Выбор сечения кабеля. — ХОРС
Правила выбора сечения провода в зависимости от расчетного тока.
Таблицы зависимости тока и сечения.
При прокладке силовых коммуникаций основной возникающий вопрос – выбор типа и сечения провода, который нужно использовать. При этом тип провода, определяющий материал и количество изоляционных оболочек (различные виды пластика и других материалов), а также материал (медь или алюминий) и тип (одно- и многожильный) проводника, выбирается исходя из условий, в которых будет проложен провод. Сечение же провода определяется исходя из максимального тока, который будет протекать по проводу продолжительное время. Помочь в выборе сечения провода вам помогут следующие таблицы.
Сечение провода для передачи переменного тока в сетях 220/380 Вольт
Сечение медного провода для передачи постоянного тока при напряжении 12 Вольт
Примечание 1.
Значения токов для проводов 220/380В приведены по стандартному ряду автоматических предохранителей, сечения проводов округлены в большую сторону до стандартных сечений выпускаемых проводов из соответствующего материала.
Примечание 2. Приведены данные для температуры 30°С. Для более высоких температур следует переходить к следующему (большему) сечению на каждые 20°С.
Примечание 3. При прокладке в жгуте нескольких проводов следует увеличивать сечение провода: для 2-9 проводов в жгуте на 80%, для 10-20 проводов на 160%.
Примечание 4. «Значение AWG» — маркировка провода по American Wire Gauge System (Американской системе измерения проводов), особенно часто эти обозначения используются для акустических кабелей.
Падение напряжения в проводе.
При организации питания электрических цепей низкого напряжения на главное место выходит выбор длин и сечения кабеля.
Для рсчета потерь напряжения в проводе есть простая и понятная программа» Аврал дельта». Скачать .
Итак, если взять одну мощность, то при понижении напряжения ток должен возрастать, согласно формуле:
P = I U.
При этом потери на проводе при передаче рассчитываются из закона Ома:
U = R I. (2)
Из этих двух формул видно, что при понижении питающего напряжения потери на проводе возрастают.
Поэтому чем ниже питающее напряжение, тем большее сечение провода нужно использовать, чтобы передать ту же мощность.
Для постоянного тока, где используется низкое напряжение, приходится тщательно подходить к вопросу сечения и длины, поскольку именно от этих двух параметров зависит, сколько вольт пропадёт зря.
Сопротивление медного провода постоянному току
Сопротивление провода зависит от удельного сопротивления ρ, которое измеряется в Ом·мм²/м. Величина удельного сопротивления определяет сопротивление отрезка провода длиной 1 м и сечением 1 мм².
Сопротивление того же куска длиной 1 м рассчитывается по формуле:
R = (ρ l) / S, где (3)
R — сопротивление провода, Ом,
ρ — удельное сопротивление провода, Ом·мм²/м,
l — длина провода, м,
S — площадь поперечного сечения, мм².
Сопротивление меди равно 0,0175 Ом·мм²/м, это значение будем дальше использовать при расчетах.
Не факт, что производители медного кабеля используют чистую медь, поэтому на практике всегда сечение берется с запасом, а от перегрузки провода используют защитные автоматы.
Из формулы (3) следует, что для куска провода сечением 1 мм² и длиной 1 м сопротивление будет 0,0175 Ом.
Теперь по формуле (2) рассчитаем напряжение на проводе:
U = ((ρ l) / S) I , (4)
Таблица 1.
Падение напряжения на проводе 1 м разного сечения
| S, мм² | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 8 | 10 | 16 |
| U, B | 0,0350 | 0,0233 | 0,0175 | 0,0117 | 0,0070 | 0,0044 | 0,0029 | 0,0022 | 0,0018 | 0,0011 |
Расчеты по выбору сечения провода для постоянного тока проводятся по формуле (4).
Таблица 2.
Падение напряжения при разном сечении провода (верхняя строка) и токе (левый столбец).
