Как правильно выбрать сечение кабеля по току и мощности. Какие факторы влияют на выбор проводов. Таблицы допустимых токов для медных и алюминиевых кабелей. Расчет сечения по длине линии.
Основные принципы выбора сечения кабеля
При проектировании электропроводки важно правильно подобрать сечение кабелей, чтобы обеспечить безопасную и эффективную работу электрооборудования. Основные факторы, влияющие на выбор сечения:
- Величина рабочего тока
- Допустимый нагрев проводников
- Способ прокладки кабеля
- Длина кабельной линии
- Материал жил (медь или алюминий)
- Тип изоляции
Правильно подобранное сечение позволяет избежать перегрева проводов и возникновения аварийных ситуаций. Рассмотрим основные методы расчета и выбора сечения кабелей.
Выбор сечения по допустимому длительному току
Наиболее распространенный способ — выбор сечения по таблицам допустимых длительных токов. Для этого необходимо:
- Определить расчетный ток нагрузки
- Выбрать способ прокладки кабеля
- По соответствующей таблице подобрать сечение, обеспечивающее прохождение расчетного тока
Ниже приведены таблицы для наиболее распространенных случаев.
Таблица допустимых токов для медных проводов
| Сечение, мм² | Ток, А (в воздухе) | Ток, А (в земле) |
|---|---|---|
| 1,5 | 19 | 27 |
| 2,5 | 25 | 38 |
| 4 | 35 | 49 |
| 6 | 42 | 60 |
| 10 | 55 | 90 |
| 16 | 75 | 115 |
| 25 | 95 | 150 |
| 35 | 120 | 180 |
| 50 | 145 | 225 |
Таблица допустимых токов для алюминиевых проводов
| Сечение, мм² | Ток, А (в воздухе) | Ток, А (в земле) |
|---|---|---|
| 2,5 | 20 | 29 |
| 4 | 28 | 38 |
| 6 | 36 | 46 |
| 10 | 50 | 70 |
| 16 | 60 | 90 |
| 25 | 75 | 115 |
| 35 | 90 | 140 |
| 50 | 110 | 175 |
При выборе сечения следует учитывать поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды и количество совместно проложенных кабелей.
Расчет сечения кабеля по мощности нагрузки
Для однофазной сети переменного тока сечение можно рассчитать по формуле:
S = P / (U * cos φ)
где:
- S — расчетное сечение, мм²
- P — мощность нагрузки, Вт
- U — напряжение сети, В
- cos φ — коэффициент мощности нагрузки
Для трехфазной сети:
S = P / (√3 * U * cos φ)
После расчета необходимо выбрать ближайшее большее стандартное сечение из таблицы.
Учет падения напряжения в линии
При большой длине кабеля важно учитывать падение напряжения. Допустимое падение напряжения составляет:
- Для осветительных сетей — 2,5%
- Для силовых сетей — 5%
Расчет сечения с учетом допустимого падения напряжения выполняется по формуле:
S = (ρ * L * I) / (ΔU * U)
где:
- ρ — удельное сопротивление проводника (для меди 0,0175, для алюминия 0,028)
- L — длина линии, м
- I — расчетный ток, А
- ΔU — допустимое падение напряжения, %
- U — напряжение сети, В
Особенности выбора кабелей для различных электроустановок
При выборе сечения кабелей для конкретных электроустановок необходимо учитывать ряд дополнительных факторов:
Для внутренних электропроводок зданий:
- Минимально допустимое сечение медных проводов — 1,5 мм², алюминиевых — 2,5 мм²
- Для розеточных групп рекомендуется использовать провода сечением не менее 2,5 мм²
- Для питания мощных электроприборов (электроплит, водонагревателей) требуется отдельная линия с соответствующим сечением
Для наружных и воздушных линий:
- Учет механических нагрузок от ветра и гололеда
- Применение проводов с повышенной механической прочностью
- Минимально допустимое сечение для воздушных линий — 16 мм²
Для кабельных линий в земле:
- Учет температуры грунта и его теплопроводности
- Применение кабелей с усиленной защитой от механических повреждений
- Увеличение сечения для компенсации худших условий охлаждения
Рекомендации по выбору материала проводников
При выборе между медными и алюминиевыми кабелями следует учитывать:
Преимущества медных проводов:
- Более высокая электропроводность
- Меньшее сечение при той же пропускной способности
- Высокая гибкость и механическая прочность
- Устойчивость к коррозии
Преимущества алюминиевых проводов:
- Более низкая стоимость
- Меньший вес при том же сечении
В современных электроустановках рекомендуется использовать медные провода, особенно для внутренней проводки зданий. Алюминиевые провода допускается применять для воздушных линий и в промышленных установках большой мощности.
