Как рассчитать сечение кабеля: Калькулятор расчета сечения кабеля
- Как рассчитать сечение кабеля? — «Электро Проф»
- Как рассчитать, выбрать сечение кабеля по мощности тока
- Как рассчитать сечение кабеля по току
- Как определить сечение кабеля по диаметру. Пошаговая инструкция
- Как выбрать сечение кабеля в зависимости от потребляемого тока, нагрузки
- Как рассчитать сечение кабеля | Советы бывалого прораба
- Как рассчитать сечение кабеля по мощности
- 5 шагов для расчета диаметра связанного кабеля
- — Как рассчитать калибр провода
- Расчет падения напряжения — Практическое руководство
- Узнайте, как быстро рассчитать размер кабелепровода для кабелей
- Расчет площади поперечного сечения и токонесущей способности проводника_Luoyang Yilan Electric Appliance Co., Ltd.
- По диаметру жилы узнать сечение кабеля. Методы определения сечения провода
- Способ 1
- Метод 2
- Метод 3
- Почему важно определять размер кабеля?
- Определение провода для питания 380В
- Расчет поперечного сечения трехжильного провода
- Как рассчитать по формуле
- Определение сечения провода по диаметру по таблицам
- Маркировка кабеля
- Расчет сечения провода по диаметру
- Как рассчитать сечение при покупке
- Определение сечения провода по таблицам
- Материал провода
- Особенности сечения провода на 380 вольт
- Вместо послесловия
- myCableEngineering.com> Уравнение адиабаты
Как рассчитать сечение кабеля? — «Электро Проф»
Подбор сечения кабеля является важным моментом при проектировании электросетей различных объектов. Именно от него зависит сопротевление проводки электрическому току, поэтому, необходимо правильно рассчитать необходимую толщину жил. При использовании слишком тонкого проводника возникает перегрев жил, который может повлечь их разрушение, перегорание изоляции, короткое замыкание и стать причиной пожара. Слишком толстый кабель затрудняет прокладку, увеличивает стоимость монтажа сети, но не дает, при этом, никакого выигрыша.
Как правильно подобрать провод
Самым главным параметром, который необходимо учитывать при подборе сечения, является допустимая нагрузка в длительном режиме работы. Этот показатель равен силе тока, которую кабель способен пропускать в нормальном режиме на протяжении длительного отрезка времени.
Чтобы определить величину нагрузки в доме, необходимо рассчитать суммарную мощность всех потребителей (электроприборов), установленных в доме или квартире. В табличке ниже приведены усредненные показатели мощности электроприборов, используемых в типичной однокомнатной квартире и суммарная их нагрузка.
Но, так как сечение электропроводки необходимо рассчитывать по силе тока, а нам известно только энергопотребление, придется прибегнуть к некоторым расечтам.
Для стандартных бытовых электросетей, напряжением 220 вольт, применяется следующая формула перевода значений мощности электроприборов в силу тока.
Где:
Р – общая мощность всех потребителей (см. таблицу выше).
U – напряжение. Для бытовой сети, как правило, составляет 220 вольт.
Ки – коэффициент одновременности. Этот параметр равен 0.75.
cos – косинус. Равен единице для домашних электрических устройств, поэтому можно не учитывать.
Приведем небольшой пример:
Есть двухкомнатная квартира, в которой присутствует следующее электрооборудование: 4 лампочки по 100 Вт, 2 телевизора разных размеров, 50 и 150 Вт мощностью, холодильник 300 Вт, компьютер 400 Вт, пылесос с потреблением 1 кВт, такой же мощности микроволновка, чайник на 2 кВт, стиральная машина 2 кВт и утюг с таким же потреблением энергии.
4х100 + 50 + 150 + 300 + 400 + 2х1000 + 3х2000 = 10300 Вт
Посмотреть, какую мощность потребляют ваши электроприборы можно в документации к ним или на самом устройстве. Как правило, эти показатели размещены на этикетке или шильдике сзади или на дне прибора.
Получившийся показатель (10300 Вт в нашем случае) подставляем в формулу и производим расчет силы тока.
I = 10300х0.75/220х1 = 35.2 А (округлено до десятых в большую сторону)
Итак, сила тока известна, можно переходить к подбору сечения. Ниже расположена таблица подбора сечения медного кабеля для электросетей. Данные взяты из стандартов ГОСТ для силовых кабелей. В первом столбце указана площадь сечения проводника, в последующих – предельные значения силы тока для различныхтипов провода. Если ни один кабель не соответствует вашему значению силы тока – следует выбрать ближайшее значение, с округлением в большую сторону. Например, для 35.2 А (наш показатель), при прокладке кабеля по воздуху (наружный монтаж) следует выбрать многожильный медный провод, сечением 4 мм².