Длина = 1 метр
| S,мм²
I,A |
1 | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 |
| 1 | 0,0117 | 0,0070 | 0,0044 | 0,0029 | 0,0018 | 0,0011 | 0,0007 | |
| 2 | 0,0350 | 0,0233 | 0,0140 | 0,0088 | 0,0058 | 0,0035 | 0,0022 | 0,0014 |
| 3 | 0,0525 | 0,0350 | 0,0210 | 0,0131 | 0,0088 | 0,0053 | 0,0033 | 0,0021 |
| 4 | 0,0700 | 0,0467 | 0,0280 | 0,0175 | 0,0117 | 0,0070 | 0,0044 | 0,0028 |
| 5 | 0,0875 | 0,0583 | 0,0350 | 0,0219 | 0,0146 | 0,0088 | 0,0055 | 0,0035 |
| 6 | 0,1050 | 0,0700 | 0,0420 | 0,0263 | 0,0175 | 0,0105 | 0,0066 | 0,0042 |
| 7 | 0,0817 | 0,0490 | 0,0306 | 0,0204 | 0,0123 | 0,0077 | 0,0049 | |
| 8 | 0,1400 | 0,0933 | 0,0560 | 0,0350 | 0,0233 | 0,0140 | 0,0088 | 0,0056 |
| 9 | 0,1575 | 0,1050 | 0,0630 | 0,0394 | 0,0263 | 0,0158 | 0,0098 | 0,0063 |
| 10 | 0,1750 | 0,1167 | 0,0700 | 0,0438 | 0,0292 | 0,0175 | 0,0109 | 0,0070 |
| 15 | 0,2625 | 0,1750 | 0,1050 | 0,0656 | 0,0438 | 0,0263 | 0,0164 | 0,0105 |
| 20 | 0,3500 | 0,2333 | 0,1400 | 0,0875 | 0,0583 | 0,0350 | 0,0219 | 0,0140 |
| 0,4375 | 0,2917 | 0,1750 | 0,1094 | 0,0729 | 0,0438 | 0,0273 | 0,0175 | |
| 30 | 0,5250 | 0,3500 | 0,2100 | 0,1313 | 0,0875 | 0,0525 | 0,0328 | 0,0210 |
| 35 | 0,6125 | 0,4083 | 0,2450 | 0,1531 | 0,1021 | 0,0613 | 0,0383 | 0,0245 |
| 50 | 0,8750 | 0,5833 | 0,3500 | 0,2188 | 0,1458 | 0,0875 | 0,0547 | 0,0350 |
| 100 | 1,7500 | 1,1667 | 0,7000 | 0,4375 | 0,2917 | 0,1750 | 0,1094 | 0,0700 |
- Красным цветом отмечены те случаи, когда провод будет перегреваться, то есть ток будет выше максимально допустимого для данного сечения.
-
Синий цвет — когда применение слишком толстого провода экономически и технически нецелесообразно и дорого. За порог взял падение менее 1 В на длине 100 м.
Пользоваться таблицей очень просто. Например, нужно запитать некое устройство током 10А и постоянным напряжением 12В. Длина линии — 5 м. На выходе блока питания можем установить напряжение 12,5 В, следовательно, максимальное падение — 0,5В.
В наличии — провод сечением 1,5 квадрата. Что видим из таблицы? На 5 метрах при токе 10 А потеряем 0,1167 В х 5м = 0,58 В. Вроде бы подходит, учитывая, что большинство потребителей терпит отклонение +-10%.
Но. Провода ведь у нас фактически два, плюс и минус. и общая длина — 10 метров, и падение будет на самом деле 1,16 В.
Иначе говоря, при таком раскладе на выходе БП 12,5 Вольт, а на входе устройства — 11,34.
И это — не учитывая переходное сопротивление контактов и неидеальность провода («проба» меди не та, примеси, и т.
п.)Поэтому такой кусок кабеля скорее всего не подойдет, нужен провод сечением 2,5 квадрата. Он даст падение 0,7 В на линии 10 м, что приемлемо.
А если другого провода нет? Есть два пути.
1. Надо размещать источник питания 12,5 В как можно ближе к нагрузке. Если брать пример выше, 5 метров нас устроит. Так всегда и делают, чтобы сэкономить на проводе.
2. Повышать выходное напряжение источника питания. Это черевато тем, что с уменьшением тока нагрузки напряжение на нагрузке может подняться до недопустимых пределов.
Например, в частном секторе на выходе трансформатора (подстанции) устанавливают 250-260 Вольт, в домах около подстанции лампочки горят как свечи. В смысле, недолго. А жители на окраине района жалуются, что напряжение нестабильное, и опускается до 150-160 Вольт. Потеря 100 Вольт! Умножив на ток, можно вычислить мощность, которая отапливает улицу, и кто за это платит? Мы, графа в квитанции «потери».