Влияние способа прокладки на выбор сечения
Способ прокладки кабеля существенно влияет на его охлаждение и, следовательно, на допустимый ток нагрузки. Различают следующие основные способы прокладки:
- Открытая прокладка в воздухе
- Прокладка в трубах
- Прокладка в кабельных каналах
- Прокладка в земле
При прокладке в трубах и каналах условия охлаждения кабеля ухудшаются, поэтому допустимый ток снижается. В этом случае применяют поправочные коэффициенты:
- Для одиночных кабелей в трубе — 0,94
- Для двух кабелей в одной трубе — 0,8
- Для трех кабелей в одной трубе — 0,7
При прокладке нескольких кабелей в одном канале или лотке также необходимо учитывать их взаимный нагрев и применять соответствующие поправочные коэффициенты.
Автоматизация расчетов сечения кабеля
Для упрощения процесса выбора сечения кабелей существуют специальные программы и онлайн-калькуляторы. Они позволяют быстро рассчитать необходимое сечение с учетом всех влияющих факторов. При использовании таких инструментов важно:
- Правильно вводить исходные данные
- Учитывать ограничения и допущения, заложенные в программу
- Проверять полученные результаты на соответствие нормативным требованиям
Несмотря на удобство автоматизированных расчетов, важно понимать принципы выбора сечения кабелей и уметь выполнять расчеты вручную для сложных или нестандартных случаев.
Заключение
Правильный выбор сечения кабеля — важный этап проектирования электроустановок, обеспечивающий их безопасность и эффективность. При выборе сечения необходимо учитывать множество факторов, включая величину тока, способ прокладки, длину линии и условия эксплуатации. Использование нормативных таблиц и расчетных методик позволяет подобрать оптимальное сечение для конкретных условий применения.
Выбор сечения кабелей
Чтобы электрический кабель не нагревался при эксплуатации выше установленной нормы, необходимо правильно выбрать сечение его жил. Выбор сечения жил осуществляется исходя из требуемого максимального рабочего тока, температуры окружающей среды, способа прокладки и длины кабеля.
При проектировании электроустановок для определения требуемого сечения жил кабелей в зависимости от заданного допустимого длительного тока пользуются специально рассчитанными для этого таблицами. Такие таблицы составляют исходя из нагрева жил кабелей до определенной температуры при заданной температуре окружающей среды. В соответствие с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) для кабелей, проложенных в воздухе, температуру окружающей среды принимают +25 градусов, а проложенных в земле +15 градусов. При этом предполагается нагрев жил кабелей до +65 градусов при прохождении по ним допустимого длительного тока (для некоторых типов кабелей таблицы допустимых длительных токов рассчитывают исходя из нагрева жил до других температур, но, как правило, не выше +80 градусов).
Если предполагается эксплуатация кабеля при других температурах окружающей среды, то каждому сечению кабеля будет соответствовать другая величина допустимого длительного тока, которую можно определить при помощи таблицы поправок.
При прокладке нескольких кабелей в трубе или коробе длительно допустимый ток в каждом кабеле снижается за счет взаимного нагрева кабелей. Для определения допустимого длительного тока в этом случае пользуются таблицами снижающих коэффициентов.
От длины кабеля зависят потери в нем и сопротивление цепи фаза — ноль.
Знание величины сопротивления цепи фаза – ноль позволяет выполнить расчет тока короткого замыкания в линии, что необходимо для проверки согласования параметров цепи с характеристиками аппаратов защиты. Проверка необходима для того, что бы убедиться, что ток короткого замыкания при повреждении линии окажется значительно больше порога срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя. В противном случае время отключения аварийного участка сети в значительной степени увеличивается.
В Таблице 1 даны зависимости допустимых длительных токов для кабелей с медными жилами в зависимости от сечения жил.