Если вы планируете монтировать алюминиевую проводку – подбор производится аналогично предыдущему, только по следующей таблице:
То есть, для значения тока 35.2 А необходимо использовать кабель с сечением жил 6 мм².
Расчет кабеля для розеточных линий
После того, как с основным силовым кабелем разобрались – следует переходить к подбору сечения провода для подключения розеток. В целом, формула аналочична предыдущей, только для подсчета используется не суммарное электропотребление квартиры, а каждой розетки. Конечно, можно использовать тот же провод, что для монтажа основных линий, но такое решение является более трудоемким и дорогостоящим.
Чтобы определить нагрузку на розетку, следует выяснить, какие приборы к ней будут подключены. Если это небольшая бытовая техника малой мощности (светильник, компьютер, телевизор, зарядные устройства портативной электроники) – можно ограничиться кабелем, сечение которого составляет 1.5 мм (медь) или 2.5 мм (алюминий).
Важно: вдумчиво подходите к расположению розеток, чтобы не допускать перегрузок и избегать использования тройников, удлинителей и переносок. Лучше грамотно продумать их расположение, чем обременять себя внешними проводами, понижая стабильность и безопасность сети.
Если к розетке будет подключено мощное обогревательное оборудование или другие приборы, требующие высоких затрат энергии, подсчет сечения проводится согласно общей формуле.
Как рассчитать, выбрать сечение кабеля по мощности тока
Вопрос о том, как рассчитать сечение кабеля, неизменно возникает при планировании электромонтажных работ. Чтобы проводник АВБбШв 4х120 или изделия других типоразмеров работали долго и надежно, следует учитывать эксплуатационные нагрузки, которые определяют выбор в пользу того или иного решения. От правильного выбора проводов зависит и качество работы электрооборудования.
Задумываясь над тем, как выбрать сечение кабеля правильно, некоторые специалисты ориентируются исключительно на собственный опыт. Иногда выбранное сечение жил является подходящим, но в ряде случаев могут возникать ошибки, которые приводят к негативным последствиям. К примеру, если вместо проводника АВБбШв 4х240 вы выбрали неподходящий размер, то есть диаметр будет меньше или больше требуемого, это может представлять угрозу в плане безопасности подключения или стать причиной необоснованных финансовых затрат на материалы.
На какие параметры нужно обратить внимание при выборе сечения проводника?
Сечение ВБбШв 4х50 может существенно отличаться от аналогичного показателя других проводников. По этой причине, прежде чем сделать окончательный выбор, необходимо учесть все факторы. В их числе:
- Величина, длительность и мощность нагрузки на сеть;
- Номинальная сила тока;
- Пороговые показатели напряжения.
Нужно знать не только, как подобрать сечение кабеля, но и учитывать другие характеристики проводника. Он должен быть устойчивым к высоким температурам, чтобы избежать возгорания из-за перегрева или коротких замыканий. Проводник ВБбШв 4х120 и другие модели также должны обладать высокой устойчивостью к механическим повреждениям, вызванным случайным или намеренным воздействием.
Как правильно подобрать кабель по сечению жил, зависит и от условий проведения электромонтажа, поскольку в разных случаях степень влияния внешней среды на проводник может различаться.
Уменьшенное сечение кабеля
Планируя, как рассчитать сечение кабеля по мощности, важно избегать намеренного уменьшения диаметра. Такой подход позволит исключить риски возникновения опасной для здоровья и жизни людей ситуации. Если сечение занижено, происходит постоянный перегрев проводника из-за высокой плотности тока.
В подобных случаях слой изоляции провода ВБбШв 4х70 либо проводника другого типоразмера быстро разрушается, что приводит к короткому замыканию. Это может привести к выходу из строя дорогостоящего оборудования, возгоранию, электротравмам обслуживающего персонала. Если для ВБбШв 4х240 установлено устройство автоотключения, оно будет регулярно срабатывать по причине перегрузки, что создаст определенные неудобства в работе.
Увеличенное сечение кабеля
Цены на кабельно-проводниковую продукцию существенно отличаются в зависимости от характеристик модели, и сечение играет не последнюю роль. Зная, как подобрать кабель по мощности, можно избежать чрезмерных расходов. У моделей с большим сечением жил цена выше, поэтому при обустройстве проводки в квартире или других объектах следует объективно оценивать свои текущие и потенциальные потребности.
В ряде случаев, если возникает вопрос, как выбрать сечение кабеля по мощности, целесообразно проводить монтаж проводки с определенным запасом. Это обойдется дороже, но зато при увеличении нагрузки на сеть вы не будете испытывать проблем.
При использовании проводника большего сечения, если установить автоматическое отключение, произойдет перегрузка следующих линий и не сработает свой автовыключатель.