Чем короче и толще провод, по которому течет постоянный ток, тем лучше. Если смотреть на таблицу 2, нужно выбирать значения сверху-справа, не переходя в «синюю» зону.
Для переменного тока ситуация та же, но вопрос не стоит столь остро — там мощность передается за счет повышения напряжения и понижения тока. См. формулу (1).
В заключение — таблица, в которой падение постоянного напряжения задано пределом 2% , а напряжение питания равно 12 В. Искомый параметр — максимальная длина провода.
Таблица 3. Максимальная длина провода для падения постоянного напряжения 2%.
S,мм² I,A
1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 75 100 1 7 10,91 17,65 28,57 42,86 70,6 109,1 176,5 244,9 — — — 2 3,53 5,45 8,82 14,29 21,4 35,3 54,5 88,2 122,4 171,4 — — 4 1,76 2,73 4,41 7,14 10,7 17,6 27,3 44,1 61,2 85,7 130,4 — 6 1,18 1,82 2,94 4,76 7,1 11,7 18,2 29,4 40,8 57,1 87 117,6 8 0,88 1,36 2,2 3,57 5,4 8,8 13,6 22 30,6 42,9 65,25 88,2 10 0,71 1 1,76 2,86 4,3 7,1 10,9 17,7 24,5 34,3 52,2 70,6 15 — 0,73 1,18 1,9 2,9 4,7 7,3 11,8 16,3 22,9 34,8 47,1 20 — — 0,88 1,43 2,1 3,5 5,5 8,8 12,2 17,1 26,1 35,3 25 — — — 1,14 1,7 2,8 4,4 7,1 9,8 13,7 20,9 28,2 30 — — — — 1,4 2,4 3,6 5,9 8,2 11,4 17,4 23,5 40 — — — — — 1,8 2,7 4,4 6,1 8,5 13 17,6 50 — — — — — — 2,2 3,5 4,9 6,9 10,4 14,1 100 — — — — — — — 1,7 2,4 3,4 5,2 7,1 150 — — — — — — — — — 2,3 3,5 4,7 200 — — — — — — — — — — 2,6 3,5 Наша полторашка по этой таблице может иметь длину только 1 метр.
Падать на ней будет 2%, или 0,24В. Проверяем по формуле (4) — всё сходится.Если напряжение выше (например, 24 В постоянного тока), то и длина может быть соответственно больше (в 2 раза).
п.)
Падать на ней будет 2%, или 0,24В. Проверяем по формуле (4) — всё сходится.Подбор сечения кабеля для подключения светодиодной ленты
- Светояр
- Полезно знать
- Подбор сечения кабеля для подключения светодиодной ленты
Правильно выбранное сечение кабеля поможет избежать заметные потери яркости светодиодной ленты (СДЛ). Поэтому данному расчету следует выделить особое внимание.
Рис. 1. Кабель.
Требования к величине сечения кабеля при подключении LED-ленты с напряжением 12, 24 В гораздо выше, чем для сетей на 220 В. Это связано с тем, что падение напряжения (потери мощности) в проводах при протекании одного и того же тока в единицы вольт при напряжении 220 В незначительно, а для 12 В — существенно.
Пример расчёта сечения кабеля
Например, подключаем светодиодную ленту суммарной мощностью P = 60 Вт, постоянное напряжение 12 В, длина медных проводов от блока питания (БП) до ленты L = 6 м.
Ток I = P/U = 60/12 = 5 А. Если выбрать сечение жилы провода по таблице 1, которая составлена для переменного напряжения 220 В, то сечение провода будет S = 0,5 мм².
Таблица 1. Для подбора сечения кабеля для медного кабеля при напряжении 220 и 380 В.
Теперь подсчитаем потери напряжения на двухжильном кабеле по формуле (1):
Uk = ((ρ × 2 × L) / S) × I, (1)
где ρ — удельное сопротивление провода [Ом·мм2/м], для медного провода оно равно 0,0175. В результате расчета получим потери напряжения на кабеле Uk = 2,1 В. То есть до ленты «дойдет» всего 9,9 В (рис. 2) вместо 12 В. Таким образом, сечение 0,5 мм² нам явно не подходит.