Таблица 1
Сечение медной токопроводящей жилы, мм2 | Ток, А, для кабелей, при: | |||
однофазной нагрузке | трехфазной нагрузке | |||
при прокладке: | при прокладке: | |||
в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
1,5 | 19 | 33 | 19 | 27 |
2,5 | 27 | 44 | 25 | 38 |
4 | 38 | 55 | 35 | |
6 | 50 | 70 | 42 | 60 |
10 | 70 | 105 | 55 | 90 |
16 | 90 | 135 | 75 | 115 |
25 | 115 | 175 | 95 | 150 |
35 | 140 | 210 | 120 | 180 |
50 | 175 | 265 | 145 | 225 |
70 | 215 | 320 | 180 | 275 |
95 | 260 | 385 | 220 | 330 |
120 | 300 | 445 | 260 | 385 |
150 | 350 | 505 | 305 | 435 |
185 | 405 | 570 | 350 | 500 |
Температура окружающей среды +25 градусов для воздуха и +15 градусов для земли. | ||||
Указанные величины токов предполагают нагрев жил до + 65 градусов.
В таблице 1 при однофазной нагрузке кабель содержит три жилы: фазную, рабочего нуля и защитного заземления. Трехфазный кабель может быть как с нулевой жилой, так и без нее.
В таблице 2 даны поправки на температуру окружающей среды.
Таблица 2
Условная температура окружающей среды, º С | Нормированная температура жил, º С | Поправочные коэффициенты на токи при расчетной температуре среды | |||||||||||
-5 и ниже | 0 | +5 | +10 | +15 | +20 | +25 | +30 | +35 | +40 | +45 | +50 | ||
15 (земля) | 65 | 1,18 | 1,14 | 1,10 | 1,05 | 1,00 | 0,95 | 0,89 | 0,84 | 0,77 | 0,71 | 0,63 | 0,55 |
25 (воздух) | 65 | 1,32 | 1,27 | 1,22 | 1,17 | 1,12 | 1,06 | 1,00 | 0,94 | 0,87 | 0,79 | 0,71 | 0,61 |
Величину тока, полученного по Таблице 1 необходимо умножить на температурную поправку из Таблицы 2.
Например, при температуре воздуха +40 градусов однофазный кабель с медными жилами сечением 2,5 кв. миллиметров способен длительно выдерживать ток 27Ах0,79=21,33 А.
В Таблице 3 даны снижающие коэффициенты на количество кабелей в трубе или коробе.
Таблица 3
Количество кабелей в коробе | Снижающий коэффициент (электроприемники с коэффициентом использования до 0, 7) |
4 и менее | 1,0 |
5-6 | 0,85 |
7-9 | 0,75 |
10-11 | 0,7 |
12-14 | 0,65 |
15-18 | 0,6 |
Величину тока из Таблицы 1 так же необходимо умножить на поправку из Таблицы 3. Например, при прокладке десяти кабелей с медными жилами в коробе (кабели проложены пучком и отсутствует плотное прилегание кабелей между собой по всей длине) снижающий коэффициент равен 0,7.
Если, как и в первом примере, максимально – возможная температура окружающей среды равна +40 градусов, то для десяти однофазных кабелей сечением 2,5 кв. миллиметров, проложенных в коробе, максимальный допустимый ток составит 27Ах0,79х0,7=14,9 А.
При плотном прилегании кабелей друг к другу, например при однослойной прокладке, снижение допустимого тока может быть еще большим.
Сейчас на рынках можно купить кабели некоторых изготовителей, сечение у которых на 10 – 20 % ниже номинального. Допустимый длительный ток у них существенно меньше расчетного.
Как видно из приведенных примеров, если не учитывать поправки на температуру окружающей среды и на количество кабелей в трубе или коробе, то возможна значительная перегрузка кабелей излишне большим током, что может вызвать их перегрев и стать причиной пожара.
В Таблице 4 даны зависимости допустимых длительных токов для кабелей с алюминиевыми жилами в зависимости от сечения. Кабели с алюминиевыми жилами сечением 10 и менее кв.
миллиметров в настоящее время рекомендовано не использовать, поэтому они из таблицы убраны.
Таблица 4
Сечение алюминиевой токопроводящей жилы, мм2 | Ток, А, для кабелей, при: | |||
однофазной нагрузке | трехфазной нагрузке (кабель без нулевой жилы) | |||
при прокладке: | при прокладке: | |||
в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
16 | 70 | 105 | 60 | 90 |
25 | 90 | 135 | 75 | 115 |
35 | 105 | 160 | 90 | 140 |
50 | 135 | 205 | 110 | 175 |
70 | 165 | 245 | 140 | 210 |
95 | 200 | 295 | 170 | 255 |
120 | 230 | 340 | 200 | 295 |
150 | 270 | 390 | 235 | 335 |
185 | 310 | 440 | 270 | 385 |
Температура окружающей среды +25 градусов для воздуха и +15 градусов для земли. | ||||
Указанные величины токов предполагают нагрев жил до + 65 градусов.В таблице 4 при однофазной нагрузке кабель содержит три жилы: фазную, рабочего нуля и защитного заземления. Токи для трехфазных кабелей с нулевой жилой выбираем из таблицы с коэффициентом 0, 92.