Проведение расчетов
Перед началом монтажных работ необходимо ознакомиться, как рассчитать сечение кабеля по нагрузке, чтобы выбрать проводник с определенной мощностью. Ее значение не должно быть меньше, чем у подключаемого к сети оборудования. Существует три основных метода проведения расчета:
Расчет по мощности
Проще всего выяснить, как подобрать сечение кабеля по мощности. В этом случае нас интересует суммарная нагрузка на вводный кабель. Для начала необходимо определить и суммировать показатели мощности токопотребляющих устройств. Эта информация указана на корпусе прибора или в техпаспорте к нему.
После суммирования общую мощность умножают на 0,75. Этот коэффициент применяется, поскольку все существующие на объекте устройства обычно не подключаются к сети одновременно. Также при расчетах необходимо сделать поправку на потери напряжения в питающей сети. Сделать окончательный выбор в пользу АСБл-10 3х240 или другого типоразмера вам поможет специальная таблица, где указаны расчеты сечения кабелей с разным количеством жил при прокладке по воздуху или в земле.
Расчет диаметра по току
Многих мастеров интересует, как рассчитать сечение кабеля по току. Этот метод дает более точные результаты, чем предыдущий. Расчет диаметра по токовой нагрузке учитывает проходящий через проводник ток.
Для однофазной сети используют формулу: I = P/(U ∙cosφ)
P — мощность нагрузки, U — напряжение сети (220 В).
Также необходимо учесть условия электромонтажа, прибавить к активной токовой нагрузке 5 А, чтобы исключить возможную перегрузку при включении дополнительных приборов. Если вы не уверены, что расчет вручную проведен верно, стоит воспользоваться специальным онлайн-калькулятором для определения сечения кабеля.
При расчете по току также учитывается температура нагрева проводника при прохождении тока. У ВВГнг-LS 3х1.5 и проводов других типоразмеров имеется предельно допустимая температура разогрева жил, которая зависит от типа провода, материала изготовления изоляции, способа монтажа. Как правило, температура при нормальной работе составляет 70 °С, в аварийном режиме – 80 °С, при коротком замыкании – 120 °С.
При нагревании кабеля происходит отвод тепла наружу, чтобы исключить перегрев. В этом отношении многое зависит от окружающей среды, ее состава и влажности. При прокладке по воздуху и в грунте показатели будут существенно различаться.
Например, при подземной прокладке сети для увеличения тепловой проводимости грунта траншею засыпают глиной. Если провода проложены по воздуху, его теплопроводность низкая, поэтому нагрузку по току следует уменьшить.
Еще один важный нюанс – ухудшение свойств изоляции кабеля ВВГнг-LS 3х2.5 и других типов, что обусловлено постепенным высыханием изоляционного слоя.
Расчет по длине
Вопрос о том, как рассчитать сечение кабеля по длине, также очень важен. Это обусловлено падением напряжения в сети, поскольку часть энергии тратится на нагрев. Из-за тепловых потерь к потребителю ее попадает меньше, чем было в начале линии.
Таким образом, проводник нужно выбирать не только по сечению жил, но и с учетом расстояния, на которое планируется передавать напряжение. Чем больше активные нагрузки, тем больше тока протекает через кабель, но и теплопотери также возрастут.
Если напряжение снижается, это сразу сказывается на работе токопотребляющих приборов, расположенных дальше остальных. Например, если речь идет об осветительных устройствах, то сразу станет заметно, что лампочки, расположенные далеко от блока питания, горят тускло, что в целом ухудшает качество освещенности объекта.
Избежать подобных проблем поможет грамотный расчет сечения проводов по длине. В первую очередь необходимо учесть потребности в энергии потребителя, находящегося на самом удаленном участке, который в формуле обозначается буквой L.
Необходимо рассчитать, каковы потери напряжения на участке L. Расчет выполняют по следующей формуле:
∆U = (Pr + Qx)L/U,
где P и Q — активная и реактивная мощность, r и x — активное и реактивное сопротивление участка L, а U — номинальная величина напряжения, при котором достигается нормальная работа оборудования.
Допустимые значения ∆U для нормальной работы силовых цепей и систем освещения жилых помещений не должны быть больше ±5 %. Для освещения промышленных сооружений и общественных зданий этот показатель составляет от +5 % до -2,5 %.
Подключение оборудования
При обустройстве силовой сети потребители могут подключаться к ней разными способами. Можно равномерно распределить нагрузки по линии или создать подключение в конце сети. Также может использоваться такой вариант, как обустройство двух линий, одна из которых обладает равномерно распределенными нагрузками и подключается к другой.
Как рассчитать сечение кабеля по току
Расчет сечения кабеля по току, как правило, встречается на порядок реже, чем тот же расчет сечения кабеля по мощности или такой метод, как расчет сечения кабеля по планируемой нагрузке. Несмотря на это, стоит уделить особое внимание данному методу, так как иногда появляются ситуации, когда осуществить расчет сечения кабеля по току – это единственная возможность избежать проблем, которые могут возникнуть с электропроводкой в будущем. Итак, какие могут возникнуть ситуации?