Рис 2. 9,9 Вольт.
Для расчета кабеля есть специальные таблицы, в которых кабель подбирается исходя из падения напряжения. Но для практических расчетов мы используем упрощенные формулы (2) и (3):
S = 0,5×I, если длина двухжильных проводов менее 10 м; (2)
S = 0,75×I, если длина двухжильных проводов от 10 м до 30 м.
(3)
То есть для нашего случая сечение кабеля должно быть S = 0,5 × 5 = 2,5 мм². Разница в пять раз между тем, что мы подсчитали, и между тем, что неправильно выбирают по привычке по таблице 1. Теперь подсчитаем потери напряжения в нашем кабеле с сечением 2,5 мм²: Uk = 0,42 В, что вполне приемлемо, поскольку непосредственно на светодиодной ленте будет 11,58. Блок питания обычно имеют подстроечный резистор (рис. 3), который позволяет отрегулировать напряжение до 12,42 В. Тогда на светодиодной ленте будут положенные 12 В. На БП производители обычно выставляют напряжение 12,5 В, по всей видимости, уже предполагая, что будут какие-то разумные потери.
Рис. 3. Подстрочный резистор у блока питания.
Обращаем внимание, что сечения кабеля можно уменьшить в 2 раза если использовать светодиодную ленту с напряжением питания 24 В. Так, для нашего примера, если бы мы использовали ленту на 24В той же мощности 60 Вт, ток был бы 2,5 А, тогда по формуле (2) требуемое сечение кабеля 1,25 мм².
Для систем с большой мощностью рекомендуем использовать светодиодные ленты на 24 В.
Заключительные рекомендации
Используйте вышеуказанные формулы (2) и (3) для расчета сечения кабеля, поскольку из-за неправильного выбора сечения можно потерять заметную часть светового потока. Проверяйте напряжение на концах кабеля перед подключением ленты. Лучше использовать кабель хорошего качества, соответствующий ГОСТу. Некоторые производители могут использовать медь с большим числом примесей, тогда удельное сопротивление ρ будет больше и, соответственно, потери напряжения будут еще больше, чем теоретически рассчитано выше.
По материалам статьи «Как выбирать светодиодные ленты для создания декоративной подсветки интерьера» N1, 2017 led-e.ru
Автор статьи Сергеев П. А. сотрудник компании СветоЯр.
22.11.2017
Инструмент для определения размера кабеля постоянного тока — используйте кабели правильного размера
Этот онлайн-калькулятор размера кабеля позволяет легко определить правильный размер кабеля для любой системы питания постоянного тока.
Размеры кабелей особенно важны для кабелей низковольтных батарей, солнечных панелей, ветряных турбин и кабелей нагрузки. Потеря или падение напряжения из-за кабелей неправильного сечения являются одной из наиболее распространенных причин сбоев в системе низкого напряжения (12 В, 24 В или 48 В).
Если кабель слишком мал, это может быть очень опасно, так как кабель нагревается и может вызвать пожар. Кабели меньшего размера также тратят энергию. И наоборот, слишком большой кабель и вы просто тратите деньги на хорошую медь.
| Как пользоваться калькулятором размера кабеля 2 — Введите номинальное напряжение системы [или напряжение фотоэлектрической батареи для солнечных кабелей]. 3 – Введите максимальный ток, который будет передаваться по кабелю [амперы = Вт/напряжение]. 4 — Введите требуемую длину кабеля [источник питания для нагрузки]. 5 — Нажмите «Рассчитать» — результаты будут показаны в ближайших стандартных метрических размерах и размерах кабелей AWG. | |||
All Cable Sices Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable Dable. , а температура проводника не более 85 град.
Размеры кабеля следует использовать только в качестве ориентира, и если не используется кабель HO7RNF, все значения следует сверять с техническими данными производителя. Кроме того, все кабели должны быть защищены предохранителями/токами до их максимального номинала или ниже.
Отказ от ответственности: Мы (www.solar-wind.co.uk) не несем никакой юридической ответственности за любые проблемы, вызванные использованием этого калькулятора размеров кабеля.
- Новый
- Новый
- Новый
- В продаже!
- Новый
- Распродажа!
- Новый
- Распродажа!