Поправки на температуру окружающей среды можно взять из Таблицы 2, а снижающие коэффициенты на количество проложенных кабелей в трубе или коробе из Таблицы 3.
При больших длинах кабелей необходимо выполнять расчеты потерь в кабеле и
сопротивление цепи фаза — ноль .
23 февраля 2013 г.
К ОГЛАВЛЕНИЮ
по мощности, току, таблица выбора
В процессе проведения ремонта обычно всегда осуществляют замену старой электропроводки. Это связано с тем, что в последнее время появилось много полезных бытовых приборов, которые облегчают жизнь домохозяек. Причем, потребляют они немало энергии, чего старая проводка, просто может не выдержать. К таким электроприборам следует отнести стиральные машины, электрические духовки, электрочайники, микроволновые печи и т.
д.
Прокладывая электропровода, следует знать, какого сечения провод нужно проложить, чтобы запитать тот или иной электроприбор или группу электроприборов. Как правило, выбор осуществляется как по потребляемой мощности, так и по силе тока, который потребляют электроприборы. При этом, нужно учитывать, как способ укладки, так и длину провода.
Содержание
- 1 Выбор сечения провода по мощности
- 1.1 Сбор информации о нагрузках
- 1.2 Как осуществляется выбор
- 2 Какой провод использовать – алюминиевый или медный?
- 3 Как рассчитать сечение кабеля по току
- 4 Расчет кабеля по мощности и длине
- 5 Открытый и закрытый способ прокладки проводов
Выбор сечения провода по мощности
Довольно просто осуществить выбор сечения прокладываемого кабеля по мощности нагрузки. Это может быть одна нагрузка или совокупность нагрузок.
Сбор информации о нагрузках
Каждый бытовой прибор, тем более новый, сопровождается документом (паспортом), где указаны его основные технические данные.
Кроме этого, такие же данные имеются на специальных табличках, прикрепленных к корпусу изделия. На этой табличке, которая располагается сбоку или сзади прибора, указывается страна изготовитель, его заводской номер и, конечно же, его потребляемая мощность в ватах (W) и ток, который потребляет аппарат в амперах (А). На изделиях отечественного производителя мощность может указываться в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). На импортных моделях присутствует буква W. Кроме этого, потребляемая мощность обозначается как «ТОТ» или «ТОТ MAX».
В случае, если узнать нужную информацию не удается (на табличке затерлась надпись или бытовой техники еще нет) можно узнать приблизительно, какую мощность имеют самые распространенные бытовые приборы. Все эти данные реально отыскать в таблице. В основном, электроприборы стандартизированы по потребляемой мощности и особого разброса данных нет.
В таблице выбираются именно те электроприборы, которые планируется приобрести, и записываются их потребляемый ток и мощность. Из списка лучше выбирать показатели, которые имеют максимальные величины. В таком случае не удастся просчитаться и проводка окажется более надежной. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, так как проводка греется гораздо меньше.
Как осуществляется выбор
При выборе провода, следует просуммировать все нагрузки, которые будут подключены к этому проводу. При этом, следует проконтролировать, чтобы все показатели были выписаны или в ваттах, или киловаттах. Чтобы перевести показатели к одному значению, следует цифры или поделить, или умножить на 1000. Например, чтобы перевести в ватты, следует все цифры (если они в киловаттах) умножить на 1000: 1,5 кВт = 1,5х1000 = 1500 Вт. При обратном переводе действия производятся в обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1,5 кВт. Обычно, все расчеты производятся в ватах. После подобных расчетов производится выбор кабеля, воспользовавшись соответствующей таблицей.
Воспользоваться таблицей можно следующим образом: находят соответствующий столбик, где указано напряжение питания (220 или 380 вольт). В этом столбике находится цифра, которая соответствует мощности потребления (нужно брать чуть большее значение). В строчке, которая соответствует потребляемой мощности, в первом столбце указано сечение провода, которое допустимо использовать. Отправляясь в магазин за кабелем, следует искать провод, сечение которого соответствует записям.
Выбор сечения кабеля или провода. Ошибки
Watch this video on YouTube
Какой провод использовать – алюминиевый или медный?