Например, есть электроприбор, но нет соответствующей документации, а также нет специальной таблички по мощности или она не читается. Кроме того, очень часто бывает ситуация, когда среди большого количества цифр, которые стерлись, хорошо видно только показатель тока. Вот именно тут и придет на помощь данный метод расчета.
Еще одной ситуацией, когда может потребоваться подобный метод, является случай, когда нет ничего, кроме такого устройства, как предохранитель, расположенный в специальном гнезде. Как правило, около него есть надпись значения номинального или максимального тока. Также значение силы тока можно прочитать на самом предохранителе. Возможны и иные, не менее сложные ситуации, когда из всех требуемых для вычисления показателей имеется только сила тока и параметры мощности прибора. Что можно сделать в каждой из ситуаций, будет написано ниже.
При выяснении точных показателей силы тока, достаточно просто следовать таблице выбора кабеля по сечению. При этом стоит опираться на ближайшее подходящее значение алюминиевого или медного кабеля. В случае, если известны показатели мощности, но нет больше ничего, прежде чем произвести вычисление по формуле, требуется удостовериться в точности показателей этого значения или потребляемого тока. Для осуществления расчетов следует пользоваться формулой I = P/U·cosφ. Здесь под буквенными значения подразумеваются такие показатели, как P — это общая суммарная мощность, (Вт), I — сила тока, (А), cosφ – представляет собой коэффициент, который равен 1, то только если сети относятся к бытовым. И последний параметр U – показывает напряжение в сети, (В).
Подводя итог, можно отметить, что для включения особого однофазного двигателя с показателями мощности в 2 кВт, потребуется подобрать кабель или провод, которые в состоянии долгое время, при этом без перегрева поддерживать нагрузку в 2000 Вт / 220 В = 9,1 А. Как правило, это может быть медный кабель из качественной меди, с сечением от 1 мм. или алюминиевый кабель, у которого сечение составляет 1,5 мм.
Данный метод считается упрощенной схемой расчета, так как в обязательном порядке должна быть учтена длина линии и иные многочисленные факторы, которые более-менее подробно описаны в специальном разделе «Выбор сечения кабеля». Кроме того, очень часто проведение расчета требуется проводить не для одного только прибора, но для целой определенной группы. Именно по этой причине, прежде чем сделать выбор в том или ином отдельном случае, необходимо учесть все требования ПУЭ, то есть установленные на международном уровне прокладки и коммутации проводов и кабелей, а также не мене важно учесть возможность наращивания показателей нагрузки.
Как определить сечение кабеля по диаметру. Пошаговая инструкция
Как правило, любой кабель состоит из нескольких жил, которые в сечении представляют тобой круг. Именно от площади этого сечения пропорционально зависит проводимость кабеля. Если оно будет слишком маленьким, кабель может перегореть, а это одна из основных причин пожаров в современном мире.
Как правило, любой кабель состоит из нескольких жил, которые в сечении представляют тобой круг. Именно от площади этого сечения пропорционально зависит проводимость кабеля. Если оно будет слишком маленьким, кабель может перегореть, а это одна из основных причин пожаров в современном мире.
Как определить сечение кабеля, зная его диаметр? Очень просто – нужно прочитать он-лайн журнал о строительстве ProfiDom.com.ua и найти эту пошаговую инструкцию
Вам понадобится
• — кабель с неизвестным сечением;
• — штангенциркуль или микрометр;
• — таблица удельных сопротивлений веществ.
Инструкция
Шаг 1. Возьмите кабель, сечение которого нужно определить. Чаще всего он состоит из 2-4 жил, которые изолированы друг от друга специальными материалами. Эти жилы имеют одинаковый диаметр. Иногда можно встретить кабель, одна жила которого тоньше остальных – она предназначена для заземления.
Шаг 2. Очистите от изоляции жилы кабеля. С помощью штангенциркуля, а лучше микрометра (это позволит произвести более точное измерение), найдите диаметр жилы. Значение получите в миллиметрах. Затем высчитайте площадь поперечного сечения. Для этого коэффициент 0,25 умножьте на число π≈3,14 и значение диаметра d возведенное в квадрат S=0,25∙π∙d². Это значение умножьте на количество жил кабеля. Зная длину провода, его сечение и материал из которого он сделан, вычислите его сопротивление.
Шаг 3. Например, если нужно найти сечение медного кабеля из 4 жил, а измерение диаметра жилы дало значение 2 мм, найдите площадь его поперечного сечения. Для этого рассчитайте площадь поперечного сечения одной жилы. Она будет равна S=0,25∙3,14∙2²=3,14 мм². Затем определите сечение всего кабеля для этого сечение одной жилы умножьте на их количество в нашем примере это 3,14∙4=12,56 мм².