- Новый
Инверторные зарядные устройства
Инвертор Victron 5 кВА EasySolar-II GX, зарядное устройство, MPPT, 48 В
Victron
VIC-ES2-PMP482507010
2 747,70 фунтов стерлингов
Инвертор 5 кВА, зарядное устройство 70 А и усилитель; Солнечный контроллер MPPT на 100 А в одном устройствеВысокоэффективное инверторное зарядное устройство с истинной синусоидальной волнойВстроенные функции Wi-Fi, Ethernet, USB и VE.
Direct.UPS — переключатель переключения переменного тока на 50 АГарантия 5 лет
- В продаже!
- Новый
Зарядные устройства инвертора
Инвертор Victron 3 кВА EasySolar-II GX, зарядное устройство, MPPT, 24 В 48 В
Victron
1894,90 фунтов стерлингов
Инвертор 3 кВА, зарядное устройство и усилитель Солнечный контроллер MPPT на 70 А в одном устройствеВысокоэффективное инверторное зарядное устройство с истинной синусоидойВстроенный Wi-Fi, Ethernet, USB и VE.Direct.Функция ИБП — переключатель переменного тока на 32 АГарантия 5 лет Новый
- Новый
- Новый
- Новый
Предохранители и держатели постоянного тока
NH00 Предохранители для разъединителя аккумулятора, 40–160 А
£5,50 Варианты на 160 АДля использования с изолятором с плавким предохранителем NH00Продается в наборах по 2 предохранителя.
Калькулятор сечения провода и падения напряжения
Калькулятор сечения провода и падения напряжения | GRE АльфаРесурсы
Калькулятор нагрузки-проводки даст вам очень простое и быстрое решение проблемы расчета сечения проводов и максимальной нагрузки постоянного тока для передачи питания светодиодов.
Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи на основе размера провода, расстояния и предполагаемого тока нагрузки. Обратите внимание, что этот калькулятор предполагает, что схема работает в нормальных условиях — при комнатной температуре.
Длина провода (в одном направлении)
от 0 до 9999 футов/м
Что это?
Калибр проволоки
AWG 0000/000/00/0/1 до 40
Что это?
AWG
Напряжение источника
От 0 до 999 вольт
Что это?
Вольт
Ток нагрузки
От 0 до 99 А
Что это?
ампер
Падение напряжения
0,00%
Неверный ввод
Как мы вычисляем
Падение напряжения
Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи на основе размера провода, расстояния и предполагаемого тока нагрузки.
Падение напряжения = (WL x 2) x R x LC / 1000
Падение напряжения, % = (падение напряжения / SV) x 100
Где:
WL = длина провода
R = 9 LC = сопротивление 90 Ток нагрузки
SV = напряжение источника
Максимум. Длина провода
Рассчитывает максимальную длину одного круглого провода из обычных токопроводящих материалов по приведенной ниже формуле.
Длина провода = (VD x 1000) / (LC x 2 x R)
Где:
VD = падение напряжения
LC = ток нагрузки
R = сопротивление
Затем сопротивление согласуется с соответствующим значение калибра проволоки согласно стандарту American Wire Gauge (AWG).
Подходящий калибр провода
Рассчитывает сопротивление одиночного круглого провода из обычных проводящих материалов по приведенной ниже формуле.
Сопротивление = (VD x 1000) / (2 x WL x LC)
Где:
VD = падение напряжения
WL = длина провода
LC = ток нагрузки значение калибра проволоки согласно стандарту American Wire Gauge (AWG).
- Падение напряжения
- Макс. Длина провода
- Подходящий калибр проволоки
Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи на основе размера провода, расстояния и предполагаемого тока нагрузки. Обратите внимание, что этот калькулятор предполагает, что схема работает в нормальных условиях — при комнатной температуре.
Длина провода (в одном направлении)
от 0 до 9999 футов/м
Что это?
футов м
Калибр провода
AWG 0000/000/00/0/1 до 40
Что это?
AWG
Напряжение источника
От 0 до 999 вольт
Что это?
Вольт
Ток нагрузки
От 0 до 99 А
Что это?
ампер
Падение напряжения
0,00%
Неверный ввод
Рассчитывает максимальную длину одиночного круглого провода из обычных проводящих материалов с использованием параметров сопротивления, падения напряжения и тока нагрузки.