В данном случае все зависит от потребляемой мощности. К тому же, медный провод выдерживает нагрузку в два раза больше, чем алюминиевый. Если нагрузки большие, то лучше отдать предпочтение медному проводу, так как он будет тоньше и его легче прокладывать. К тому же, его проще подключать к электрооборудованию, в том числе и к розеткам, и к выключателям.
К сожалению, провод из меди имеет существенный минус: он стоит намного дороже провода из алюминия. Несмотря на это, он прослужит гораздо дольше.
Как рассчитать сечение кабеля по току
Большинство мастеров рассчитывают диаметры проводов по потребляемому току. Иногда это упрощает задачу, тем более, если знать какой ток выдерживает провод, имеющий ту или иную толщину. Для этого необходимо выписать все показатели потребляемого тока и просуммировать. Сечение провода можно подобрать по той же таблице, только теперь нужно искать столбик, где указан ток. Как правило, всегда выбирается большее значение для надежности.
Например, для подключения варочной поверхности, которая может потреблять максимальный ток до 16А, обязательно выбирается медный провод. Обратившись за помощью к таблице, искомый результат можно найти в третьей колонке слева. Поскольку там нет значения 16А, то выбираем ближайшее, большее – 19А. Под этот ток подходит значение сечения кабеля, равное 2,0 мм квадратных.
Не рекомендуется выбирать провода по меньшему значению. Если кабель постоянно будет работать при максимальных нагрузках, то это может привести к аварийным ситуациям в электрической сети. Результатом может послужить пожар, если неправильно подобраны автоматические выключатели. При этом, следует знать, что они от возгорания оболочки провода не защищают, а подобрать точно по току не удастся, чтобы он смог защитить провода от перегрузки. Дело в том, что они не регулируются и выпускаются на фиксированное значение тока. Например, на 6А, на 10А, на 16А и т.д.
Выбор провода с запасом позволит в дальнейшем установить на эту линию еще один электроприбор или даже несколько, если это будет соответствовать норме потребления по току.
Расчет кабеля по мощности и длине
Если взять во внимание среднестатистическую квартиру, то длина проводов не достигает таких величин, чтобы принимать во внимание этот фактор. Несмотря на это, бывают случаи, когда при выборе провода следует учитывать и их длину. Например, требуется подключить частный дом от ближайшего столба, который может находиться на значительном расстоянии от дома.
При значительных токах потребления, длинный провод может оказывать влияние на качество электропередачи. Это связано с потерями в самом проводе. Чем больше будет длина провода, тем больше окажутся потери в самом проводе. Другими словами, чем больше будет длина провода, тем больше окажется падения напряжения на данном участке. Применительно к нашему времени, когда качество электропитания оставляет желать лучшего, подобный фактор играет существенную роль.
Чтобы это знать, опять придется обратиться к таблице, где можно определить сечение провода, в зависимости от расстояния до точки питания.
Как выбрать сечение провода.
Watch this video on YouTube
Открытый и закрытый способ прокладки проводов
Ток, проходящий по проводнику, заставляет его нагреваться, так как он имеет определенное сопротивление. Итак, чем больше ток, тем больше тепла на нем выделяется, при условиях одинакового сечения. При одном и том же токе потребления, тепла выделяется на проводниках меньшего диаметра больше, чем на проводниках, имеющих большую толщину.
В зависимости от условий прокладки, изменяется и количество тепла, выделяемое на проводнике. При открытой прокладке, когда провод активно охлаждается воздухом, можно отдать предпочтение тоньшему проводу, а когда провод прокладывается закрытым и охлаждение его сведено к минимуму, то лучше выбирать более толстые провода.
Подобную информацию так же можно найти в таблице. Принцип выбора такой же, но с учетом еще одного фактора.
И, наконец, самое главное. Дело в том, что в наше время производитель пытается экономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто, заявленное сечение не отвечает действительности. Если продавец не ставит в известность покупателя, то лучше на месте провести измерение толщины провода, если это критично. Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и замерить толщину провода в миллиметрах, после чего посчитать его сечение по простой формуле 2*Pi*D или Pi*R в квадрате. Где Pi — это постоянное число равное 3,14, а D – это диаметр провода. В другой формуле – соответственно Pi=3,14, а R в квадрате – это радиус в квадрате. Радиус вычислить очень просто, достаточно диаметр поделить на 2.
Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного сечения и действительного. Если провод выбирается с большим запасом – то это совсем не существенно. Главная проблема состоит в том, что цена провода, по сравнению с его сечением, не занижается.
Новости | Калибр кабеля: 75°C или 90°C Колонки Ampacity
Эта статья содержит наши технические мнения и предназначена только для общих информационных целей.