Шаг 4. Теперь можно узнать максимальный ток, который может по нему протекать, или его сопротивления, если известна длина. Максимальный ток для медного кабеля рассчитайте из соотношения 8 А на 1 мм². Тогда предельное значение тока, который может проходить по кабелю, взятому в примере составляет 8∙12,56=100,5 А. Учитывайте, что для алюминиевого кабеля это соотношение составляет 5 А на 1 мм².
Шаг 5. Например, длина кабеля составляет 200 м. Для того чтобы найти его сопротивление, умножьте удельное сопротивление меди ρ в Ом∙ мм²/м, на длину кабеля l и поделите на площадь его поперечного сечения S (R=ρ∙l/S). Сделав подстановку, получите R=0,0175∙200/12,56≈0,279 Ом, что приведет к очень малым потерям электроэнергии при ее передаче по такому кабелю.
Как выбрать сечение кабеля в зависимости от потребляемого тока, нагрузки
При планировании проводки в доме или квартире, при необходимости подключить новую бытовую технику, надо знать, какого сечения провода надо прокладывать. Есть два метода определения — по току и по нагрузке (мощности) подключаемого оборудования. В обоих случаях можно правильно выбрать сечение кабеля. Хотя специалисты больше склоняются к методу «по току», так как там можно учитывать пусковые токи.
Когда говорят, что выбрать сечение кабеля надо правильно, имеют в виду, что по проводник не должен работать на грани своих возможностей. Лучше если он эксплуатируется с меньшей нагрузкой чем максимально допустимая. Основной плюс — он будет меньше греться. Это хорошо, так как снижает вероятность появления пожара, продлевает срок службы кабеля (меньше температура — дольше служит оболочка).
Выбрать сечение кабеля можно по мощности (нагрузке) или по току
Есть в таком подходе и дополнительные плюсы. Во-первых, при замене старой техники чаще всего мы покупаем более мощную. Во-вторых, количество техники постоянно растет. Возможно, через год-два вам потребуется подключить какой-то новый аппарат. Если есть «запас», новую аппаратуру можно просто подключить, установив дополнительную розетку. Если проводка и так эксплуатируется по-максимуму, придется ее переделывать, прокладывая провода большего сечения (если выделенной на дом или квартиры мощности достаточно).
Содержание статьи
Как рассчитать сечение провода по току
Один из методов подбора характеристик кабеля — по току. В технических характеристиках приборов, которые будут подключаться к данной линии, находим максимальный (Imax) или потребляемый (I) ток. Все величины складываем, получаем общий ток, который должен пропускать провод без проблем. После этого по специальной таблице (чуть ниже), в которой прописана закономерность между сечением проводника и пропускаемым током, находим подходящее значение.
При работе с этой таблицей редко получается так, что в ней есть именно то значение тока, которое у нас получилось. В этом случае мы смотрим на ближайшее большее число. На меньшее число смотреть не стоит — проводка будет сильно греться и быстро выйдет из строя. К тому же постоянный нагрев может привести к возгоранию. Потому всегда смотрим на строку с большими цифрами.
Таблица выбора сечения кабеля по мощности и току (скрытая прокладка)
Теперь немного о том, какой параметр лучше брать в расчет — максимальный ток или потребляемый. Если сильно заботиться о электробезопасности или о том, чтобы от перегрева проводки не произошел пожар, то лучше брать максимальные токи. Как правило, это пусковые токи и они намного превышают эксплуатационные. Они дадут большой запас и проводка будет работать с малой нагрузкой, греться будет незначительно. Такой подход оправдан в пожароопасных домах — деревянных или каркасных. Пусть даже проводка укладывается в гофре или кабель-каналах, длительный нагрев может привести к пожару.
Если вы не любитель перестраховки, можно большую часть считать по потребляемому току, а на самом мощном приборе или на тех, которые в этой группе могут стартовать одновременно, взять максимальный ток. Этого должно быть достаточно, чтобы выбрать сечение кабеля с оптимальными характеристиками. Все равно вероятность того, что все приборы одновременно будут работать мала (хотя и существует, но тогда должен сработать автомат защиты).
В случае если выбрать сечение кабеля надо под какое-то одно мощное устройство — электроплиту, варочную панель, духовку и т.п. — берут максимальный ток. А вообще, лучше следовать инструкции по установке. Там обычно прописано все, вплоть до номиналов защитных автоматов и УЗО, и уж точно есть минимальный диаметр кабеля для подключения этого устройства.
Подбор по мощности и нагрузке
Второй способ похож на первый, только считается мощность подключенных приборов. Все устройства, которые подключаются на линию электропитания специалисты называют нагрузкой. Потому метод могут еще называть «выбором сечения кабеля по нагрузке». Названия разные, суть одна:
- находите мощность всех приборов, которые подключены к линии;
- суммируете их;
- по таблице находите подходящее значение (в колонке мощность) и в столбике с соответствующим напряжением сети (220 в или 380 В) находите подходящее сечение проводника.
