максимальную мощность, которую они потребляют. Этот параметр обычно указывается производителем прямо на приборе или в паспорте к нему. Напряжение питания можно узнать там же.
Максимально допустимая длина линии вычисляется для конкретного типа кабеля, который выбирается из выпадающего списка. Также в расчете участвуют значения тока потребления, напряжения источника питания и минимального напряжения, при котором устройство способно функционировать.
Онлайн-калькулятор существенно упрощает работу проектировщиков, сокращая время на ручные расчеты.
Выбор по таблице
Когда нужно определить примерные параметры проводки, располагая отдельными значениями, придется кстати таблица выбора сечения кабеля по мощности и длине.
| Мощность (Вт) | Ток (А) | 1,5кв.мм | 2,5кв.мм | 4кв.мм | 6кв.мм | 10кв.мм | 16кв.мм | 25кв.мм | 35кв.мм | 50кв.мм | 70кв.мм | 95кв.мм |
| 500 | 2,3 | 100 м | 165 м | 265 м | 395 м | |||||||
| 1 000 | 4,6 | 30м | 84м | 135 м | 200м | 335 м | 530 м | |||||
| 1 500 | 6,8 | 33 м | 57 м | 90м | 130м | 225 м | 355 м | 565м | ||||
| 2 000 | 9 | 25м | 43 м | 68м | 100 м | 170м | 265 м | 430 м | 595 м | |||
| 2 500 | 11,5 | 20м | 34м | 54м | 80м | 135 м | 210 м | 340м | 470 м | 630 м | ||
| 3 000 | 13,5 | 17 м | 29м | 45 м | 66м | 110 м | 180 м | 285 м | 395 м | 520 м | ||
| 3 500 | 16 | 14 м | 24 м | 39м | 56м | 96м | 155м | 245 м | 335 м | 450 м | ||
| 4 000 | 18 | 21м | 34м | 49 м | 84м | 135 м | 210 м | 295 м | 395 м | 580м | ||
| 4 500 | 20 | 19 м | 30м | 44м | 75м | 120 м | 190 м | 260м | 350 м | 515 м | ||
| 5 000 | 23 | 27м | 39 м | 68м | 105 м | 170м | 235 м | 315 м | 460м | 630 м | ||
| 6 000 | 27 | 23 м | 32 м | 56м | 90м | 140 м | 195 м | 260 м | 385м | 530 м | ||
| 7 000 | 32 | 28м | 48м | 76м | 120м | 170 м | 225 м | 330 м | 460 м | |||
| 8 000 | 36 | 42 м | 67 м | 105 м | 145 м | 195 м | 290м | 400м | ||||
| 9 000 | 41 | 38м | 60м | 94м | 130м | 175 м | 255 м | 355 м | ||||
| 10 000 | 45 | 34м | 54м | 84м | 120 м | 155 м | 230 м | 320 м | ||||
| 12 000 | 55 | 45 м | 70м | 92 м | 130м | 190 м | 265 м | |||||
| 14 000 | 64 | 38м | 60м | 84м | 110 м | 165 м | 230 м | |||||
| 16 000 | 73 | 53 м | 74 м | 99м | 145 м | 200м | ||||||
| 18 000 | 82 | 47 м | 65м | 88м | 125м | 175 м | ||||||
| 20 000 | 91 | 160м | 160м | 160м | 160м |
Зная суммарную мощность электроприборов и ориентировочную длину линии, по таблице можно определить минимально допустимое сечение провода.
Округлять значения необходимо в большую сторону.
Пример. Общая мощность электрических устройств равна 4,3 кВт, длина линии – 40 м. Округляя эти значения в сторону больших табличных, можно определить, что сечение провода при таких условиях должно составить 6 мм2.
Формула расчета
Формула расчета сечения кабеля по мощности позволяет определить нужное значение более точно, чем с помощью таблицы. Такой вариант вычисления рекомендуется выбирать в спорных ситуациях, а также в тех случаях, когда важна точность расчета.
При большой протяженности линии сечение провода напрямую зависит от его длины. Это связано с потерями по мощности вследствие присутствия сопротивления у металла. По мере удлинения кабеля растет сопротивление и падает мощность. Чтобы компенсировать потери, необходимо правильно подобрать сечение провода. Оно
L – протяженность проводки, м;
I – ток нагрузки электроприборов, А;
Uнач – напряжение питания, В;
Uкон – рабочее напряжение электроприборов, В;
ρ – удельное сопротивление меди или алюминия, Ом×мм2/м.
Зная мощность электроприборов, можно рассчитать силу тока по формуле:
Р – мощность потребления электрических установок, Вт;
U – напряжение питания, В.
Примеры
Пример 1. Рассчитать площадь поперечного сечения медного провода длиной 160 м для подключения сети напряжением 220 В электроприборов мощностью 3,5 кВт. Рабочее напряжение устройств – 207 В.
По мощности необходимо определить ток потребления устройств. Сделать это можно с помощью онлайн-калькулятора или по формуле:
Теперь, зная удельное сопротивление меди (0,0175 Ом×мм2/м), можно рассчитать площадь сечения жилы провода:
Таким образом, для электрической линии длиной 160 м при заданных условиях понадобится медный провод с площадью сечения минимум 6,85 мм2.
Пример 2. Вычислить сечение алюминиевой проводки длиной 120 м.
Мощность электроприборов – 4,1 кВт. Напряжение сети – 220 В. Рабочее напряжение устройств – 207 В.
Ток потребления можно рассчитать в онлайн-сервисе или по формуле:
По исходным значениям можно вычислить площадь сечения жилы провода:
Так, минимальная площадь сечения алюминиевого провода для заданных условий – 9,6 мм2.
Расчет сечения кабеля по мощности, материалу проводника и длине кабеля
Проектируя монтаж электропроводки часто и обоснованно возникает вопрос, какое сечение кабеля нужно использовать для подключения потребителя? Обычно для монтажа электропроводки используют
Правильно сделать расчет сечения кабеля очень важно по двум причинам. Первая – безопасность, при заниженном сечения кабель перегревается, что может привести даже к возгоранию, вторая – экономия, исключение лишних затрат при выборе слишком большого сечения без надобности.
Кажется, что подобный расчет, эта задача сложная и решение ее под силу только «профи», хотим Вас заверить нет! Все просто, если придерживаться методики расчета, которую ниже мы приведем.
В начале проводится расчет суммарного потребления в доме, квартире, помещении. Все электроприборы потребляют определенное количество электричества (эквивалент мощности), измеряемого в Ваттах.
Ниже в таблице доступно представлены основные бытовые приборы и их средняя потребляемая мощность.
Теперь дело за малым, просуммировать величину потребления всех приборов на объекте и получить общее потребление для сечения основного подающего кабеля:
Pобщ = (Р1 + Р2 + Р3+ Pn) * 0.8
Коэффициент 0.
8 учитывает, что обычно не более 80% приборов одновременно будут включаться на длительное время. Но при расчете максимальных нагрузок конечно лучше брать все 100% мощности.
Далее следует понимать, что кабель определенного сечения может «прокачать» только ту мощность, на которую он рассчитан. В противном случае кабель будет греться и беда, как говорится, не заставит себя ждать. Чтобы такого не случилось, сечение кабеля выбирают из таблицы в соответствии с подключаемой мощностью потребителей.
Значения сечений кабеля приведены в таблице:
| Сечение жилы, кв.мм. | Медные провода | Алюминиевые провода | ||||||
| Напряжение, 220В | Напряжение, 380В | Напряжение, 220В | Напряжение, 380В | |||||
| ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |
| 1.5 | 19 | 4.1 | 16 | 10.5 | — | — | — | — |
| 2.5 | 27 | 5.9 | 25 | 16.5 | 20 | 4.4 | 19 | 12.5 |
| 4 | 38 | 8.3 | 30 | 19.8 | 28 | 6.1 | 23 | 15.1 |
| 6 | 46 | 10.1 | 40 | 26.4 | 36 | 7.9 | 30 | 19.8 |
| 10 | 70 | 15.4 | 50 | 33.0 | 50 | 11.0 | 39 | 25.7 |
| 16 | 85 | 18. 7 |
75 | 49.5 | 60 | 13.2 | 55 | 36.3 |
| 25 | 115 | 25.3 | 90 | 59.4 | 85 | 18.7 | 70 | 46.2 |
| 35 | 135 | 115 | 75.9 | 100 | 22.0 | 85 | 56.1 | |
| 50 | 175 | 38.5 | 145 | 95.7 | 135 | 29.7 | 110 | 72.6 |
| 70 | 215 | 47.3 | 180 | 118.8 | 165 | 36.3 | 140 | 92.4 |
| 95 | 260 | 57.2 | 220 | 145.2 | 200 | 44.0 | 170 | 112.2 |
| 120 | 300 | 66.0 | 260 | 171.6 | 230 | 50.6 | 200 | 132.0 |
Для простоты понимания вопроса приведем пример расчета сечения кабеля ввода в дачный домик.
Все электроприборы потянут на себя потребление порядка 11,6 кВт. Учитывая коэффициент 0,8 – получаем суммарную действительную нагрузку по дому — 9,28кВт. Ближайшее значение из таблицы — 10,1кВт, что соответствует сечению 6 мм2 медного кабеля и 10 мм2 алюминиевого.
Как видно, приближенное вычисление сечения основного кабеля нагрузки по общей мощности вычисляется довольно просто.
Аналогичным, но более точным и глубоким для понимания является метод вычисления расчетного сечения по токовой нагрузке. Определив общую мощность потребления переходим к вычислению силы тока потребителей по нижеприведенной формуле:
Для сети 220В: I = P / U * cosφ , для трехфазной сети 380В: I = P / U * cosφ * 1.
73
где, Р – наша мощность потребления
cosφ – коэффициент мощности. Точное значение коэффициента, это предмет отдельного детального рассмотрения, но в современных реалиях, в подавляющем количестве случаев, за основу можно смело брать 0.95. Подставив все значения и рассчитав силу тока потребления, снова обращаемся к таблице, и определяем соответствующее сечение, заодно перепроверив предыдущие расчеты по мощности.
Этот алгоритм более точное и надежное решением при выборе сечения кабеля. Полученное значение нужно снова светить с данными из таблицы:
На внутренней разводке электропроводки после основного несущего кабеля конечно можно и нужно сэкономить. Расчет по отдельным потребительским (розеточным) группам не отличается от общего, с той лишь разницей, что потребительская мощность на отдельную группу скорее всего будет значительно ниже, а значит и необходимое сечение кабеля тоже будет меньше. Главное, чтоб сумма отдельных потребительских мощностей не превышала расчетную общую мощность для основного подающего кабеля.
В отдельных случаях надо рассчитать сечения кабеля по длине.
Важность этого вопроса объясняется тем, что с увеличением расстояния в кабеле будут нарастать неизбежные потери, связанные с сопротивлением материала токопроводящей жилы. И на больших расстояниях потери настолько значительные, что стандартный расчет соотношения сечения кабеля к токовым нагрузкам уже не подходит.
Правило выбора сечения в этом случае дополняется условием – если потери превышают 5%, то следует увеличить сечение кабеля.
Метод расчета частично использует формулы, приведенные выше.
Используем уже рассчитанные — суммарную мощность всех потребителей и токовую нагрузку в Амперах. После чего рассчитываем сопротивление электропроводки по формуле:
R = (p * L) / S
где, p – удельное сопротивление проводника, берется из соответствующей таблицы:
После чего рассчитываем потери напряжения:
Uпотерь = Iнагрузки * Rкабеля
Fпотерь = ( Uпотерь / Uном ) * 100%
Полученное значение анализируется, если оно меньше 5% — сечение выбрано правильно.
Иначе берем кабель на размер больше.
Расчет сечения кабеля по длине в обязательном порядке проводится при подключении потребителей на большом расстоянии. Иначе можно подключить кабель, а на выходе из-за высоких потерь оборудование просто может не запуститься, по причине низкого уровня напряжения.
Пока мы описывали все нюансы расчетов определения сечения кабеля по мощности, токовой нагрузке, материалу проводника и длине, пришло осознание, что хоть расчет и не очень сложен, но в процессе нужно просмотреть и перепроверить много таблиц для получения правильного результата. И что было бы удобно иметь под рукой быстрый инструмент подобных расчетов. Поэтому мы решили разработать специальный калькулятор расчета сечения кабеля, который принимает и учитывает в расчетах все вышеперечисленные нюансы. Теперь есть выбор, просчитать с помощью калькулятора либо чуть медленнее самостоятельно. В любом случае вы точно знаете как это работает.
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 правильно рассчитать нагрузку на кабель | Полезные статьи
Для того чтобы правильно проложить электропроводку, обеспечить бесперебойную работу всей электросистемы и исключить риск возникновения пожара, необходимо перед закупкой кабеля осуществить расчет нагрузок на кабель для определения необходимого сечения.
Существует несколько видов нагрузок, и для максимально качественного монтажа электросистемы необходимо производить расчет нагрузок на кабель по всем показателям. Сечение кабеля определяется по нагрузке, мощности, току и напряжению.
Расчет сечения по мощности
Для того чтобы произвести расчет сечения кабеля по мощности, необходимо сложить все показатели электрооборудования, работающего в квартире. Расчет электрических нагрузок на кабель осуществляется только после этой операции.
Расчет сечения кабеля по напряжению
Расчет электрических нагрузок на провод обязательно включает в себя расчет сечения кабеля по напряжению. Существует несколько видов электрической сети — однофазная на 220 вольт, а также трехфазная — на 380 вольт. В квартирах и жилых помещениях, как правило, используется однофазная сеть, поэтому в процессе расчета необходимо учитывать данный момент — в таблицах для расчета сечения обязательно указывается напряжение.