В этой статье термин «кабель» может относиться к проводнику, проводу или кабелю.
Таблицы с 1 по 4 Кодекса CE (CSA C22.1) являются наиболее часто используемыми таблицами допустимой нагрузки для определения размеров электрических кабелей в Канаде. Однако с годами возникла некоторая путаница в отношении поправок, внесенных в эти таблицы.
В этой статье мы рассмотрим источник путаницы и проясним, какую колонку емкостной температуры следует использовать для выбора размеров кабеля.
До введения в действие правила 4-006 Правило ограничения температуры
До 2012 года таблицы с 1 по 4 Кодекса CE включали текущие типы кабелей из таблицы 19 в заголовки столбцов температурных номиналов, как показано на рисунке 1. Подрядчики и электрические дизайнеры выбрали мощность из столбца таблицы в зависимости от типа кабеля, который они использовали. Цепи, в которых использовались распространенные типы кабелей, такие как кабель RW90 или Teck90, были рассчитаны на основе токов столба при температуре 90 °C, что соответствовало информации, обычно указанной в спецификациях кабелей в то время.
В рамках продолжающегося процесса гармонизации кодекса CE/NEC (Национального электротехнического кодекса США) в Кодексе CE 2012 года вступили в силу некоторые незначительные, но существенные изменения в методах измерения токов.
После введения в действие правила ограничения температуры 4-006
В 2012 году было введено правило ограничения температуры 4-006. Типы кабелей были удалены из заголовков столбцов в таблицах с 1 по 4, как показано на рисунке 2. Также были изменены значения большей силы тока в столбцах. На первый взгляд казалось, что допустимые нагрузки увеличились, что позволяет использовать кабели меньшего размера, но это не так. Новые правила в 4-006 требуют, чтобы допустимая нагрузка кабеля основывалась на самом низкотемпературном номинальном компоненте в цепи. Во многих случаях проектировщикам и подрядчикам приходилось выбирать кабели большего сечения, основываясь на допустимой нагрузке из столбца допустимой нагрузки при более низкой температуре.
Например, до 2012 г.
размеры большинства кабелей Teck90 основывались на значениях емкости столбца, приведенных в Таблицах 1–4, при 90°C. Теперь те же цепи ограничены температурой 75°C из-за предельных значений температуры оборудования на одном или обоих концах цепи. В этом случае проводники могут быть рассчитаны на 90°C, но допустимая нагрузка проводника цепи теперь должна быть выбрана из столбца с более низким номинальным значением 75°C из-за ограничений по температуре замыкания. В большинстве случаев подрядчикам и проектировщикам электрики теперь приходилось отказываться от использования 9колонка 0°C к использованию колонки 75°C.
Эти изменения создали путаницу и дополнительную работу для проектировщиков электротехники, которым пришлось перепроектировать свои системы, переобучить персонал и ознакомиться с новыми элементами процесса выбора кабеля. Многие разработчики электротехники, которые полагались на номинальную мощность, указанную производителем в спецификациях, теперь рисковали указывать кабели, размеры которых были меньше, чем в соответствии с действующим Кодексом CE.
Какую колонку значений силы тока следует использовать для определения размера кабелей, 75°C или 90°C?
См. Таблицу 19для допустимой температуры изоляции кабеля, который вы собираетесь использовать. Затем найдите номинальную температуру компонентов, к которым будут подключаться ваши проводники. См. Правило 4-006 [2], если информация недоступна.
Элемент (компонент или кабель) с наименьшим температурным диапазоном определяет, какую колонку можно использовать (столбец 75°C / 90°C в таблицах 1-4). Проверьте правило 4-006 [3,4,5,6] на наличие исключений.
Например, если вы используете три RW90 проводников в кабелепроводе (номинальная температура 90 °C в соответствии с таблицей 19), которые подключаются к автоматическому выключателю с номинальной температурой 75 °C, для выбора размера проводника следует использовать столбец 75 °C в таблице 2. То же самое относится к кабелям с более высокой температурой (105°C).
Не полагайтесь на значения токовой нагрузки, указанные производителем в спецификациях, поскольку они могут не соответствовать текущим таблицам кодов CE или основываться на колонке температурной емкости, не соответствующей требованиям вашего компонента.
Вывод: Изменения в таблице/правилах допустимой нагрузки по нормам CE позволили использовать метод определения размеров кабеля, который является единым для всех границ и лучше отражает температурные ограничения всех компонентов в цепи. Это привело к разработке и установке более безопасных электрических систем в Канаде.