Надо посчитать мощность всех устройств, которые будут включаться в эту линию электропитания
В данном случае, чтобы выбрать сечение кабеля, тоже надо брать ближайшее большее число, но уже в столбике мощности. Причины те же: намного лучше, если кабель не будет работать на пределе возможностей — работать он будет дольше.
Где искать данные по мощности и току
Мощность и ток можно найти в паспорте к оборудованию. Но если книжечка где-то потерялась, есть другие способы сбора информации. На крупной бытовой технике на задней стенке крепится еще шильдик (металлическая пластинка) или наклейка, на которых указаны основные параметры. Обычно присутствует и мощность, и токовые характеристики.
Еще вариант — найти подобную модель в интернете, посмотреть ее данные там. Ну, и если совсем ничего не нашли, или определить диаметр кабеля надо для строящегося дома и техники еще нет в наличии, можно взять усредненные данные из таблиц. Одну приведем ниже.
Мощность бытовых приборов
При анализе табличных данных можно заметить, что некоторые виды техники дают с очень большим разбросом параметров. Какие данные брать в этом случае? Можно — средние, можно — максимальные. Зависит от вашего желания и от того, насколько мощную технику вы планируете установить. Но, как говорили раньше, в случае с электропроводкой, которая закладывается на десятилетия, лучше считать максимум.
Как делают чаще всего
При организации проводки в квартирах и частных домах набор бытовой техники и электроприборов, в основном, одинаковый и кабеля используют одинаковых диаметров. Так что выбрать диаметр кабеля можно по упрощенной методике. Например, вам надо подключить одно какое-то устройство (или несколько и вы знаете их суммарную мощность). Тогда можно воспользоваться стандартными наработками. В таблице приведены несколько подобных решений для сети 220 В. Это данные для медного кабеля скрытой прокладки (в стене, гофре или кабель канале).
Сечение кабеля | Разрешенная (рабочая) нагрузка по току | Максимальная нагрузка по току | Рабочая мощность | Максимальная мощность |
---|---|---|---|---|
1,5 мм2 | 10 А | 13 А | 2,2 кВт | 2,8 кВт |
2,5 мм2 | 16 А | 20 А | 3,5 кВт | 4,4 кВт |
4,0 мм2 | 25 А | 32 А | 5,5 кВт | 7 кВт |
6,0 мм2 | 32 А | 40 А | 7 кВт | 8,8 кВт |
10 мм2 | 50 А | 11 кВт |
Если сравнить эти данные с данными таблицы выше, можно заметить, что токи и нагрузки тут меньше. Это потому, что тут учтен «запас» и даны оптимальные значения. В данном варианте учтено, что горят кабеля с недостаточным сечением, а нормально сделанная проводка служит десятилетиями. Потому лучше не экономить и заложить большее сечение.
Как учесть длину трассы и способ прокладки
Что еще надо учитывать при выборе сечения кабеля? В первую очередь — способ прокладки. Он может быть открытым и закрытым. А чем они отличаются с точки зрения выбора сечения кабеля? Тем что при прохождении тока проводник греется и чтобы он не перегревался, тепло надо отводить. При открытой прокладке кабеля он охлаждается лучше, при закрытой, находясь в ограниченном пространстве, — хуже. Потому при прокладке в трубах, стенах, кабель-каналах, гофре, берут выбирают кабель с жилами большего сечения. Это связано с тем что при прохождении тока одинаковой величины по проводнику меньшего диаметра, он греется больше. Эта зависимость отражена в больших таблицах. По ним можно выбрать сечение кабеля по мощности и току (смотрите ниже) для любого способа прокладки.
Таблица для выбора сечения кабеля (скрытая и открытая прокладка)
Сегодня открытая прокладка может быть только на улице — от столба до дома — или в виде ретро-проводки. Во всех остальных случаях ее прячут в стены. Даже если провода протянуты за натяжным или навесным потолком, проводка считается закрытой, кабели должны прокладываться в гофро-рукаве или кабель-канале.
Еще стоит учитывать длину трассы. Еще один известны из физики факт: при прохождении тока по проводнику, происходит постепенное падение напряжения. Чувствительная техника вроде стиральных машин, газовых котлов и т.п. на подобное падение реагирует появлением ошибки «сбои электропитания».
Как учесть длину трассы
Например, стиральные машинки часто подключают на выделенную линию, причем сечение выбирают 1,5 мм2. При таких параметрах линии техника нормально работает если длина трассы не более 25-30 м. При больших расстояниях от щитка техника работает нестабильно. Избавиться от этой ситуации можно только проложив кабель большего сечения.