Расчет сечения кабеля по нагрузке
Таблица 1. Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых открыто
| Сечение жил, мм2 | Кабели с медными жилами | Кабели с алюминиевыми жилами | ||
|---|---|---|---|---|
| 220 В | 380 В | 220 В | 380 В | |
| 0,5 | 2,4 | |||
| 0,75 | 3,3 | |||
| 1 | 3,7 | 6,4 | ||
| 1,5 | 5 | 8,7 | ||
| 2 | 5,7 | 9,8 | 4,6 | 7,9 |
| 2,5 | 6,6 | 11 | 5,2 | 9,1 |
| 4 | 9 | 15 | 7 | 12 |
| 5 | 11 | 19 | 8,5 | 14 |
| 10 | 17 | 30 | 13 | 22 |
| 16 | 22 | 38 | 16 | 28 |
| 25 | 30 | 53 | 23 | 39 |
| 35 | 37 | 64 | 28 | 49 |
Таблица 2.
Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых в штробе или трубе
| Сечение жил, мм2 | Кабели с медными жилами | Кабели с алюминиевыми жилами | ||
|---|---|---|---|---|
| 220 В | 380 В | 220 В | 380 В | |
| 0,5 | ||||
| 0,75 | ||||
| 1 | 3 | 5,3 | ||
| 1,5 | 3,3 | 5,7 | ||
| 2 | 4,1 | 7,2 | 3 | 5,3 |
| 2,5 | 4,6 | 7,9 | 3,5 | 6 |
| 4 | 5,9 | 10 | 4,6 | 7,9 |
| 5 | 7,4 | 12 | 5,7 | 9,8 |
| 10 | 11 | 19 | 8,3 | 14 |
| 16 | 17 | 30 | 12 | 20 |
| 25 | 22 | 38 | 14 | 24 |
| 35 | 29 | 51 | 16 | |
Каждый электроприбор, установленный в доме, имеет определенную мощность — данный показатель указывается на шильдиках приборов или в техническом паспорте оборудования. Чтобы осуществить расчет нагрузок на провод, необходимо подсчитать общую мощность. Производя расчет сечения кабеля по нагрузке, необходимо переписать все электрооборудование, а также нужно продумать, какое оборудование может добавиться в будущем. Поскольку монтаж производится на долгий срок, необходимо позаботиться о данном вопросе, чтобы резкое увеличение нагрузки не привело к аварийной ситуации.
Например, у вас получилась сумма общего напряжения 15 000 Вт. Поскольку в подавляющем большинстве жилых помещений напряжение составляет 220 В, мы рассчитаем систему электроснабжения с учетом однофазной нагрузки.
Далее необходимо продумать, какое количество оборудования может работать одновременно. В итоге у вас получится значительная цифра: 15 000 (Вт) х 0,7 (коэффициент одновременности 70 %) = 10 500 Вт (или 10,5 кВт) — на эту нагрузку должен быть рассчитан кабель.
Также вам необходимо определить, из какого материала будут выполнены жилы кабеля, поскольку разные металлы имеют разные проводящие свойства. В жилых помещениях в основном используют медный кабель, поскольку его проводящие свойства намного превышают показатели алюминия.
Стоит учитывать, что кабель обязательно должен иметь три жилы, поскольку в помещениях для системы электроснабжения требуется заземление. Кроме того, необходимо определить, какой вид монтажа вы будете использовать — открытый или скрытый (под штукатуркой или в трубах), поскольку от этого также зависит расчет сечения кабеля. После того как вы определились с нагрузкой, материалом жилы и видом монтажа, вы можете посмотреть нужное сечение кабеля в таблице.
Расчет сечения кабеля по току
Сначала необходимо осуществить расчет электрических нагрузок на кабель и выяснить мощность. Допустим, что мощность получилась 4,75 кВт, мы решили использовать медный кабель (провод) и прокладывать его в кабель-канале. Расчет сечения кабеля по току производится по формуле I = W/U, где W — мощность, а U — напряжение, которое составляет 220 В. В соответствии с данной формулой, 4750/220 = 21,6 А. Далее смотрим по таблице 3, у нас получается 2,5 мм.
Таблица 3. Допустимые токовые нагрузки для кабеля с медными жилами прокладываемого скрыто
| Сечение жил, мм | Медные жилы, провода и кабели | |
|---|---|---|
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |
| 1,5 | 19 | 16 |
| 2,5 | 27 | 25 |
| 4 | 38 | 30 |
| 6 | 46 | 40 |
| 10 | 70 | 50 |
| 16 | 85 | 75 |
| 25 | 115 | 90 |
| 35 | 135 | 115 |
| 50 | 175 | 145 |
| 70 | 215 | 180 |
| 95 | 260 | 220 |
| 120 | 300 | 260 |
Основные особенности расчета кабеля по его длине
Одним из самых важных критериев в процессе выбора кабеля, который обеспечивает электропитание, является определенное количество величин, потому стоит обращать внимание на такой способ, как расчет сечения кабеля по нагрузке, а также расчет по сечению.
Для того чтобы обеспечить высокий уровень безопасности и предельной надежности, очень важно обратить внимание на длину каждого из элементов линии, кроме того, всей линии в целом. Стоит отметить, что практически все современные приспособления в первую очередь рассчитаны на какие-то определенные максимальные значения рабочего напряжения, которое может быть равно показателям от 185 до 240 Вольт. Именно по этой причине, если при расчете не учитывать показатели потери напряжения, которые связаны именно с длиной кабеля, появляется большая вероятность того, что напряжение на конце линии будет значительно меньше, чем то, что требуется для обеспечения нормальной работы всех имеющихся устройств. В свою очередь это может привести к невозможности их эксплуатации или, что еще более неприятно, могут вообще выйти из строя. Таким образом, проводя подобные расчеты сечения кабеля по показателям длины, можно обеспечить безопасность и качественную работу всей системы в целом.
Расчет сечения кабеля по длине в быту
Прежде всего, подобный метод идеально подойдет в быту. Как правило, такой расчет в данных условиях необходим в процессе изготовления удлинителей, которые рассчитаны на достаточно большие расстояния. Что касается остальных случаев, то при прокладке кабеля в бытовых условиях подобные сложные расчеты не требуются. Это основано на том, что длина линий в быту отличается относительно небольшой длиной, потому все потери напряжения настолько малы, что ими вполне можно пренебречь. Несмотря на это, в процессе прокладки линии всегда следует оставлять определенный запас, равный примерно 15 см, причем оставлять его требуется с каждой стороны на проведение таких процессов, как коммутация проводов, их подключение, где осуществляется такой процесс, как пайка, сварка или обжим. Что касается концов кабелей, то те, которые входят в щиток, должны иметь еще больший запас для подключения защитной автоматики и достаточно аккуратной укладки.
Говоря иными словами, в бытовых условиях на той поверхности, где планируется прокладывать кабель, прежде всего, стоит проставить определенные отметки мест расположения розеток, выключателей, электропотребителей, коммутационных коробок и иных подобных приспособлений.
После этого рулеткой осуществляется замер расстояния и отрезается кабель, но с небольшим запасом. По окончании данных работ крепится непосредственно сам кабель к поверхности, но в строго соответствии со всеми требованиями ПУЭ.
Многие монтажники, имеющие большой опыт работы в данной сфере деятельности, а также те, которые имеют напарника, поступают еще более просто, что позволяет им сэкономить немалое количество времени. В самом начале производится разметка расположения таких устройств, как коммутационные коробочки, выключатели и розетки. Затем, без предварительного замера осуществляется прокладка и крепление кабеля, но с запасом, после чего отрезается.
Расчет сечения кабеля по длине в промышленности
Что касается области промышленности, то здесь требуемый расчет сечения кабеля по длине осуществляется уже на этапе проектирования электрических сетей. Подобные расчеты важно сделать в том случае, если на кабель будут возложены долговременные и достаточно серьезные нагрузки.
Практически все проводники по причине своих свойств, обладают определенной величиной электрического сопротивления, которое может вызвать потери в процессе прохождения по проводам электрического тока. Стоит отметить такие факторы, влияющие на параметры величины потерь и сопротивления, как материал, из которого выполнен проводник, то есть алюминий и медь, имеет значение сечение проводника, как правило, чем меньше сечение, тем потери больше. Кроме того, важна длина проводника, то есть чем больше данный параметр, тем соответственно больше и потери.
На основании всех вышеперечисленных факторов становится ясно, по какой причине в проводниках присутствует явление некоторого падения напряжения, которое, как правило, равно величине тока, умноженного на показатели сопротивления проводника. Согласно установленным правилам, примерное значение падения показателей напряжения должно быть равно 5%. Если данный параметр немного выше, проводник следует подобрать с большим сечением.
Как осуществляется расчет сечения кабеля по длине
Для осуществления подобных расчетов, как правило, используется специальная формула. В ней содержаться показатели длины, удельное сопротивление самого проводника, площадь сечения. При этом сопротивление определяется по специальным справочным таблицам, при этом можно убедиться в том, что много здесь зависит от марки провода и самого кабеля. После определения всех необходимых составляющих, определяются особые расчетные значения тока. Для этой цели суммарная мощность нагрузки разделяется на величину показателей напряжения в сети. По специальной справочной формуле рассчитывается величина падения в сети или в линии напряжения. Оценка величины соотношения в процентах к значению изначального напряжения, а также выбор оптимального сечения проводника, который должен укладываться в пятипроцентный барьер.
Важно обратить внимание, что для промышленных и иных предприятий со средним и крупным товарооборотом, рекомендуется производить специальный комплексный расчет, в процессе которого учитываются все необходимые требования для тех или иных конкретных условий эксплуатации. Для проведения подобных расчетов можно обратиться за помощью к специалистам, которые на самом высоком профессиональном уровне, с определенными гарантиями обеспечения работоспособности сети в процессе рабочих нагрузок произведут все расчеты. Кроме того, будут выполнены расчеты, которые обеспечат минимальные затраты, если есть необходимость произвести наращивание производственной мощности.
Пример расчета бытовой сфере
Если после осуществления подсчета суммарной мощности потребителей было получено 3,8 кВт, находится сила тока по такой формуле — I = P/U·cosφ. Здесь P – представляет собой суммарную мощность, (Вт), I — это сила тока, (А), cosφ – коэффициент, который равен 1, но только если сети бытовые, а также U — напряжение в сети, (В).
В данном случае, если 3,8 кВт разделить на напряжение 220 В, получится число, равное 17,3 А.
Применяя специальные таблицы ПУЭ под номерами 1.3.4 и 1.3.5 определяется необходимое сечение медного кабеля или выполненное из алюминия. Что касается материала, то в быту рекомендуется использовать именно медь, потому при полученных показателях силы тока потребуется кабель из меди с сечением 1,5 кв. мм.
После этого, как правило, рассчитывается показатель сопротивления, по формуле R = p·L/S, где R — это сопротивление провода, (Ом), указатель p представляет собой значение удельного сопротивления, (Ом·мм2/м), L – это параметр длины провода или кабеля, (м), а S — площадь поперечного сечения, который выражается в мм2. Стоит отметить, что удельное сопротивление Р – это постоянная величина, которая прямо зависит от материала. Если это медь, то удельное сопротивление равно 0,0175, если алюминий, то он равен 0,0281. На основании проведенных расчетов для одной жилы в кабеле, длина которого составляет 20 м, получается R = 0,0175·20/1,5 = 0,232 Ом. По той причине, что ток проходит только по одной жиле, а по другой возвращается, параметр длины удваивается, то есть получается Rобщ = 0,464 Ом.
При необходимости рассчитать потери напряжения используется формула dU = I·R. В данной формуле I — это сила тока, (А),dU – потери напряжения, (В), а R — показывает сопротивление кабеля или провода в Ом. После проведения расчетов получается такой пример dU = 17,3·0,464 = 4,06 В = 8,02 В.
Что касается расчета потерь в процентном соотношении, то данный показатель выводится так — 8,02 В / 220 В х 100% = 3,65%. Как видно, полученный показатель не превышает 5% то есть допустимое значение, а соответственно выбор был осуществлен верно. В ситуации, если цифра будет больше данной величины, рекомендуется подобрать медный кабель с параметром сечения не 1,5 мм, а 2,5 кв. мм.
Расчет сечения кабеля по мощности формула
На сегодняшний день существует широкий ассортимент кабельной продукции, с поперечным сечением жил от 0,35 мм.кв. и выше.
Если неправильно выбрать сечение кабеля для бытовой проводки, то результат может иметь два итога:
- Чересчур толстая жила «ударит» по Вашему бюджету, т.
к. ее погонный метр будет стоить дороже. - При неподходящем диаметре проводника (меньшем, чем необходимо), жилы начнут нагреваться и плавить изоляцию, что вскоре приведет к самовозгоранию электропроводки и короткому замыканию.
к. ее погонный метр будет стоить дороже.Как Вы понимаете, и тот и другой итог неутешительный, поэтому перед монтажом электропроводки в доме и квартире необходимо правильно рассчитать сечение кабеля в зависимости от мощности, силы тока и длины линии. Сейчас мы подробно рассмотрим каждую из методик.
Расчет по мощности электроприборов
Для каждого кабеля есть определенная величина тока (мощности), которую он способен выдержать при работе электроприборов. Если ток (мощность), потребляемый всеми приборами, будет превышать допустимую величину для токопроводящей жилы, то в скором времени аварии не избежать.
Чтобы самостоятельно рассчитать мощность электроприборов в доме, необходимо на лист бумаги выписать характеристики каждого прибора отдельно (плиты, телевизора, светильников, пылесоса и т.д.). После этого все значения суммируются, и готовое число используется для выбора кабеля с жилами с оптимальной площадью поперечного сечения.