ВЕРНУТЬСЯ К НОВОСТЯМ
Какой размер кабеля аккумулятора следует использовать?
Одна из модернизаций, которую часто делают любители автодомов и лодочников, — это их аккумуляторные системы. Независимо от того, добавляете ли вы дополнительную батарею или совершенно новую систему солнечной энергии, выбор правильного размера кабеля батареи для вашей системы имеет решающее значение. Давайте начнем и поговорим о том, почему так важно выбрать правильный размер кабеля и, что более важно, как это сделать!
Содержание
- Какой размер провода у аккумуляторного кабеля?
- Что такое калибр проволоки?
- Требования к размеру провода: определяющие факторы
- Что произойдет, если размер кабеля аккумулятора слишком мал?
- Падение напряжения
- Нагрев проводов
- Что произойдет, если размер кабеля аккумулятора слишком большой?
- Стоимость
- Вес и простота использования
- Как определить, сколько ампер потребляет автодом?
- Провода какого калибра следует использовать для аккумуляторных кабелей?
- Выбор правильного размера кабеля аккумулятора
Какой размер провода у кабеля аккумулятора?
Кабели, идущие непосредственно от аккумулятора, являются главной артерией электрической системы вашего дома на колесах.
Поскольку они поступают непосредственно от аккумулятора, они обычно проводят больший ток (измеряемый в амперах), чем любые другие кабели или провода в вашем доме на колесах. В результате размер кабеля вашей батареи должен быть рассчитан на самый высокий ток и, в конечном итоге, на самый толстый.
Размер провода, который вам нужен для подключения аккумуляторной батареи, зависит от того, какая мощность требуется вашему автофургону. На этот вопрос нет одного правильного ответа.
Ниже мы обсудим, как определить, сколько энергии потребляет ваш дом на колесах, и как использовать эту информацию для выбора правильного размера кабеля для ваших аккумуляторов.
Что такое калибр проволоки?
Калибр проволоки — это измерение диаметра или толщины проволоки. Стандартом США для измерения калибров проводов является американская шкала калибра проводов, или сокращенно AWG.
В системе AWG чем выше номер номинала кабеля, тем тоньше провод и, следовательно, тем меньший ток он может пропускать.
Например, , если вы посмотрите на таблицу ниже , вы увидите, что 12 AWG, который имеет диаметр 2,05 мм, может передавать 20-25 ампер до 4 футов. 14 AWG, диаметр которого составляет 1,62 мм, на такое же расстояние может передавать только 15-20 ампер.
Требования к размеру провода: определяющие факторы
Более толстые провода могут передавать больший ток на большие расстояния. Не вдаваясь в математику, причина этого в том, что сопротивление кабеля увеличивается по мере уменьшения его диаметра или увеличения длины.
Таким образом, размер кабеля, который вам нужен, зависит от двух вещей: какой силы тока вам нужно нести и какой длины должен быть ваш кабель. Вот почему в таблице размеров AWG указаны различные токовые нагрузки для различных длин. По мере увеличения длины кабеля увеличивается и требуемая толщина кабеля.
Провода также имеют максимальное номинальное напряжение. Однако, поскольку кабели аккумуляторной батареи вашего RV будут рассчитаны только на 12 вольт, вам не нужно беспокоиться о номинальном напряжении при определении размера кабеля аккумуляторной батареи.
Что произойдет, если размер кабеля аккумулятора слишком мал?
Как мы упоминали ранее, более толстые провода имеют меньшее сопротивление. Сопротивление в проводе вызывает две основные вещи, происходящие при прохождении через него тока.
Падение напряжения
Во-первых, происходит падение напряжения. Это означает, что напряжение на конце провода ниже, чем напряжение на аккумуляторе. Если у вас слишком большое падение напряжения, ваша электроника не будет работать.
Падение напряжения в проводе рассчитывается по закону Ома, V=I*R. V — падение напряжения, I — ток, проходящий через провод, R — сопротивление провода. Как видите, если вы увеличите ток, сопротивление или и то, и другое, вы увеличите падение напряжения.
Сопротивление провода зависит как от толщины (калибра), так и от общей длины провода. Если вы занижаете размер кабелей аккумулятора, одной из проблем, которые могут возникнуть, является чрезмерное падение напряжения, которое может помешать работе вашей электроники.