Как рассчитать сечение кабеля | Советы бывалого прораба
Как рассчитать сечение кабеля. В статье простым, доступным языком, с показом конкретного примера, описывается способ расчёта сечения кабеля и вводного автомата.
Очень часто у домашних мастеров, столкнувшимися с необходимость электромонтажа на даче, или в частном доме возникает вопрос: какого сечения кабель и автомат какой мощности необходимо подобрать для монтажа?
Первым делом, что нужно сделать, это рассчитать общую предполагаемую нагрузку потребляемой энергии. Итак, всем известно, что у каждого электрического прибора есть своя потребляемая мощность. Здесь постарайтесь учесть следующее: какие приборы вы собираетесь использовать, сколько люстр и какие лампы вы будете использовать. В общем, необходимо учесть суммарную нагрузку.
Учитывайте также, что может возникнуть такая ситуация, что электрический чайник, стиральная машина, утюг, микроволновая печь, которые достаточно много потребляют электричества, будут работать одновременно. В электрике для этого есть такое понятие, как коэффициент одновременности. Ниже будет показано, как его использовать при расчётах.
Предположим, что посчитали и путём сложения получили суммарную нагрузку в 15000 Вт. Будем ориентироваться на то, что в подавляющем большинстве жилых помещений используется однофазная система электроснабжения, т.е. напряжение составляет 220 В, а не 380 В. Вот из этого и будем исходить.
Сечение кабеля, формулы
Суммарную нагрузку 15000 Вт умножьте на коэффициент одновременности 0.7%. Помните, мы говорили об одновременно работающих приборах.
Итак,
15000 х 0.7 = 10500 Вт
Одновременно потребляемая мощность в 10500 Вт, как вы поняли это 70% всей нагрузки.
Теперь, необходимо определиться, какой электрический автоматический выключатель вам нужно установить на вводный кабель.
Для этого выполняем следующее действие
10500 Вт/220 В = 47,73 А
Полученную цифру округляем до 48 А. В продаже не существует автоматов рассчитанных на силу тока 48 А. Зато есть на 50 А, вот его и покупайте.
Теперь давайте определимся с вводным кабелем энергосистемы. Промышленность выпускает два вида электрических кабелей – медный и алюминиевый. Здесь рассмотрим на примере медного кабеля, так как по своим характеристикам он превосходит алюминиевый. Кабель нужно покупать трёхжильный, потому что систему электроснабжения и электрооборудование необходимо заземлять.
Для расчёта сечения силового кабеля посмотрите на таблицу ниже. Всё необходимое для примера, описанного в статье, подчёркнуто красной полосой. Исходя из этой таблицы любой не применяя сложных формул, может спокойно подобрать для себя необходимое сечение провода, зная все остальные параметры.
Ну, вот теперь прочитав эту статью, хочется верить, что у вас больше не возникнет трудностей с расчётом сечения кабеля и подбором необходимого электрического автоматического выключателя. А значит вы, пожарные и соседи могут спать спокойно. Будьте осторожны!
Читайте также: Как проверить проводку на замыкание
Как рассчитать сечение кабеля по мощности
Во многих магазинах можно приобрести самые разные типы электрических кабелей. Во время покупки важно правильно подобрать сечение кабеля. Приобретение слишком толстого кабеля негативно отразится на бюджете, а использование тонкого может привести к возгоранию проводки или к короткому замыканию. Определить сечение можно по нагрузке и длине.
Расчет сечения по мощности
Каждый электропровод имеет номинальную мощность, которую он выдерживает во время работы электроприборов. Если устройства будут обладать большей мощностью, чем может выдержать проводка, система перестанет работать.
Перед тем как рассчитать сечение кабеля по мощности, необходимо определить характеристики каждого электрического прибора, используемого в доме. Сложив мощность всех приборов можно получить мощность, которую должен выдерживать приобретаемый электропровод. Стоит отметить, что полученный показатель необходимо умножить на 0,8. Он обозначает, что в доме будет работать только 80 процентов всех устройств. Например, пылесос используется реже, чем электрический чайник или телевизор, поэтому не обязательно иметь электропровод, который выдерживает все приборы одновременно.
После определения общей мощности можно соотнести полученные данные с параметрами проводов, которые указаны в таблицах. В пример можно привести расчет сечения кабеля при общей мощности приборов, равной 13 кВт. Это значение нужно умножить на 0,8, в результате чего получится 10,4. В таблице данное значение будет соотноситься с размером профиля 6 мм при условии, что сеть однофазная. Если же она трехфазная, необходимо выбрать электропровод, сечение которого составляет 1,5 мм. Таким образом, определить необходимое сечение провода по мощности достаточно легко.
Типовые сечения проводников для электромонтажа
При выборе электропровода стоит рассмотреть несколько распространенных типов профилей:
- В частных домах устанавливается медный проводник 2,5 кв.мм.