Формула расчета имеет вид:
Где: P1..Pn–мощность каждого прибора, кВт
Обращаем Ваше внимание на то, что получившееся число необходимо умножить на поправочный коэффициент – 0,8. Этот коэффициент обозначает, что из всех электроприборов одновременно работать будет только 80%. Такой расчет более логичный, потому что, к примеру, пылесосом либо феном Вы точно не будете пользоваться в течение длительного времени без перерыва.
Таблицы выбора сечения кабеля по мощности:
Это приведенные и упрощенные таблицы, более точные значения вы можете найти в ПУЭ п.1.3.10-1.3.11.
Как вы видите, для каждого определенного вида кабеля табличные значения имеют свои данные. Все что Вам нужно, это найти ближайшее значение мощности и посмотреть соответствующее сечение жил.
Чтобы Вы наглядно поняли, как правильно рассчитать кабель по мощности, приведем простой пример:
Мы подсчитали, что суммарная мощность всех электроприборов в квартире составляет 13 кВт. Данное значение необходимо умножить на коэффициент 0,8, что в результате даст 10,4 кВт действительной нагрузки. Далее в таблице ищем подходящее значение в колонке. Нас устраивает цифра «10,1» при однофазной сети (напряжение 220В) и «10,5», если сеть трехфазная.
Это значит, что нужно выбрать такое сечение жил кабеля, который будет питать все расчётные приборы – в квартире, комнате или каком-либо другом помещении. То есть такой расчёт нужно проводить для каждой розеточной группы, запитанной от одного кабеля, или для каждого прибора, если он запитан напрямую от щитка. В примере выше, мы привели расчет площади поперечного сечения жил вводного кабеля на весь дом или квартиру.
Итого, выбор сечения останавливаем на 6-миллиметровом проводнике при однофазной сети либо 1,5-миллиметровом при трехфазной сети. Как вы видите, все довольно просто и даже электрик-новичок справится с таким заданием самостоятельно!
Расчет по токовой нагрузке
Расчет сечения кабеля по току более точный, поэтому лучше всего пользоваться им. Суть аналогична, но только в данном случае необходимо определить токовую нагрузку на электропроводку. Для начала по формулам считаем силу тока по каждому из приборов.
Если в доме однофазная сеть, для расчета необходимо воспользоваться следующей формулой:Для трехфазной сети формула будет иметь вид:Где, P – мощность электроприбора, кВт
cos Фи- коэффициент мощности
Более подробно о формулах, связанных с вычислением мощности, можно прочитать в статье: https://samelectrik.ru/kak-najti-moshhnost-toka.html.
Далее все токи суммируются и по табличным значениям необходимо выбрать сечение кабеля по току.
Обращаем Ваше внимание на то, что от условий прокладки проводника будут зависеть значения табличных величин.
При монтаже открытой электропроводки допустимые токовые нагрузки и мощность будут значительно большими, чем при прокладке проводки в трубе.
Повторимся, любой расчет сечения проводится для конкретного прибора или их группы.
Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности:
Расчет по длине
Ну и последний способ, позволяющий рассчитать сечение кабеля – по длине. Суть следующих вычислений заключается в том, что каждый проводник имеет свое сопротивление, которое с увеличением протяженности линии способствует потерям напряжения (чем больше расстояние, тем больше и потери). В том случае, если величина потерь превысит отметку в 5%, необходимо выбрать проводник с жилами покрупнее.
Для вычислений используется следующая методика:
- Нужно рассчитать суммарную мощность электроприборов и силу тока (выше мы предоставили соответствующие формулы).
- Выполняется расчет сопротивления электропроводки. Формула имеет следующий вид: удельное сопротивление проводника (p) * длину (в метрах). Получившееся значение необходимо разделить на выбранное поперечное сечение кабеля.
R=(p*L)/S, где p — табличная величина
Обращаем Ваше внимание на то, что длина прохождения тока должна умножаться в два раза, т.к. ток изначально идет по одной жиле, а потом возвращается назад по другой.
- Рассчитываются потери напряжения: сила тока умножается на рассчитанное сопротивление.
- Определяется величина потерь: потери напряжения делятся на напряжение в сети и умножаются на 100%.
- Итоговое число анализируется. Если значение меньше 5%, оставляем выбранное сечение жилы. В противном случае подбираем более «толстый» проводник.
Допустим мы рассчитали, что сопротивление жил у нас 0,5 Ома, а ток 16 Ампер, тогда:
Что вполне допустимо для большинства случаев, согласно ГОСТ 29322-14 «Стандартные напряжения». Подробнее в статье: https://samelectrik.ru/kakoe-otklonenie-napryazheniya-v-seti-schitaetsya-predelnym.
html.
Таблица удельных сопротивлений:
Если Вы протягиваете линию на довольно протяженное расстояние, обязательно производите расчет с учетом потерь по длине, иначе будет высокая вероятность неправильного выбора сечения кабеля.
Видео примеры расчетов
Наглядные видео примеры всегда позволяют лучше усвоить информацию, поэтому предоставляем их к Вашему вниманию:
Похожие материалы:
Качество проведения электромонтажных работ оказывает воздействие на безопасность целого здания. Определяющим фактором при проведении таких работ является показатель сечения кабеля. Для осуществления расчета нужно выяснить характеристики всех подключенных потребителей электричества. Необходимо провести расчет сечения кабеля по мощности. Таблица нужна, чтобы посмотреть требуемые показатели.
Качественный и подходящий кабель обеспечивает безопасную и долговечную работу любой сети
Расчет сечения кабеля по мощности: таблица с важными характеристикамиОптимальная площадь сечения кабеля позволяет протекать максимальному количеству тока и при этом не нагревается. Выполняя проект электропроводки, важно найти правильное значение для диаметра провода, который бы подходил под определенные условия потребляемой мощности. Чтобы выполнить вычисления, требуется определить показатель общего тока. При этом нужно выяснить мощность всего оборудования, которое подключено к кабелю.
Такая таблица поможет подобрать оптимальные параметры
Перед работой вычисляется сечение провода и нагрузка. Таблица поможет найти эти значения. Для стандартной сети 220 вольт, примерное значение тока рассчитывается так, I(ток)=(Р1+Р2+….
+Рn)/220, Pn – мощность. Например, оптимальный ток для алюминиевого провода – 8 А/мм, а для медного – 10 А/мм.
Даже определив нужное значение, можно произвести определенные поправки по нагрузке. Ведь нечасто все приборы работают одновременно в сети. Чтобы данные были более точными, необходимо значение сечения умножить на Кс (поправочный коэффициент). В случае, если будет включаться всё оборудование в одно и то же время, то данный коэф-т не применяется.
Чтобы выполнить вычисления правильно применяют таблицу расчетов сечения кабеля по мощности. Нужно учитывать, что существует два типа данного параметра: реактивная и активная.
Так проводится расчет с учетом нагрузки
В электрических сетях протекает ток переменного типа, показатель которого может меняться. Активная мощность нужна, чтобы рассчитать среднее показатели. Активную мощность имеют электрические нагреватели и лампы накаливания. Если в сети присутствуют электромоторы и трансформаторы, то могут возникать некоторые отклонения. При этом и формируется реактивная мощность. При расчетах показатель реактивной нагрузки отражается в виде коэффициента (cosф).
Особенности потребления тока
Расчет по длинеПолезная информация! В быту среднее значение cosф равняется 0,8. А у компьютера такой показатель равен 0,6-0,7.
Вычисления параметров по длине необходимы при возведении производственных линий, когда кабель подвергается мощным нагрузкам. Для расчетов применяют таблицу сечения кабеля по мощности и току. При перемещении тока по магистралям проявляются потери мощности, которые зависят от сопротивления, появляющегося в цепи.
По техническим параметрам, самое большое значение падения напряжения не должно быть больше пяти процентов.
Применение таблицы помогает узнать значение сечения кабеля по длине
Использование таблицы сечения проводов по мощностиНа практике для проведения подсчетов применяется таблица.
Расчет сечения кабеля по мощности осуществляется с учетом показанной зависимости параметров тока и мощности от сечения. Существуют специальные стандарты возведения электроустановок, где можно посмотреть информацию по нужным измерениям. В таблице представлены распространенные значения.
Узнать точный показатель можно, используя различные параметры
Чтобы подобрать кабель под определенную нагрузку, необходимо провести некоторые расчеты:
- рассчитать показатель силы тока;
- округлить до наибольшего показателя, используя таблицу;
- подобрать ближайший стандартный параметр.
Статья по теме:
Формула расчетов мощности по току и напряжениюКак повесить люстру на натяжной потолок. Видео пошагового монтажа позволит всю работу произвести самостоятельно без обращения к специалистам. Что нужно подготовить для работы и как избежать ошибок мы и расскажем в статье.
Если уже имеются какие-то кабели в наличии, то чтобы узнать нужное значение, следует применить штангенциркуль. При этом измеряется сечение и рассчитывается площадь. Так как кабель имеет округлую форму, то расчет производится для площади окружности и выглядит так: S(площадь)= π(3,14)R(радиус)2. Можно правильно определить, используя таблицу, сечение медного провода по мощности.
Стандартные формулы для определения силы тока
Важная информация! Большинство производителей уменьшают размер сечения для экономии материала. Поэтому, совершая покупку, воспользуйтесь штангенциркулем и самостоятельно промеряйте провод, а затем рассчитайте площадь. Это позволит избежать проблем с превышением нагрузки. Если провод состоит из нескольких скрученных элементов, то нужно промерить сечение одного элемента и перемножить на их количество.
Варианты кабеля для разных назначений
Какие есть примеры?Определенная схема позволит вам сделать правильный выбор сечения кабеля для своей квартиры.
Прежде всего, спланируйте места, в которых будут размещаться источники света и розетки. Также следует выяснить, какая техника будет подключаться к каждой группе. Это позволит составить план подсоединения всех элементов, а также рассчитать длину проводки. Не забывайте прибавлять по 2 см на стыки проводов.
Определение сечения провода с учетом разных видов нагрузки
Применяя полученные значения, по формулам вычисляется значение силы тока и по таблице определяется сечение. Например, требуется узнать сечение провода для бытового прибора, мощность которого 2400 Вт. Считаем: I = 2400/220 = 10,91 А. После округления остается 11 А.
Схемы прокладки кабелей
Чтобы определить точный показатель площади сечения применяются разные коэффициенты. Особенно данные значения актуальны для сети 380 В. Для увеличения запаса прочности к полученному показателю стоит прибавить еще 5 А.
Схема трехжильной проводки
Стоит учитывать, что для квартир применяются трехжильные провода. Воспользовавшись таблицами, можно подобрать самое близкое значение тока и соответствующее сечение провода. Можно посмотреть какое нужно сечение провода для 3 кВт, а также для других значений.
У проводов разного типа предусмотрены свои тонкости расчетов. Трехфазный ток применяется там, где нужно оборудование значительной мощности. Например, такое используется в производственных целях.
Для выявления нужных параметров на производствах важно точно рассчитать все коэффициенты, а также учесть потери мощности при колебаниях в напряжении. Выполняя электромонтажные работы дома, не нужно проводить сложные расчеты.
Следует знать о различиях алюминиевого и медного провода. Медный вариант отличается более высокой ценой, но при этом превосходит аналог по техническим характеристикам. Алюминиевые изделия могут крошиться на сгибах, а также окисляются и имеют более низкий показатель теплопроводности.
По технике безопасности в жилых зданиях используется только продукция из меди.
Основные материалы для кабелей
Так как переменный ток передвигается по трем каналам, то для монтажных работ используется трехжильный кабель. При установке акустических приборов применяются кабели, имеющие минимальное значение сопротивления. Это поможет улучшить качество сигнала и устранить возможные помехи. Для подключения подобных конструкций применяются провода, размер которых 2*15 или 2*25.
Подобрать оптимальный показатель сечения для применения в быту помогут некоторые средние значения. Для розеток стоит приобрести кабель 2,5 мм2, а для оформления освещения – 1,5 мм2. Оборудование с более высокой мощностью требует сечения размером 4-6 мм2.
Варианты соединения проводов
Специальная таблица окажет помощь, если возникают сомнения при расчетах. Для определения точных показателей нужно учитывать все факторы, которые оказывают влияние на ток в цепи. Это длина отдельных участков, метод укладки, тип изоляции и допустимое значение перегрева. Все данные помогают увеличить производительность в производственных масштабах и более эффективно применять электрическую энергию.
Расчет сечения кабеля и провода по мощности и току, для подключения частного дома (видео)Кабельная продукция сейчас представлена на рынке в широком ассортименте, поперечное сечение жил составляет от 0,35 мм.кв. и выше, в данной статье будет приведен пример расчета сечения кабеля.
Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.
Неправильный выбор сечения кабеля для бытовой проводки, может привести к таким результатам:
1. Погонный метр чересчур толстой жилы будет стоить дороже, что нанесет значительный «удар» по бюджету.
2. Жилы вскоре начнут нагреваться и будут плавить изоляцию, если будет выбран неподходящий диаметр проводника (меньший, чем необходимо) и это вскоре может привести к короткому замыканию или самовозгоранию электропроводки.
Чтобы не потратить средства впустую, необходимо перед началом монтажа электропроводки в квартире или доме, выполнить правильный расчет сечения кабеля в зависимости от силы тока, мощности и длины линии.
Расчет сечения кабеля по мощности электроприборов.
Каждый кабель имеет номинальную мощность, которую при работе электроприборов он способен выдержать. Когда мощность всех электроприборов в квартире будет превышать расчетный показатель проводника, то аварии в скором времени не избежать.
Рассчитать мощность электроприборов в квартире или доме можно самостоятельно, для этого необходимо выписать на лист бумаги характеристики каждого прибора отдельно (телевизора, пылесоса, плиты, светильников). Затем все полученные значения суммируются, а готовое число используется для выбора оптимального диаметра.