Провода нагреваются
Второе, что происходит при прохождении тока по проводу, — выделение тепла. Подобно падению напряжения, большее сопротивление в проводе приводит к большему выделению тепла. Если провода меньшего размера, они могут настолько сильно нагреться, что корпус расплавится, что может привести к пожару. Пожары гораздо более катастрофичны, чем слишком большое падение напряжения, и представляют собой основной риск при выборе слишком маленького кабеля батареи.
Пожары на жилых домах часто приводят к полной гибели не только самого дома, но и его содержимого. Наличие провода с завышенной номинальной силой тока помогает защитить провода от перегрева и возможного возгорания. Хотя лучше перестраховаться, чем сожалеть, когда дело доходит до калибра проволоки, слишком большой размер имеет и некоторые недостатки.
Что произойдет, если размер кабеля аккумулятора слишком велик?
Есть три основных недостатка выбора слишком большого сечения провода аккумуляторного кабеля: стоимость, вес и простота использования.
Стоимость
Вероятно, самым важным фактором является стоимость. Более толстые провода стоят дороже. Если вы используете только несколько футов кабеля батареи, дополнительные затраты будут незначительными. По мере того, как кабельные линии становятся длиннее, стоимость становится все более важным фактором.
Вес и простота использования
Как и в случае со стоимостью, с увеличением сечения проволоки увеличивается и вес. Опять же, если ваши кабели короткие, дополнительный вес будет незначительным.
Последний недостаток использования более толстого кабеля заключается в том, что с ним сложнее работать. Попытки сгибать и манипулировать слишком толстыми кабелями в маленьких тесных отсеках дома на колесах — не самое веселое время.
Недостатки чрезмерного сечения кабелей аккумулятора гораздо менее опасны, чем выбор кабелей слишком малого диаметра. Однако выбор чрезмерно толстых кабелей может привести к ненужным затратам, весу и разочарованию вашего проекта. Хотя разумнее и безопаснее выбрать слишком большой кабель, а не слишком маленький, просто выбрать самый толстый кабель, который вы можете найти, тоже не лучшая стратегия.
Как определить, сколько ампер потребляет автофургон?
Рассчитать текущие потребности довольно просто. Большинство приборов и электроники в вашем доме на колесах будут иметь номинальные значения тока и мощности. Если вся ваша электроника работает от 12 вольт (так же, как и ваша аккумуляторная система), вы просто суммируете номинальные значения тока для каждого из них, чтобы определить общее потребление тока.
Если у вас есть бытовая техника и электроника, которые работают от напряжения 120 вольт (такое же, какое есть в вашем доме), вам понадобится инвертор. Инвертор преобразует мощность постоянного тока (от батареи) в мощность переменного тока (как в вашем доме). Процесс расчета ваших текущих потребностей с инвертором также прост.
Сначала вам нужно сложить общую потребляемую мощность (в ваттах) каждого устройства в вашем доме на колесах, чтобы определить, какой размер инвертора вам нужен. Например, если общая потребляемая мощность всех ваших бытовых приборов и электроники составляет 2500 Вт, вам, вероятно, понадобится инвертор на 3000 Вт.
Как только вы узнаете размер вашего инвертора, вычисление потребляемого тока не составит труда. Просто разделите номинальную мощность инвертора на входное напряжение батареи. В нашем примере выше вы делите 3000 Вт (номинальная мощность инвертора) на 12 вольт (напряжение батареи), что дает максимальное потребление тока 250 ампер.
Провода какого калибра следует использовать для аккумуляторных кабелей?
Помните, что выбор правильного сечения провода для размера кабеля аккумулятора зависит от двух факторов: силы тока и расстояния.
Теперь, когда вы знаете, как рассчитать текущие потребности, вам просто нужно выяснить, как далеко вам нужно проложить кабели. Помните, короче всегда лучше. Меньше кабеля означает меньший вес и меньшую стоимость.
После того, как вы узнаете длину кабеля и силу тока, вы можете быстро найти, какой размер кабеля батареи использовать. Приведенная ниже таблица размеров проводов поможет вам выбрать правильный калибр проводов для ваших аккумуляторов для жилых автофургонов. Из этой таблицы легко увидеть, что меньший ток и меньшее расстояние позволяют использовать кабели меньшего размера.
Вы также увидите, что по мере увеличения тока или расстояния увеличивается и требуемая толщина кабеля. Обратитесь к эксперту, если что-то сбивает с толку; угадать, какой калибр провода не является решением вашей проблемы.
Выбор правильного размера кабеля аккумулятора
Кабели аккумулятора RV являются небольшой, но важной частью сложной и целостной системы вашего RV.