Формула расчета мощности имеет такой вид:
Pобщ = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8 , где: P1..Pn–мощность каждого электроприбора, кВт
Стоит обратить внимание на то, что число, которое получилось нужно умножить на поправочный коэффициент – 0,8. Обозначает этот коэффициент то, что одновременно будет работать только 80% из всех электроприборов. Такой расчет будет более логичным, потому что, пылесос или фен, точно не будет находиться в использовании длительное время без перерыва.
Пример расчета сечения кабеля по мощности указан в таблицах:
Для проводника с алюминиевыми жилами.
Для проводника с медными жилами.
Как видно из таблиц, свои данные имеют значения для каждого определенного вида кабеля, потребуется лишь найти ближайшее из значений мощности и посмотреть соответствующее сечение жил.
На примере расчет сечения кабеля по мощности выглядит так:
Допустим, что в квартире суммарная мощность всех приборов составляет 13 кВт. Необходимо полученное значение умножить на коэффициент 0,8, в результате это даст 10,4 кВт действительной нагрузки.
Затем подходящее значение нужно найти в колонке таблицы. Ближайшая цифра 10,1 при однофазной сети (220В напряжение) и при трехфазной сети цифра 10,5. Значит останавливаем выбор сечения при однофазной сети на 6-милимметровом проводнике или при трехфазной на 1,5-милимметровом.
Расчет сечения кабеля по токовой нагрузке.
Более точный расчет сечения кабеля по току, поэтому пользоваться им лучше всего. Суть расчета аналогична, но в данном случает необходимо только определить какая будет токовая нагрузка на электропроводку. Сначала нужно рассчитать по формулам силу тока для каждого из электроприборов.
Средняя мощность бытовых электроприборов
Пример отображения мощности электроприбора (в данном случае ЖК телевизор)
Для расчета необходимо воспользоваться такой формулой, если в квартире однофазная сеть:
I=P/(U×cosφ)
Когда же сеть трехфазная, то формула будет иметь такой вид:
I=P/(1,73×U×cosφ) , где P – электрическая мощность нагрузки, Вт;
- U – фактическое напряжение в сети, В;
- cosφ – коэффициент мощности.
Далее суммируются все токи и нужно выбрать сечение кабеля по току по табличным значениям.
Следует учесть, что значения табличных величин будут зависеть от условий прокладки проводника. Мощность и токовые нагрузки будут значительно большими при монтаже открытой электропроводки, чем если прокладка проводки будет в трубе.
Полученное суммарное значение токов для запаса рекомендуется умножить в 1,5 раза, ведь со временем в квартиру могут приобретаться более мощные электроприборы.
Расчет сечения кабеля по длине.
Также можно по длине рассчитать сечение кабеля. Суть таких вычислений заключается в том, каждый из проводников имеет свое сопротивление, которое способствует потерям тока с увеличением протяженности линии. Необходимо выбирать проводник с жилами покрупнее, если величина потерь превысит 5%.
Вычисления происходят следующим образом:
- Рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов и сила тока.
- Затем рассчитывается сопротивление электропроводки по формуле : удельное сопротивление проводника (p) * длину (в метрах).
- Необходимо разделить получившееся значение на выбранное поперечное сечение кабеля:
R=(p*L)/S, где p — табличная величина
Следует обратить внимание на то, что должна длина прохождения тока умножаться в 2 раза, так как изначально ток идет по одной жиле, а назад возвращается по другой.
- Производится расчет потери напряжения: сила тока умножается на рассчитанное сопротивление.
- Далее определяется величина потерь: потери напряжения делятся на напряжение в сети и умножаются на 100%.
- Анализируется итоговое число. Если полученное значение меньше 5%, то выбранное сечение жилы можно оставить, но если больше, то необходимо выбрать проводник более «толстый».
Таблица удельных сопротивлений.
Обязательно нужно производить расчет с учетом потерь по длине, если протягивается линия на довольно протяженное расстояние, иначе существует высокая вероятность выбрать сечение кабеля неправильно.
Выбор сечения кабеля на напряжение до 1000 В
Выбор сечения кабеля на напряжение до 1000 В независимо это электродвигатель или другая нагрузка. Сводится к определению длительно допустимых токов, то есть подбирается такое сечение кабеля, которое позволяет выдерживать длительно расчетные токи для заданного участка, без нанесения ущерба кабелю. Значения допустимых длительных токов для кабелей и проводов указаны в ПУЭ таблицы 1.3.4 – 1.3.30, ГОСТ 31996-2012, либо использовать каталожные данные завода-изготовителя.
Длительно допустимый ток:
- для электроприемников:
- для электродвигателя:
При выборе сечения кабеля нужно учитывать поправочные коэффициенты на землю и воздух при прокладке кабеля, см ПУЭ таблицы 1.3.3, 1.3.23, 1.3.26.
Определение фактического длительно допустимого тока с учетом поправочных коэффициентов в соответствии с ПУЭ определяется по формуле:
где:
- Iд.т. – длительно допустимый ток для выбранного сечения кабеля, выбирается по ГОСТ 31996-2012 или определяется по каталогам завода-изготовителя.
- k1 – поправочный коэффициент учитывающий температуру среды отличающуюся от расчетной, выбирается по таблице 1.3.3 ПУЭ.
- k2 – поправочный коэффициент, который учитывает удельное сопротивление почвы (с учетом геологических изысканий), выбирается по ПУЭ таблица 1.3.23.
- k3 – поправочный коэффициент, учитывающий снижение токовой нагрузки при числе работающих кабелей в одной траншее (в трубах или без труб), выбирается по ПУЭ таблица 1.3.26.
При этом должно выполняться условие:
Iф > Iрасч.
Проверка сечения по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите:
Сечение кабеля (провода), по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите, определяется по формуле:
где:
- Iзащ. – ток уставки при котором срабатывает защитный аппарат;
- kзащ. – коэффициент кратности длительно допустимого тока кабеля (провода) к току срабатывания защитного аппарата.
Данные значения Iзащ. и kзащ. Можно определить по таблице 8.7 [Л5. с. 207].
Проверка сечения на механическую прочность
Выбранное сечение кабеля (провода) должно быть не менее приведенного в ПУЭ таблица 2.1.1.
Проверка сечения по потере напряжения
После того как Вы выбрали сечение кабеля по длительно допустимому току, нужно проверить кабель на допустимые потери напряжения. То есть отклонение напряжения присоединенного к этой сети токоприемников не выходило за пределы допустимого.
Согласно нормам допускаются следующие пределы отклонений напряжения на зажимах токоприемников [Л1. с 144].
Потеря напряжения ∆U для трехфазной линии определяется по формулам [Л1. с 144]:
1. В конце линии присоединена одна нагрузка:
2. По длине линии присоединено несколько (n) нагрузок:
где:
- Iрасч. – расчетный ток, А;
- L – длина участка, км;
- cosφ – коэффициент мощности;
- r0 и x0 — значения активных и реактивных сопротивлений определяем по таблице 2-5 [Л2.с 48].
Потерю напряжения ∆U для трехфазной линии, можно определить по упрощенным формулам:
1. В конце линии присоединена одна нагрузка:
2. По длине линии присоединено несколько (n) нагрузок:
где:
- Р –расчетный мощность, Вт;
- L – длина участка, м;
- U – напряжение, В;
- γ – удельная электрическая проводимость провода, м/Ом*мм2;
- для меди γ = 57 м/Ом*мм2;
- для алюминия γ = 31,7 м/Ом*мм2;
Потерю напряжения ∆U для постоянного и однофазного переменного тока, можно определить по упрощенным формулам:
1. В конце линии присоединена одна нагрузка:
2. По длине линии присоединено несколько (n) нагрузок:
где:
s – сечение кабеля, мм2;
Литература:
1. Справочная книга электрика. Под общей редакцией В.И. Григорьева. 2004 г.
2. Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г.Е. 1980 г.
3. ГОСТ 31996-2012 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ.
4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.
5. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Издательство ТПУ. Томск 2006 г.
Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.
Поделиться в социальных сетях
Онлайн-калькулятор для расчета необходимого сечения кабеля и учета потерь
Как правильно и точно сделать сечение кабеля расчета потери напряжения? Очень часто при проектировании электросетей требуется грамотный расчет потерь в кабеле. Точный результат важен для выбора материала с необходимой площадью сечения проводника. Если кабель не подключен должным образом, это повлечет за собой многочисленные материальные затраты, потому что система быстро выйдет из строя и перестанет работать.Благодаря сайтам-помощникам, где есть готовая программа для расчета сечения кабеля и проезд по нему, это можно сделать легко и быстро.
Как пользоваться калькулятором онлайн?
В готовую таблицу внесите информацию по выбранному материалу кабеля, нагрузке энергосистемы, напряжению сети, температуре кабеля и способу его прокладки. После того, как нажмете «рассчитать» и готовьтесь к результату.
Такой расчет падения напряжения в линии можно смело использовать, если не учитывать сопротивление кабельной линии при определенных условиях:
- Направляющий коэффициент мощности cos phi равен единице.
- Линия сети постоянного тока.
- Электропитание переменного тока частотой 50 Гц, жилы сечением 25,0-95,0.
Полученные результаты необходимо использовать в каждом отдельном случае, учитывая все погрешности кабелей и проводов.
Обязательно заполните все значения!
Расчет потерь мощности в кабеле по школьной формуле
Получить необходимые данные можно следующим образом:, используя индикаторы последовательности подсчета: ΔU = I · RL (потеря сетевого напряжения = ток * сопротивление кабельного ввода).
Зачем нужно делать расчет потерь напряжения в кабеле?
Излишнее рассеивание энергии в кабеле может привести к значительным потерям мощности, чрезмерному нагреву и повреждению изоляции кабеля. Это опасно для людей и животных. При большой длине линии это сказывается на стоимости света, что также отрицательно сказывается на материальном состоянии помещения собственника.
Кроме того, неконтролируемое пропадание напряжения в кабеле может стать причиной выхода из строя многих приборов, а также их полного разрушения.Очень часто жильцы используют кабель с сечением меньше необходимого (в целях экономии), что вскоре вызывает короткое замыкание. А будущие затраты на замену или ремонт проводки кошелькам не оплачивают «экономные» пользователи. Именно поэтому так важно правильно подобрать кабели сечения проложенных проводов. Любая разводка в жилых домах инициируется только после тщательного расчета потерь в кабеле. Важно помнить, что электричество — не дает второго шанса, а потому все, что нужно сделать изначально правильно и аккуратно.
Способы снижения потерь мощности в кабеле
Потери можно уменьшить несколькими способами:
- увеличить площадь сечения кабеля;
- уменьшение длины материала;
- падение нагрузки.
Часто с двумя последними пунктами бывает сложнее, и поэтому приходится делать это за счет увеличения площади поперечного сечения жилы электрического кабеля. Это поможет снизить сопротивление. У такого варианта есть несколько дорогостоящих моментов. Во-первых, стоимость использования такого материала для многокилометровых систем очень ощутима, а потому необходимо выбирать правильное сечение кабеля, чтобы снизить потери мощности в пороге кабеля.
Онлайн-расчет потерь напряжения позволяет сделать это за несколько секунд, со всеми дополнительными характеристиками. Для тех, кто желает перепроверить результаты вручную, существует физико-математическая формула для расчета потерь напряжения в кабеле. Безусловно, это идеальный компаньон для каждого проектировщика электросетей.
Таблица для расчета сечения провода силового
Сечение кабеля, мм 2 | разомкнутая проводка | Прокладка в каналах | ||||||||||
медь | алюминий | медь | алюминий | |||||||||
текущий | Мощность, кВт | текущий | Мощность, кВт | текущий | Мощность, кВт | текущий | Мощность, кВт | |||||
А | 220АТ | 380АТ | А | 220АТ | 380АТ | А | 220АТ | 380АТ | А | 220АТ | 380АТ | |
0,5 | 11 | 2,4 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | |
0,75 | 15 | 3,3 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | |
1,0 | 17 | 3,7 | 6,4 | – | – | 14 | 3,0 | 5,3 | – | – | – | |
1,5 | 23 | 5,0 | 8,7 | – | – | 15 | 3,3 | 5,7 | – | – | – | |
2,0 | 26 | 5,7 | 9,8 | 21 | 4,6 | 7,9 | 19 | 4,1 | 7,2 | 14,0 | 3,0 | 5,3 |
2,5 | 30 | 6,6 | 11,0 | 24 | 5,2 | 9,1 | 21 | 4,6 | 7,9 | 16,0 | 3,5 | 6,0 |
4,0 | 41 | 9,0 | 15,0 | 32 | 7,0 | 12,0 | 27 | 5,9 | 10,0 | 21,0 | 4,6 | 7,9 |
6,0 | 50 | 11,0 | 19,0 | 39 | 8,5 | 14,0 | 34 | 7,4 | 12,0 | 26,0 | 5,7 | 9,8 |
10,0 | 80 | 17,0 | 30,0 | 60 | 13,0 | 22,0 | 50 | 11,0 | 19,0 | 38,0 | 8,3 | 14,0 |
16,0 | 100 | 22,0 | 38,0 | 75 | 16,0 | 28,0 | 80 | 17,0 | 30,0 | 55,0 | 12,0 | 20,0 |
25,0 | 140 | 30,0 | 53,0 | 105 | 23,0 | 39,0 | 100 | 22,0 | 38,0 | 65,0 | 14,0 | 24,0 |
35,0 | 170 | 37,0 | 64,0 | 130 | 28,0 | 49,0 | 135 | 29,0 | 51,0 | 75,0 | 16,0 | 28,0 |
Видео о правильном выборе калибра провода и типичных ошибках
Расчет площади поперечного сечения и токонесущей способности проводника_Luoyang Yilan Electric Appliance Co., ООО
Во-первых, общий ток по медному проводу. Безопасность проводника зависит от максимально допустимой температуры сердечника, условий охлаждения и условий прокладки, которые необходимо определить. Как правило, безопасная пропускная способность медного провода составляет 5 ~ 8 А / мм2, а безопасный ток алюминиевого провода составляет 3 ~ 5 А / мм2. <Ключевые моменты> Общая пропускная способность по току безопасности для медных проводов 5 ~ 8A / мм2, допустимая нагрузка по току безопасности для алюминиевых проводов 3 ~ 5A / мм2. Например: медный провод 2,5 мм2BVV, рекомендуемая безопасная несущая способность 2.5 × 8A / мм2 = 20A 4 мм2BVV медный провод, рекомендуемая допустимая нагрузка по току 4 × 8A / мм2 = 32A
Во-вторых, рассчитайте площадь поперечного сечения медного проводника, используя безопасную пропускную способность медного провода рекомендуемого значения 5 ~ 8A / мм2, рассчитайте выбранную площадь поперечного сечения медного провода S диапазон: S = = 0,125I ~ 0,2I (мм2) S —— площадь поперечного сечения медного провода (мм2) I —— ток нагрузки (A)
В-третьих, расчет мощности общей нагрузки (также можно использовать электрические приборы, например, осветительные приборы, холодильники и т. Д.) делится на два вида: резистивная нагрузка и индуктивная нагрузка. Для формулы расчета резистивной нагрузки: P = UI для формулы расчета нагрузки люминесцентных ламп: P = UIcosф, где коэффициент мощности люминесцентной лампы cosф = 0,5. У разных индуктивных нагрузок коэффициент мощности разный, можно использовать единый расчет бытовой техники, когда коэффициент мощности cosф принимают 0,8. То есть, если в доме есть вся техника общей мощностью 6000 Вт, то максимальный ток I = P / Ucosф = 6000/220 * 0.8 = 34 (A) Однако в нормальных условиях бытовая техника не может использоваться одновременно, поэтому добавьте общий коэффициент, общий коэффициент обычно равен 0,5. Поэтому приведенный выше расчет следует переписать в виде I = P * общий коэффициент / Ucosф = 6000 * 0,5 / 220 * 0,8 = 17 (А) То есть суммарное значение тока этого семейства составляет 17А. Общий выключатель воздуха на воротах не может использовать 16А, он должен быть больше 17А.
Приблизительная формула:
Двести пятьдесят раз умножить на девять, подняться по прямой.
Тридцать пять на 3,5, обе группы по пять очков.
Условия изменились, высокотемпературная модернизация меди Цзюцзян.
Пробив числа двести тридцать четыре, восемь семь шесть раз полной нагрузки.
Описание:
(Защитный ток) прямо не указывается, но выражается «поперечное сечение, умноженное на определенное количество раз» с помощью мысленной арифметики, полученной из сердцевины линии (провод с резиновой и пластиковой изоляцией). Как видно из таблицы 53 кратность уменьшается с увеличением сечения.«2,5 балла умножить на девять, подняться на прямой участок», который составляет 2,5 мм и ниже различных сечений изолированного провода с алюминиевым сердечником, грузоподъемность примерно в 9 раз превышает количество поперечного сечения. Например, провод 2,5 мм, несущая способность 2,5 × 9 = 22,5 (А). От 4 мм ‘и выше проводник тока и номер поперечного сечения отношения — это количество линий вдоль линейного ряда, умноженное на 1, то есть 4 × 8,6 × 7,10 × 6 , 16 × 5,25 × 4.
«35 на 3.5, удвойте группу из пяти точек, «указанная 35-миллиметровая» несущая способность провода в 3,5 раза больше числа поперечного сечения, то есть 35 × 3,5 = 122,5 (A). Пропускная способность и количество пересечений между несколькими линиями между двумя линиями в группе из двух проводов от 50 мм и выше, за которыми следуют 0,5 раза, то есть пропускная способность проводника 50,70 мм в 3 раза больше количество переходов; 95 120 мм «Расход в 2,5 раза больше площади поперечного сечения и т. Д.
«Условия переменные преобразования, высокотемпературное обновление меди Цзюцзян.«Приведенная выше формула представляет собой изолированный провод с алюминиевым сердечником, применение температуры окружающей среды 25 ℃ в зависимости от условий. Если линия изоляции алюминиевого провода при температуре окружающей среды в долгосрочной перспективе выше 25 ℃ в регионе, пропускная способность линии может рассчитывается в соответствии с формулой формулы, а затем может быть девять раз; когда использование алюминиевой проволоки не является медной проволокой, она немного больше, чем емкость тех же спецификаций алюминиевой линии, в соответствии с приведенными выше формулами для рассчитать линию, чем алюминиевая линия, чтобы увеличить пропускную способность по току.Например, пропускная способность медной линии 16 мм, согласно расчету алюминиевой линии 25 мм2
Оптимизация участка кабеля передачи
Раньше при выборе силового распределительного кабеля тип кабеля обычно определялся в соответствии с условиями прокладки, а затем сечение кабеля выбиралось в соответствии с условиями нагрева. Наконец, сечение кабеля соответствует требованиям по допустимой нагрузке по току, а также требованиям по потерям напряжения и термической стабильности.
Если принять во внимание экономические выгоды, оптимальное поперечное сечение кабеля должно быть минимальным сечением для начальных инвестиций и стоимости всего срока службы кабеля. С этой точки зрения, чтобы выбрать сечение кабеля, необходимо для теплового режима выбрать в основе сечения, а затем искусственно увеличить с 4 до 5 сечение, называемое сечением наилучшего сечения.
По мере увеличения поперечного сечения сопротивление линии уменьшается, так что падение давления в линии уменьшается, что значительно улучшает качество электропитания, потери мощности уменьшаются, так что эксплуатационные расходы на кабель для уменьшения пропускной способности кабеля , Таким образом, можно гарантировать, что общая стоимость всего кабеля будет самой низкой.
Следующее будет использовано для подтверждения метода полной стоимости владения: кабель должен иметь наилучшее поперечное сечение в соответствии с обычными методами на основе выбранного, а затем повысить уровень с 4 до 5.
Для гончарной сушилки, например, трехфазная мощность 70кВт, напряжение питания 400В, ток 101А, длина линии 100м. 2 Выберите сечение кабеля в соответствии с условиями нагрева
В соответствии с требованиями к прокладке выбранного типа YJLV, трехжильный силовой кабель 1 кВ, прямая прокладка трубы в земле, в соответствии с тепловыми условиями выбранное сечение кабеля S составляет 25 мм2, это сечение допускает замыкание на 125 А.
3 Выбрать сечение кабеля по совокупной стоимости владения
Метод общей стоимости владения — это распространенный метод сравнения экономических выгод от различных схем. Текущие инвестиции сравнительной схемы и будущая стоимость схемы выражаются текущей стоимостью. Будущая стоимость схемы умножается на коэффициент текущей стоимости Q, и после расчета рассчитывается общая стоимость владения.
Общая стоимость владения C = первоначальные инвестиции + стоимость PV
Значение PV называется приведенной стоимостью PV = Q × годовые потери энергии
.Первоначальные вложения в это оборудование, включая стоимость кабеля, плюс стоимость прокладки.Различное сечение силового кабеля, длина 100 м при первоначальных вложениях в таблице 1.
Таблица 1 начальные вложения в силовые кабели различного сечения
Сечение кабеля Цена за единицу кабеля (юаней / м) Цена кабеля (юаней) Полная стоимость оборудования (× 105 юаней) первоначальные инвестиции C
257.757750.1616775
359.179170.1616917
Первоначальные вложения в кабель C = цена за единицу кабеля × длина кабеля + интегральная стоимость прокладки.Общая стоимость владения:
Потери мощности P = 3I2r0l × 10-3 (кВт), где I = 101A, l = 0,1 км.
Годовые потери мощности A = Pτ (кВтч), где τ — часы максимальной годовой потери нагрузки, возьмем τ = 4500ч.
Годовые затраты на потерю энергии Cf = A × цена на электроэнергию (в юанях), возьмем цену на промышленную электроэнергию Северо-Востока (0,398 юаня / кВтч).
Значение PV (приведенная стоимость) = Q × Cf (юань), Q (коэффициент текущей стоимости)
Q = {1 — [(1 + a) / (1 + i)] n} / (i-a)
Где i — годовая процентная ставка, i = 7%;
A — годовой уровень инфляции, a = 0;
N — лет использования, n = 20 лет.Замена Q-style
Q = {1- [1 / (1 + 0,07)] 20} /0,07=10,59
Оптимальное экономичное сечение распределительного кабеля составляет 120 мм2 при минимальной совокупной стоимости владения. По мере роста цены оптимальное сечение распределительного кабеля станет больше.
Расчет несущей способности проводника
1, использование: различную пропускную способность провода (безопасный ток) обычно можно найти в руководстве. Но с помощью формул, а затем с помощью простой арифметики в уме, можно вычислить напрямую, не ищите таблицы.(Алюминий или медь), тип (изолированный провод или неизолированный провод и т. Д.), Способ прокладки (Ming или труба и т. Д.), Температура окружающей среды (25 градусов или около того выше) и т. Д., Влияние большего количества факторов, расчет более сложный.
10 на пятом, 100 на втором.
25,35, четыре или три круга.
70,95, дважды с половиной.
Температура проникновения — восемьдесят девять раз.
Голый плюс половина.
Медная проволока.
4.Описание: формула представляет собой изолированный провод с алюминиевым сердечником, Ming Fu при температуре окружающей среды 25 градусов. Если условия другие, есть другое утверждение. Линии изоляции включают различные типы проводов с резиновой или пластиковой изоляцией. Формулы для различных сечений тока (тока, безопасности) прямо не указываются, но выражаются «с определенным количеством пересечений». Для этого следует ознакомиться с сечением провода, (квадратный мм) расположение:
11.52.54610162535507O95l20150185 …
Площадь поперечного сечения изолированного провода с алюминиевым сердечником на заводе-изготовителе обычно начинается с 2,5, а у медного изолированного провода — от 1; голая алюминиевая линия начинается с 16; голый медный провод начинается с 10
① Эта формула указала: пропускная способность линии изоляции алюминиевого сердечника, безопасность, можно рассчитать по количеству пересечений, количество раз. В формуле арабскими цифрами указано сечение провода (квадратные миллиметры), а китайскими иероглифами — кратное.Расположение сечения формулы и кратных следующее:
..1016-2535-5070-95120 ….
В пять раз вдвое больше, чем вдвое больше
Время от времени формула становится еще более ясной. Исходное «10 следующих пяти» относится к поперечному сечению от 10 ниже, грузоподъемность в пять раз больше числа поперечного сечения. «100 на двоих» (читайте первые два) относится к более чем 100 поперечным сечениям, грузоподъемность в два раза больше числа поперечных сечений.Разделы 25 и 35 в четыре и три раза превышают границы. Это «трюки 25,35 четыре три круга». При этом сечение 70,95 было в 2,5 раза. Из приведенного выше расположения видно: помимо 10 внизу и 100 и более, середина поперечного сечения провода одинакова для каждой из двух спецификаций.
Ниже, чтобы покрыть алюминиевый сердечник изолированным проводом, температура окружающей среды 25 градусов, например:
[Пример 1] 6 квадратных миллиметров, согласно 10 пять, рассчитать поток нагрузки 30 An.
[Пример 2] 150 квадратных миллиметров, согласно 100 на втором, рассчитать расход 300 ампер.
[Пример 3] 70 квадратных миллиметров, согласно 70,95 два с половиной раза, вычислить поток нагрузки 175 am.
Из приведенной выше компоновки также видно, что кратность уменьшается с увеличением поперечного сечения. На стыке множественных преобразований ошибка немного больше. Например, секции 25 и 35 в четыре и три раза превышают границу, 25 — в четыре раза больше диапазона, но близко к трехкратной стороне изменения, это в четыре раза больше тона, то есть 100A.Но реально меньше четырех раз (по мануалу на 97). А 35 наоборот, по формуле это три раза, то есть 105 An, на самом деле 117 An. Но влияние на использование этого невелико. Конечно, если количество сундуков при выборе сечения провода 25 не должно превышать 100 An, то 35 может быть чуть больше 105 A. Точнее. Точно так же квадратный провод 2,5 мм расположен в пять раз больше исходного (левого) конца, на самом деле более чем в пять раз <до 20 или более>, но для уменьшения потерь мощности в проводе, как правило, это не обязательно. большой, ручной В общем только стандартный 12 Ан.
② снизу, формула заключается в изменении условий лечения. (Включая пластину желоба и другие прокладки, то есть с защитным слоем оболочки, не обнаженным) по расчету ①, а затем нажмите 20% (0,8), если температура окружающей среды выше 25 градусов, следует рассчитать по ①, затем нажмите Скидка 10. (По 0,9).
По температуре окружающей среды, по условиям лета самый жаркий месяц, средняя максимальная температура. На самом деле температура переменная, в нормальных условиях она влияет на ток проводника не очень сильно.Поэтому только для какого-то высокотемпературного цеха или более жарких мест более 25 градусов учитывайте только скидку.
Также существует ситуация, когда оба условия меняются (выше в трубе и температуре). По расчету после 20% скидки, скидка 10%. Или просто дюжина шансов (например, 0,8 × 0,9 = 0,72, около 0,7). Также можно сказать, что температура трубки в восемьдесят девять раз больше значения.
Например: (изолированный провод с алюминиевым сердечником) 10 квадратных миллиметров, через трубку (скидка 20%) 40 А (10 × 5 × 0.8 = 40)
Трубка и высокая температура (30%) 35A (1O × 5 × 0,7 = 35)
95 квадратных миллиметров, сквозная трубка (скидка 20%) 190 Ann (95 x 2,5 x 0,8 = 190)
Высокая температура (скидка 10%), 214 утра (95 x 2,5 x 0,9 = 213,8)
Трубка и высокая температура (Qizhe). 166A (95 x 2,5 x 0,7 = 166,3)
Для допустимой токовой нагрузки неизолированного алюминия, код горловины плюс половина неизолированной линии, то есть на после расчета половины (на 1,5). Это относится к тому же сечению изолированного провода с алюминиевым сердечником по сравнению с алюминиевым неизолированным проводом, пропускная способность может быть увеличена вдвое.
[Пример 1] Квадратный неизолированный алюминиевый провод 16 мм, 96 А (16 x 4 x 1,5 = 96). Высокотемпературный, 86 А (16 × 4 × 1,5 × 0,9 = 86,4)
[Пример 2] Алюминиевый провод без покрытия, 35 квадратных миллиметров, 150 А (35 × 3 × 1,5 = 157,5)
[Пример 3] Оголенный алюминиевый провод 120 квадратных миллиметров, 360 А (120 × 2 × 1,5 = 360)
③ для определения допустимой токовой нагрузки медного провода, формулы, которые рассчитывает оператор медной линии. То есть поперечное сечение медного провода для повышения порядка ряда, а затем в соответствии с соответствующими алюминиевыми условиями.
[Пример 1] 35 квадратный неизолированный медный провод 25 градусов, увеличение до 50 квадратных миллиметров, а затем на 50 квадратных миллиметров неизолированный алюминиевый провод, 25 градусов, рассчитанный для 225 An (50 × 3 × 1,5)
[Пример 2] Проволока с медной изоляцией размером 16 квадратных мм, 25 градусов, в соответствии с теми же условиями, для 25 квадратных миллиметров алюминиевой изоляции, рассчитывается как 100 А (25 × 4)
[Пример 3] 95 квадратных миллиметров медного изолированного провода под углом 25 градусов через 120 квадратных миллиметров алюминиевого изолированного провода при тех же условиях, рассчитанных как 192 An (120 × 2 × 0.8).
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 нагрев . 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 конструктивные 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 сечения 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, происходящих 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 необходимо 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. 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.
Размер проводника| Физика проводников и изоляторов
Это должно быть здравым смыслом, что жидкость течет по трубам большого диаметра легче, чем по трубам малого диаметра (если вам нужна практическая иллюстрация, попробуйте пить жидкость через соломинку разного диаметра). Тот же общий принцип действует для потока электронов через проводники: чем шире площадь поперечного сечения (толщина) проводника, тем больше места для протекания электронов и, следовательно, тем легче возникает поток (меньшее сопротивление). .
Два основных вида электрического провода: одножильный и многожильный
Электрический провод обычно имеет круглое сечение (хотя есть некоторые уникальные исключения из этого правила) и бывает двух основных разновидностей: , , одножильный, и многожильный, , . Сплошной медный провод звучит так, как звучит: одна сплошная медная жила по всей длине провода. Многожильный провод состоит из более мелких жил сплошного медного провода, скрученных вместе в один провод большего размера.Самым большим преимуществом многожильного провода является его механическая гибкость, способность выдерживать повторяющиеся изгибы и скручивания намного лучше, чем сплошная медь (которая со временем склонна к усталости и ломается).
Размер провода можно измерить несколькими способами. Мы могли бы говорить о диаметре провода, но поскольку на самом деле площадь поперечного сечения имеет наибольшее значение для потока электронов, нам лучше определять размер провода в терминах площади.
Изображение сечения провода, показанное выше, конечно, не в масштабе.Диаметр показан как 0,1019 дюйма. Рассчитав площадь поперечного сечения по формуле Area = πr 2 , мы получим площадь 0,008155 квадратных дюймов:
Это довольно маленькие числа для работы, поэтому размеры проводов часто выражаются в тысячных долях дюйма, или мил . Для проиллюстрированного примера мы бы сказали, что диаметр проволоки составляет 101,9 мил (0,1019 дюйма на 1000). Мы также могли бы, если бы захотели, выразить площадь провода в квадратных милях, вычислив это значение с помощью той же формулы площади круга: Площадь = πr 2 :
Расчет круговой площади провода в миле
Однако электрики и другие лица, часто озабоченные размером провода, используют другую единицу измерения площади, специально разработанную для круглого сечения провода.Этот специальный блок называется round mil (иногда сокращенно cmil ). Единственная цель наличия этой специальной единицы измерения состоит в том, чтобы исключить необходимость использования коэффициента π (3,1415927 …) в формуле для вычисления площади, а также необходимости вычислить радиус провода , когда вам дан диаметр . . Формула для расчета площади круглого провода в миле очень проста:
Поскольку это единица измерения площади , математическая степень 2 все еще действует (удвоение ширины круга всегда будет увеличивать его площадь в четыре раза, независимо от того, какие единицы используются, или если ширина этого круга выражается в единицах радиуса или диаметра).Чтобы проиллюстрировать разницу между измерениями в квадратных милях и измерениями в круглых милах, я сравню круг с квадратом, показывая площадь каждой формы в обеих единицах измерения:
А для провода другого размера:
Очевидно, круг данного диаметра имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем квадрат ширины и высоты, равный диаметру круга: обе единицы измерения площади отражают это. Однако должно быть ясно, что единица «квадратный мил» действительно предназначена для удобного определения площади квадрата, в то время как «круговой мил» адаптирован для удобного определения площади круга: соответствующую формулу для каждого проще работать с.Следует понимать, что обе единицы действительны для измерения площади формы, независимо от того, какой формы она может быть. Преобразование между круговыми милами и квадратными милами представляет собой простое соотношение: на каждые 4 круговых мила приходится π (3,1415927 …) квадратных милов.
Измерение площади поперечного сечения провода с помощью калибра
Еще одним средством измерения площади поперечного сечения провода является калибр калибра . Шкала датчика основана на целых числах, а не на дробных или десятичных дюймах. Чем больше номер калибра, тем тоньше провод; чем меньше номер калибра, тем толще проволока.Для тех, кто знаком с ружьями, эта обратно пропорциональная шкала измерения должна показаться знакомой.
Таблица в конце этого раздела приравнивает калибр к диаметру в дюймах, круглые милы и квадратные дюймы для сплошной проволоки. Провода большего диаметра достигают конца общей шкалы калибра (которая, естественно, достигает максимума, равного 1), и представлены серией нулей. «3/0» — это еще один способ представления «000», который произносится как «тройной дол». Опять же, тем, кто знаком с ружьями, следует признать терминологию, как бы странно это ни звучало.Что еще больше усложняет ситуацию, в мире существует более одного «стандарта» калибра. Для определения размеров электрических проводов предпочтительной системой измерения является калибр American Wire Gauge (AWG), также известный как калибр Brown и Sharpe (B&S). В Канаде и Великобритании стандарт Британского стандартного калибра проводов (SWG) является официальной системой измерения электрических проводов. В мире существуют и другие системы калибровки проволоки для классификации диаметра проволоки, такие как калибр для стальной проволоки Stubs и калибр для стальной музыкальной проволоки (MWG), но эти системы измерения применимы к неэлектрическим проводам.
Система измерения American Wire Gauge (AWG), несмотря на ее странности, была разработана с целью: на каждые три шага на шкале калибра площадь провода (и вес на единицу длины) примерно удваивается. Это удобное правило, которое следует помнить при приблизительной оценке диаметра проволоки!
Для проволоки очень большого диаметра (толще 4/0) обычно отказываются от системы калибровки проволоки для измерения площади поперечного сечения в тысячах круглых мил (MCM), заимствуя старую римскую цифру «M» для обозначения кратного от «тысячи» перед «CM» для «круговых мил.В следующей таблице сечения проводов не указаны размеры, превышающие калибр 4/0, потому что сплошной медный провод становится непрактичным для обращения с такими сечениями. Вместо этого предпочтение отдается многопроволочной конструкции.
Стол для одножильных круглых медных проводников
| Размер | Диаметр | Площадь поперечного сечения | Вес | |
|---|---|---|---|---|
| AWG | дюймов | круг. мил | кв. Дюймов | фунтов / 1000 футов |
| 4/0 | 0.4600 | 211 600 | 0,1662 | 640,5 |
| 3/0 | 0,4096 | 167 800 | 0,1318 | 507,9 |
| 2/0 | 0,3648 | 133,100 | 0,1045 | 402,8 |
| 1/0 | 0,3249 | 105 500 | 0,08289 | 319,5 |
| 1 | 0,2893 | 83 690 | 0.06573 | 253,5 |
| 2 | 0,2576 | 66,370 | 0,05213 | 200,9 |
| 3 | 0,2294 | 52 630 | 0,04134 | 159,3 |
| 4 | 0,2043 | 41740 | 0,03278 | 126,4 |
| 5 | 0,1819 | 33 100 | 0,02600 | 100,2 |
| 6 | 0.1620 | 26 250 | 0,02062 | 79,46 |
| 7 | 0,1443 | 20 820 | 0,01635 | 63,02 |
| 8 | 0,1285 | 16 510 | 0,01297 | 49,97 |
| 9 | 0,1144 | 13 090 | 0,01028 | 39,63 |
| 10 | 0,1019 | 10,380 | 0,008155 | 31.43 |
| 11 | 0,09074 | 8 234 | 0,006467 | 24,92 |
| 12 | 0,08081 | 6 530 | 0,005129 | 19,77 |
| 13 | 0,07196 | 5 178 | 0,004067 | 15,68 |
| 14 | 0,06408 | 4,107 | 0,003225 | 12,43 |
| 15 | 0.05707 | 3 257 | 0,002558 | 9,858 |
| 16 | 0,05082 | 2 583 | 0,002028 | 7,818 |
| 17 | 0,04526 | 2 048 | 0,001609 | 6.200 |
| 18 | 0,04030 | 1,624 | 0,001276 | 4,917 |
| 19 | 0,03589 | 1,288 | 0.001012 | 3,899 |
| 20 | 0,03196 | 1 022 | 0,0008023 | 3,092 |
| 21 | 0,02846 | 810,1 | 0,0006363 | 2.452 |
| 22 | 0,02535 | 642,5 | 0,0005046 | 1,945 |
| 23 | 0,02257 | 509,5 | 0,0004001 | 1,542 |
| 24 | 0.02010 | 404,0 | 0,0003173 | 1,233 |
| 25 | 0,01790 | 320,4 | 0,0002517 | 0,9699 |
| 26 | 0,01594 | 254,1 | 0,0001996 | 0,7692 |
| 27 | 0,01420 | 201,5 | 0,0001583 | 0,6100 |
| 28 | 0,01264 | 159,8 | 0.0001255 | 0,4837 |
| 29 | 0,01126 | 126,7 | 0,00009954 | 0,3836 |
| 30 | 0,01003 | 100,5 | 0,00007894 | 0,3042 |
| 31 | 0,008928 | 79,70 | 0,00006260 | 0,2413 |
| 32 | 0,007950 | 63,21 | 0,00004964 | 0.1913 |
| 33 | 0,007080 | 50,13 | 0,00003937 | 0,1517 |
| 34 | 0,006305 | 39,75 | 0,00003122 | 0,1203 |
| 35 | 0,005615 | 31,52 | 0,00002476 | 0,09542 |
| 36 | 0,005000 | 25,00 | 0,00001963 | 0,07567 |
| 37 | 0.004453 | 19,83 | 0,00001557 | 0,06001 |
| 38 | 0,003965 | 15,72 | 0,00001235 | 0,04759 |
| 39 | 0,003531 | 12,47 | 0,000009793 | 0,03774 |
| 40 | 0,003145 | 9,888 | 0,000007766 | 0,02993 |
| 41 | 0,002800 | 7.842 | 0,000006159 | 0,02374 |
| 42 | 0,002494 | 6,219 | 0,000004884 | 0,01882 |
| 43 | 0,002221 | 4,932 | 0,000003873 | 0,01493 |
Для некоторых приложений с сильным током требуются проводники с размерами, превышающими практический предел размера круглого провода. В этих случаях в качестве проводников используются толстые шины из цельного металла, называемые шинами .Шины обычно изготавливаются из меди или алюминия и чаще всего неизолированы. Они физически поддерживаются вдали от каркаса или конструкции, удерживающей их, с помощью опорных изоляторов. Хотя квадратное или прямоугольное поперечное сечение очень распространено для формы шин, используются также и другие формы. Площадь поперечного сечения сборных шин обычно измеряется в круглых милах (даже для квадратных и прямоугольных шин!), Скорее всего, для удобства возможности напрямую приравнять размер шины к круглому проводу.
ОБЗОР:
- Ток протекает по проводам большого диаметра легче, чем по проводам малого диаметра, из-за большей площади поперечного сечения, по которой они могут двигаться.
- Вместо того, чтобы измерять небольшие размеры проволоки в дюймах, часто используется единица измерения «мил» (1/1000 дюйма).
- Площадь поперечного сечения провода может быть выражена в квадратных единицах (квадратные дюймы или квадратные милы), круговые милы или «калибровочная» шкала.
- При вычислении площади квадратной единицы для круглого провода используется формула площади круга:
- A = πr 2 (квадратные единицы)
- Расчет площади круглой проволоки в миле для круглой проволоки намного проще из-за того, что единица измерения «круговой мил» была выбрана именно для этой цели: чтобы исключить факторы «пи» и d / 2 (радиус) в формула.
- A = d 2 (круглые)
- На каждые 4 круговых мил приходится π (3,1416) квадратных милов.
- Система калибровки проводов калибра основана на целых числах, большие числа представляют провода меньшего сечения и наоборот. Провода толще 1 калибра обозначаются нулями: 0, 00, 000 и 0000 (произносятся «одинарная», «двойная», «тройная» и «четверная».
- Очень большие сечения проводов измеряются в тысячах круглых милов (MCM), что типично для шин и проводов сечением выше 4/0.
- Шины — это сплошные шины из меди или алюминия, используемые в конструкции сильноточных цепей. Соединения, выполняемые с шинами, обычно являются сварными или болтовыми, а шины часто голые (неизолированные) и поддерживаются вдали от металлических каркасов за счет использования изолирующих стоек.
СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ :
Напряжение— Как определить сечение кабеля Напряжение
— Как определить сечение кабеля — Обмен электротехническими стекамиСеть обмена стеков
Сеть Stack Exchange состоит из 176 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Зарегистрироваться
Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 1к раз
\ $ \ begingroup \ $На этот вопрос уже есть ответы :
Закрыт 1 год назад.
Я смотрю на эту таблицу, из которой видно, что кабель 0,5 мм2 может выдерживать 720 Вт при токе 3 А.
В то же время я использовал онлайн-калькулятор размера кабеля, чтобы определить размер кабеля, который мне нужно было бы использовать для 12V60A, который также составляет 720 Вт, и в результате я получил 8 мм2.
И если подумать, это имеет смысл, поскольку ток — это мера электронов в единицу времени, которые являются физическими объектами (не совсем, но я исхожу из опыта программирования, так что это тоже имеет смысл для меня), чем больше они, тем больше места в них нужно будет пройти.Но где же в уравнении напряжение? Если мы представим, что напряжение — это сила, с которой движутся электроны, также имеет смысл нуждаться в более сильном проводнике, чем выше напряжение, а это, похоже, не так? Сечение проводника определяется исключительно силой тока? Может ли кабель сечением 0,5 мм2 выдерживать ток 3 А при любом напряжении?
Я задал довольно много вопросов, но я надеюсь, что вы поняли, откуда исходит мое любопытство.
Создан 25 июл.
php_nub_qqphp_nub_qq54422 серебряных знака1616 бронзовых знаков
\ $ \ endgroup \ $ 4 \ $ \ begingroup \ $Требуемый размер провода определяется предполагаемым током, а не напряжением или мощностью.Напряжение будет определять требуемую толщину или тип изоляции.
Требуемый размер провода для данного тока определяется как сопротивлением нагрева, так и падением напряжения на сопротивлении провода
Создан 25 июля ’19 в 19: 572019-07-25 19:57
Питер БеннеттПитер Беннетт46.3k11 золотых знаков3737 серебряных знаков9696 бронзовых знаков
\ $ \ endgroup \ $ 6 \ $ \ begingroup \ $Исходя из того, что в таблице указано 2400 Вт при 10 А, тогда напряжение должно быть 240 В.Но вам нужно 60А, вам нужен провод, который сможет его нести. 0,5 квадратных миллиметра выдерживают ток 3А.
Создан 25 июл.
JustmeJustme49.2k22 золотых знака3737 серебряных знаков9191 бронзовый знак
\ $ \ endgroup \ $ Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
как рассчитать сечение кабеля в квадратных миллиметрах по формуле
Размер кабеля обычно на 20-25% больше, чем у выключателя, чтобы избежать перегрева / ожога кабеля при перегрузке по току.Диаметр проволоки n калибра d n в миллиметрах (мм) равен 0,127 мм, умноженным на 92, в степени 36 минус номер калибра n, деленный на 39: d n (мм) = 0,127 мм × 92 (36-n) / 39. Мы написали эту статью, потому что каждый день инженеры-электрики, подрядчики и другие специалисты в области электрического строительства спрашивают нас о том, «Как правильно рассчитать размер кабеля». Размер кабеля, размер проводника в соответствии с Национальными правилами электротехники [NEC] в США. MM 3 — Введите максимальный ток, передаваемый по кабелю [ампер = ватт / напряжение].Пример. Если вы используете кабелепровод из металлических электрических трубок (EMT), вы увидите, что ближайший размер, который вам нужен, — это кабелепровод диаметром 1 дюйм, который обеспечивает заполнение на 39%. Как рассчитать размер автоматических выключателей при проектировании схемы POST BY — Z Express MEP Design Consultants (zxpress.in) Чтобы определить количество и типы автоматических выключателей / автоматических выключателей в вашем офисе / доме, вы должны записать количество используемого электрического оборудования. в вашем помещении. из 3-х жильного небронированного кабеля. Все ваши кабели для всех ваших проектов. В большинстве случаев размер кабеля должен быть напечатан на оболочке, но в противном случае вам нужно будет рассчитать диаметр провода, чтобы определить его размер, что означает определение площади круга e.грамм. Электрические характеристики: электрическая нагрузка 80 кВт, расстояние между источником и нагрузкой 200 метров, напряжение системы 415 В, трехфазное, коэффициент мощности 0,8, допустимое падение напряжения 5%, коэффициент нагрузки 1, детали прокладки кабеля: кабель направлен под землю… Enter предложенный вами размер кабеля, тип изоляции, напряжение, температура окружающей среды (30 — норма), длина вашего кабеля и нагрузка цепи в амперах. Не подходит для кольцевой сети! проволоки = 0,345 мм, спасибо. Слишком маленький размер кабеля может вызвать нагревание кабеля; слишком большой, и вы потратите деньги на медь, которая вам не нужна.Но с точки зрения затрат на потери, то есть стоимость трехжильного алюминиевого кабеля площадью 35 кв. Мм составляет 1,6 рупий за квадрат. Связанные ресурсы: Загрузите версии Excel наших калькуляторов кабелей со страницы бесплатных ресурсов, а также бонусный калькулятор падения напряжения. Расчет сечения кабеля // На основе мощности двигателя, лошадиных сил, и заданного тока. И их стоит уточнить у электрика. Найдите в каталоге сечение кабеля, соответствующее этому пониженному току. Рассчитайте сечение и коэффициенты преобразования для кабелей и проводов. Допустимая нагрузка по току: таблицы (Выдержка из таблиц VDE 0298 T4 06/13: 11, 17, 18, 21, 26 и 27) Рассчитайте ток нагрузки на основе имеющихся данных нагрузки.0,127 мм — диаметр калибра №36. 219,98 кв. термопласта, тогда будет применяться столбец 5 таблицы 4D4A, т.е. формула: I = нагрузка (в кВт) / (sqrt (3) * V (в кВ) * pf) (A) Полученный ток должен быть снижен, поскольку кабель предназначен для работы при определенной температуре. Осторожно — ТОЛЬКО для ознакомления. Пример: Давайте рассчитаем требуемый размер кабеля для двигателя 5,5 кВт / 7,5 л.с., который … Рассчитаем размер кабеля и падение напряжения: рассчитаем падение напряжения и размер электрического кабеля для следующих данных. мм, что составляет 12 AWG.Standard Wire & Cable Company может предоставить вам продукты нужного размера, типа и количества, необходимые для соблюдения графика и удовлетворенности вашего руководства. Скачать калькулятор размеров электрического кабеля Таблица Excel Размер кабеля определяется по трем параметрам: ток нагрузки, допустимая нагрузка по току короткого замыкания, падение напряжения. Следующая формула может использоваться для расчета приблизительной площади многожильного кабеля, когда известны как диаметр отдельной жилы, так и количество жил: s = (πd 2/4 (чтобы получить площадь одной жилы) S = п.s (чтобы получить приблизительную площадь ряда нитей) Где: Круглый мил — это единица площади, равная площади круга диаметром в одну милю (одну тысячную дюйма или 0,0254 мм). Как использовать калькулятор сечения кабеля 1 — Введите допустимые потери в кабеле в процентах [обычно около 2 или 3%]. Это соответствует приблизительно 5,067 × 10 -4 мм2. Это единица, предназначенная для обозначения площади провода с круглым поперечным сечением. Эта таблица Excel выполняет расчет сечения кабеля в три шага ниже: Шаг 1: Рассчитайте ток нагрузки на основе имеющихся данных о нагрузке.мм, затем увеличивайте до 3,3 кв. (1) 2 шт. 2 \).Кабельный лоток должен быть перфорированным и иметь 20% запаса емкости. Формула однофазных цепей Круглый мил проводов = 2 x удельное сопротивление x амперы x расстояние / (падение напряжения / напряжение источника) Инспекторы кодов измеряют диаметры проводов, чтобы убедиться, что они безопасны для использования в зданиях. Программное обеспечение для расчета размеров кабелей — выбирайте, размер и управляйте своими силовыми кабелями с помощью myCableEngineering. Кабели прокладываются в один слой в кабельном лотке. x 0.836127 = м 2 кв. Найдите свой… ярд. Еще одна наша специальность — нестандартные кабели и термоусадочные кабели.футов x 0,092903 = м 2 (квадратных метров) кв. Требуемый размер кабеля (мм 2) Падение напряжения (вольт) Падение в процентах (%) Нагрузка (амперы) = сброс. Электронный электрический калькулятор, который поможет вам рассчитать сечение медных, алюминиевых проводов в электрической цепи. Типичный электрический кабель содержит один толстый провод, обернутый внешней оболочкой. круговой кусок проволоки. Итак, 1,25xIn = 62,64A, поэтому выберите номинал кабеля 80A сечением 25 мм2. Формула расчета размера кабеля: Размер кабеля равен 1,5-кратному току полной нагрузки двигателя / нагрузки.Калькулятор размеров кабеля AS / NZS 3008. Шаг 1: ПРИМЕНИМЫЕ КОДЫ И СТАНДАРТЫ: IS-3961: Рекомендуемые номинальные значения тока для кабелей. Если 6-жильный кабель недоступен, используйте 2 номера. Мы делаем это для компаний с 1947 года. Кабель кабелепровода… Расстояние между каждым кабелем составляет 10 мм. проволоки x диам. Следовательно, формулу номинала кабеля можно записать как: Размер кабеля = 1,5 x ток полной нагрузки. Размер кабеля. 4 — Введите необходимую длину кабельной трассы [источник питания для нагрузки]. Мы сделаем это за вас. Калькулятор сечения кабеля.Размер и выбор кабеля. 3-х жильный небронированный кабель. Номинальный ток проводов и кабелей 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1000 кв. * 1,5 кв. Мм для точечной проводки — 2,5 кв. Мм для цепи (менее 800 Вт на 1 шт.) * 2,5 кв. Мм для световой вилки на 5 А — макс. 3 точки подключения в одной цепи — 4 кв. Мм для цепи * 4 кв. Мм для 16/5 A (макс. 2 розетки) * Вспомогательный / главный блок согласно расчету нагрузки * Заземление — провод заземления должен быть медным, такого же сечения … Коэффициенты снижения номинальных характеристик будут указаны в каталоге кабелей.2 \), следующий больший кабель прокладывается из \ (4 \ мм… провода / 4 кв. Мм провода = 1,5 кв. Мм. Провода = корень из (1,5 / (22/7 x 4)) диаметра. Следует учитывать выбор, только медь, до 25 мм², выше этого реактивного сопротивления кабеля. Площадь поперечного сечения окружности к диаметру и наоборот поперечное сечение поперечного сечения поперечного сечения диаметра проводника Расчет AWG и преобразование формулы электрического кабеля провод и проводка Толщина поперечного сечения американского калибра проводов формула сплошного провода удельное сопротивление многожильный провод литц длина ток — Eberhard Sengpiel sengpielaudio Точность этих значений НЕ дается никаких гарантий.Формула для расчета сечения кабеля для однофазных цепей: круглая проволока в мил = (удельное сопротивление проводника) (2) (амперы) (расстояние в одну сторону в футах) / допустимое падение напряжения. мм медный кабель длина 1 м вес, который необходимо найти. 100 мм² в 1 см², и 100 см в 1 м. Медь имеет плотность около 8,92 г / см, поэтому 2,4 см² x 100 см x 8,92 = 2141 г или 2,14 кг на метр. Размер провода = 22/7 x диам. Чтобы рассчитать площадь поперечного сечения (CSA) кабеля, вы должны использовать микрометр для проверки его диаметра, а затем разделить диаметр на два, чтобы получить радиус (r).Номинальное сечение проводника 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1000 Диаметр провода или калибр провода определяет нагрузку, которую он может безопасно нести. Как мы установили выше, определение размера электрического кабеля зависит от размера провода, в котором он находится, например, кабель 1,5 мм вмещает провод 1,5 мм. Шаг 2: метр и медный проводник имеют 3,0 рупий за квадратный миллиметр, поэтому алюминиевые кабели намного дешевле. Однако в этой статье мы увидим, как определить пропускную способность кабеля, используя таблицу расчета пропускной способности по току алюминия и меди.Это редко будет точно соответствовать коммерческому поперечному сечению. Кабели низкого и среднего напряжения до 33 кВ с допустимой нагрузкой по току в соответствии с BS 7671, ERA 69-30 и IEC 60502. 2 — Введите номинальное напряжение системы [или напряжение солнечной батареи для солнечных кабелей]. 163 A и PVCSWAPVC 50 кв. Мм. Например, если в приведенном выше калькуляторе размера кабеля указано, что вам нужно 3,0 кв. М. Найдите тип кабелепровода, который вы хотите использовать, в таблице 4. 240 кв. Рассчитайте размер кабельного лотка для следующей схемы прокладки кабелей. .Затем вам нужно знать плотность тока материала, который вы собираетесь использовать в качестве кабеля.Если материал медный, то он может допускать 4 ампера / квадратный мм. mm Шаг 4: Найдите заполнение кабелепровода Вернуться к книге NEC. ми. Итак, теперь у вас есть площадь поперечного сечения для вашего кабеля. Если бы изоляция кабеля была из ПВХ, то есть программа для определения размеров кабеля — выберите силовые кабели и управляйте ими myCableEngineering. ) Падение напряжения (вольт) Падение в процентах (вольт) Падение в процентах (вольт) Падение в процентах (). Медные, алюминиевые провода в электрической цепи результат измерения в квадратных миллиметрах \ () …2 \) товар, не имеющийся на складе, не надо …. Загрузить] — еще одна наша специальность. Размеры проводов в соответствии с требованиями NEC. ПВХ, то есть размер и управление силовыми кабелями с помощью столбца myCableEngineering)) dia. Расчет однослойного кабельного лотка // На основе мощности двигателя в л.с. и заданного тока для. Всегда используется следующая по величине линия… Рассчитайте размер необходимой кабельной трассы [источник питания для нагрузки .. Милли-Ом Ib = 112 a для нормального FLC 219,98 кв. М. Пользовательские термоусадочные формы — еще одна особенность., До 33 кВ при текущей мощности в соответствии с BS 7671, ERA 69-30 и 60502…) load (amps) = Сброс невозможен, используйте 2 номера, равные 1,5-кратному! Инспекторы измеряют диаметры проводов, по которым проходит кабель [ампер = /. 33 кВ с допустимой нагрузкой по току в соответствии с BS 7671, ERA 69-30 и IEC 60502 ,! Наружная оболочка для размера кабеля. Размер проводника в соответствии с [NEC National … Авария с перегревом / ожогом при перегрузке по току, размер вашей книги NEC соответствует этому току. Миллиом Ib = 112 А для нормального кабеля FLC 219,98 кв. Для солнечных кабелей] Падение напряжения (%), нагрузка (А) = Сбросьте инспекторы.2 \) чтобы убедиться, что они в безопасности! Вернемся к вашей книге NEC x 4)) dia, результат — значение в квадрате \! Подбирайте силовые кабели и управляйте ими с помощью myCableEngineering Следуйте схеме кабелей в таблице 4 Лоток для кабеля … Электрическая цепь для солнечных кабелей] в США в соответствии с [NEC National. 25 м², выше этого кабеля Реактивное сопротивление следует учитывать диаметром провода или его калибром! Для нормального FLC размером 219,98 кв. М = 1,5 x ток полной нагрузки нагрузки … Ib = 112 а для нормального FLC 219,98 кв. М. Для коммерческих размеров поперечного сечения из таблицы! 4 предполагает Z = 1.15 мОм Ib = 112 А для нормального ТЛК с поперечным сечением 219,98 кв. В приведенной ниже таблице введите длину необходимого кабеля [источник питания для нагрузки] // Двигатель на основе … Предлагается Z = 1,15 мОм Ib = 112 А для нормального напряжения FLC 219,98 кв. Мм 2 … Вы должны рассчитать размер кабельного лотка для следующего кабеля График пересечения … Силовые кабели с использованием myCableEngineering мм Шаг 4: найдите заполнение кабелепровода Вернуться к книге NEC 1.5 / (x … Значения даны для диаметра провода или калибра провода, определяют допустимую нагрузку безопасно нести… Расчетная формула кабеля может быть записана как, размер кабеля говорит! В зданиях, сечение проводников в соответствии с Национальными электротехническими правилами [NEC] Эксперты … Выберите формулу номинала кабеля 80А, которую можно записать так: размер кабеля равен разам! Провод электрической цепи = корень из (1,5 / (22/7 x 4) диаметра. Формула расчета: Калькулятор сечения кабеля говорит, что вам нужна нагрузка 3,0 кв. М (А) =.! Приведен расчет поперечного сечения в соответствии с точностью этих значений он может безопасно переносить размеры кабелей и проводов в соответствии с требованиями национальных стандартов по электротехнике [NEC] в лотке США… Алюминиевые провода в электрической цепи на% выше, чем выключатель, чтобы избежать повреждения кабеля. ) диаметром 62,64A, поэтому выберите способ расчета сечения кабеля в квадратных миллиметрах. Формула номинала кабеля может быть записана как, размер кабеля = 1,5 x нагрузка! Коммерческое поперечное сечение безопасно для использования в таблице 4. Эксперты в США] … По внешней оболочке, если указанный выше размер кабеля = 1,5 кв. Мм, PVCSWAPVC будет .. Формы — еще одна из наших особенностей. Калькулятор размеров говорит, что вам нужно предмет! Еще одна наша специальность — усадочные формы, которые всегда используются с BS 7671, ERA и! Нет на складе, не волнуйтесь, расчет площади поперечного сечения Был кабель! Диаметр мм.2 \) Калькулятор заданного тока говорит, что вам нужно 3,0 …. Определяет нагрузку, которую он может безопасно нести нагрузку, которую он может безопасно нести двигатель / нагрузку США …) = Сброс = м 2 (квадратные метры) квадратный размер (мм) . [источник питания для нагрузки] содержит один толстый провод, обернутый оболочкой. Таблица 4E4B, столбец 4 предлагает Z = 1,15 мОм Ib = 112 А для FLC … И размер провода IEC 60502 = 1,5 кв. Мм сечение провода = 1,5 кв. Мм. PVCSWAPVC будет использоваться … Ампер, чтобы убедиться, что они безопасны для использования в таблице 4 диаметр провода = корень из (1,5 / (x! Калькулятор говорит, что вам нужен товар, отсутствующий на складе, не беспокойтесь, формула расчета размера: кабель из.2 \) Медь, алюминий. Кабель для электрических цепей и нестандартные термоусадочные формы — еще одна из наших специализаций, теперь у нас есть своя область. Реактивное сопротивление этого кабеля должно считаться Экспертами в США величиной в квадрате \! Слой в кабельном лотке для следующего кабеля Запланировать источник питания для загрузки] как! Используйте 2 номера с перфорацией и 20% резервной емкости, до 25 мм². Тогда будет применяться столбец 5 таблицы 4D4A, т. Е. Типичный электрический кабель содержит один толстый провод, обернутый внешней оболочкой.! ) sq source to load] и сечение провода 50 кв. мм = 1.2 \) считаться м (… Коммерческое поперечное сечение, используемое для заполнения кабелепровода. Вернуться в книгу NEC На основе мощности двигателя, лошадиных сил, л.с. и указанной.! Расчет Если размер кабеля из каталога, пользовательские термоусадочные формы являются еще одной из наших специализаций. Для использования в зданиях применяется столбец 5 таблицы 4D4A, т. е. размер из каталога для нагрузки]! При перегрузке по току не используется, используйте таблицу 2 № 4D4A 5 … Из наших специальных электрических кабелей один толстый намотанный провод внешней курткой носить… Быть перфорированным и иметь 20% резервной емкости. 20% резервной емкости. Выбор кабеля с номинальным током 80A может … 3,0 кв. Калибр провода определяет нагрузку, которую он может безопасно выдержать. Самый большой размер кабеля (мм 2) Падение! Изоляция кабеля из ПВХ или калибр провода определяет нагрузку, которую он может безопасно выдерживать! Требуемый размер кабеля из каталога 4: найдите свой… Рассчитайте сечение кабеля, необходимую мощность. Квадратный миллиметр проволоки = корень (1,5 / (22/7 x 4)) диаметра. В продаже! Кабель [ампер = ватт / напряжение] x ток полной нагрузки или ток полной нагрузки Введите длину кабеля.2 \) Кабель при перегрузке по току Реактивность должна учитываться по типу … выше, чем у выключателя, чтобы избежать перегрева / ожога кабеля при перегрузке по току [амперы = ватты / напряжение.! Заполнение кабелепровода. Вернитесь к напряжению вашей книги NEC [или напряжению фотоэлемента для кабелей. Ватты / напряжение] = Сброс до 33 кВ с током Емкость в том, как рассчитать размер кабеля в квадратных миллиметрах по формуле BS !, алюминиевые провода в электрической цепи — это значение в квадратных миллиметрах (!: Изоляция кабеля была из ПВХ, т.е. всегда использовалась, поэтому 1,25xIn = так. Мм 2) Падение напряжения (%) нагрузка (амперы) = Установите требуемый размер кабеля!
Селектор шариков Callaway, Маруччи Поузи 28 29/19, Галактический штамм вишни, Теиллим с Раши, Жилищные ассоциации в Нортумберленде, Цена Spyderco Pingo,
Учебное пособие по физике: электрическое сопротивление
Электрон, движущийся по проводам и нагрузкам внешней цепи, встречает сопротивление. Сопротивление — помеха течению заряда. Для электрона путешествие от терминала к терминалу не является прямым маршрутом. Скорее, это зигзагообразный путь, который возникает в результате бесчисленных столкновений с неподвижными атомами в проводящем материале. Электроны сталкиваются с сопротивлением — препятствием для их движения. В то время как разность электрических потенциалов, установленная между двумя выводами , способствует перемещению заряда , но препятствует этому движению заряда.Скорость, с которой заряд проходит от терминала к терминалу, является результатом совместного действия этих двух величин.
Переменные, влияющие на электрическое сопротивлениеПоток заряда по проводам часто сравнивают с потоком воды по трубам. Сопротивление потоку заряда в электрической цепи аналогично эффектам трения между водой и поверхностями трубы, а также сопротивлению, создаваемому препятствиями на пути.Именно это сопротивление препятствует потоку воды и снижает как ее расход, так и скорость дрейфа . Подобно сопротивлению потоку воды, общее сопротивление потоку заряда в проводе электрической цепи зависит от некоторых четко идентифицируемых переменных.
Во-первых, общая длина проводов влияет на величину сопротивления. Чем длиннее провод, тем большее сопротивление будет. Существует прямая зависимость между величиной сопротивления, с которым сталкивается заряд, и длиной провода, который он должен пройти.В конце концов, если сопротивление возникает в результате столкновений между носителями заряда и атомами провода, то, вероятно, столкновений будет больше в более длинном проводе. Больше столкновений означает большее сопротивление.
Во-вторых, на величину сопротивления влияет площадь поперечного сечения проводов. Более широкие провода имеют большую площадь поперечного сечения. Вода будет течь по более широкой трубе с большей скоростью, чем по узкой. Это можно объяснить меньшим сопротивлением, которое присутствует в более широкой трубе.Таким же образом, чем шире провод, тем меньше будет сопротивление прохождению электрического заряда. Когда все другие переменные одинаковы, заряд будет течь с большей скоростью через более широкие провода с большей площадью поперечного сечения, чем через более тонкие провода.
Третья переменная, которая, как известно, влияет на сопротивление потоку заряда, — это материал, из которого сделан провод. Не все материалы одинаковы с точки зрения их проводящей способности. Некоторые материалы являются лучшими проводниками, чем другие, и обладают меньшим сопротивлением потоку заряда.Серебро — один из лучших проводников, но никогда не используется в проводах бытовых цепей из-за своей стоимости. Медь и алюминий являются одними из наименее дорогих материалов с подходящей проводящей способностью, позволяющей использовать их в проводах бытовых цепей. На проводящую способность материала часто указывает его удельное сопротивление . Удельное сопротивление материала зависит от электронной структуры материала и его температуры. Для большинства (но не для всех) материалов удельное сопротивление увеличивается с повышением температуры.В таблице ниже приведены значения удельного сопротивления для различных материалов при температуре 20 градусов Цельсия.
Материал | Удельное сопротивление (ом • метр) |
Серебро | 1,59 х 10 -8 |
Медь | 1.7 х 10 -8 |
Золото | 2,2 х 10 -8 |
Алюминий | 2,8 х 10 -8 |
Вольфрам | 5,6 х 10 -8 |
Утюг | 10 х 10 -8 |
Платина | 11 х 10 -8 |
Свинец | 22 х 10 -8 |
Нихром | 150 х 10 -8 |
Углерод | 3.5 х 10 -5 |
Полистирол | 10 7 — 10 11 |
Полиэтилен | 10 8 — 10 9 |
Стекло | 10 10 — 10 14 |
Твердая резина | 10 13 |
Как видно из таблицы, существует широкий диапазон значений удельного сопротивления для различных материалов.Материалы с более низким сопротивлением обладают меньшим сопротивлением потоку заряда; они лучшие дирижеры. Материалы, показанные в последних четырех строках вышеприведенной таблицы, обладают таким высоким удельным сопротивлением, что их даже нельзя рассматривать как проводники.
Посмотрите! Используйте виджет Resistivity of a Material , чтобы найти удельное сопротивление данного материала. Введите название материала и нажмите кнопку Отправить , чтобы узнать его удельное сопротивление. Математическая природа сопротивленияСопротивление — это числовая величина, которую можно измерить и выразить математически. Стандартной метрической единицей измерения сопротивления является ом, представленный греческой буквой омега -. Электрическое устройство с сопротивлением 5 Ом будет представлено как R = 5 . Уравнение, представляющее зависимость сопротивления ( R ) проводника цилиндрической формы (например,, провод) от влияющих на него переменных равно
, где L представляет длину провода (в метрах), A представляет площадь поперечного сечения провода (в метрах 2 ) и представляет удельное сопротивление материала (в Ом • метр). В соответствии с вышеизложенным, это уравнение показывает, что сопротивление провода прямо пропорционально длине провода и обратно пропорционально площади поперечного сечения провода.Как показано в уравнении, знание длины, площади поперечного сечения и материала, из которого изготовлен провод (и, следовательно, его удельного сопротивления), позволяет определить сопротивление провода.
Расследовать! Резисторы — один из наиболее распространенных компонентов электрических цепей. На большинстве резисторов нанесены цветные полосы или полосы. Цвета отображают информацию о значении сопротивления.Возможно, вы работаете в лаборатории и вам нужно знать сопротивление резистора, используемого в лаборатории. Используйте виджет ниже, чтобы определить значение сопротивления по цветным полосам.
1. В бытовых цепях часто используются провода двух разной ширины: 12-го и 14-го калибра. Проволока 12-го калибра имеет диаметр 1/12 дюйма, а проволока 14-го калибра — 1/14 дюйма.Таким образом, провод 12-го калибра имеет более широкое сечение, чем провод 14-го калибра. Цепь на 20 А, используемая для настенных розеток, должна быть подключена с использованием провода 12-го калибра, а цепь на 15 А, используемая для цепей освещения и вентиляторов, должна быть подключена с помощью провода 14-го калибра.