- Для подключения устройств, предназначенных для освещения дома, выбирается медный кабель, разрез которого составляет 1,5 кв. мм.
- Для однофазных варочных поверхностей сечение должно составлять 3х6 кв.мм. Если же плита трехфазная, используется проводник 5х2,5 кв.мм или 5х4. Выбор зависит от мощности.
- Для остальных устройств проводники выбираются по мощности. Также на выбор влияет и способ подключения. Если мощность устройства составляет более 3,5 кВт, то используется кабель 3х4 и подключение происходит через клеммы. В случае, когда мощность меньше указанного параметра, применяется проводник сечением 3х2,5, а подключение происходит через стандартную розетку.
Чтобы правильно выбрать кабельное сечение, необходимо знать о некоторых важных моментах. Например стоит помнить, что для подключения розеток выбирается сечение 2,5 кв.мм, но при этом устанавливается автомат с номинальным током не 20А, а 16. Это связано особенностями розеток.
Если же электропровод используется для освещения, необходимо выбирать изделия сечением 1,5 кв.мм. Также необходимо учитывать, что внутри зданий нельзя использовать алюминиевую проводку.
Когда необходим расчет сечения
Расчет размера профиля провода выполняется в быту и в промышленности. В бытовых условиях расчет размера профиля проводника необходим при изготовлении удлинителей на достаточно большие расстояния. Чаще всего при прокладке проводников в квартирах и домах расчеты не производятся.
При прокладке линии стоит с каждого края оставлять примерно 15 см на коммутацию и подключение проводов. В бытовых условиях сначала на поверхности, на которой будет прокладываться проводник, ставятся отметки в мессах расположения выключателей и розеток. После этого и происходит определение длины и сечения кабеля.
В промышленности расчет производится во время проектирования промышленных сетей. Выполнение расчетов в таком случае является неотъемлемой частью процесса, если устанавливаемый кабель будет испытывать длительные нагрузки.
Стоит отметить, что проводники имеют определенный показатель сопротивления, которое способствует появлению потерь во время прохождения тока. На данную величину влияет несколько факторов:
- Размер профиля проводника. Чем меньше этот параметр, тем большими будут потери.
- Материал.
- Длина. Чем она больше, тем большими будут потери в сети.
Допустимое значение падения напряжения может составлять 5%. Если этот показатель больше, необходимо выбрать проводник с увеличенным профилем.
Если сечение меньше требуемого
В некоторых случаях сечение выбранного проводника является заниженным и не соответствует потребляемой мощности. Такие ситуации являются самыми опасными, так как это может привести к поломкам электрического оборудования и даже к пожару.
В пример можно привести использование электрического водонагревателя, мощность которого составляет 3 кВт, при установленном кабеле, выдерживающем только 1,5 кВт. При включении указанного прибора электропровод начнет сильно нагреваться, что в итоге приведет к повреждению изоляции. Постепенно покрытие разрушится полностью и произойдет замыкание.
Если сечение больше требуемого
В случае, когда электропровод выбран с большим сечением, чем необходимо, никаких проблем с проводкой не возникает. Но стоит отметить, что приобретая электропровод с большим сечением, вы тратите большое количество денег зря. Если покупается кабель, сечение которого рассчитано на большую мощность, чем необходимо, можно впустую потратить в несколько раз больше, чем во время выбора нужного проводника.
Выполнив расчет сечения кабеля можно сэкономить:
- На закупке проводов, так как их стоимость увеличивается с сечением. При неправильном выборе сечения разница в конечной цене может быть значительной.
- На приобретении устройств защиты и автоматических выключателей. Чем больше ток срабатывания устройства, тем выше стоимость устройств.
Именно поэтому важно рассчитывать сечение кабеля по мощности и длине.
Отличие кабеля от провода
Прежде чем выбрать сечение проводника стоит понять, чем отличается кабель от провода. Провод представляет собой одну проводящую жилу или набор проводников, который изолирован в оболочку. Кабель же представляет собой несколько таких проводов, которые объединены в единое целое.
Стоит помнить, что рассчитывается сечение провода как одного элемента. Кабель является лишь соединением нескольких проводов в единое целое, поэтому рассчитывать размер его профиля не нужно.
Какой провод выбрать
Во время монтажа электрической системы обычно применяются провода и кабели марки ПВС, ППВ и АППВ. В данный список входят как моножильные, так и гибкие изделия. Во время выбора стоит точно знать об условиях их использования.
Более распространенными являются одножильные изделия, так как они имеют меньшую стоимость. При этом подключение светильников, розеток и выключателей происходит быстрее, чем при использовании гибких изделий.
Во время выбора стоит помнить и о том, что одножильные провода легче подвергаются обжиму клеммами или сварке. Также особенностью одножильного проводника является сохранение формы при установке в штробу или короб. При этом такие провода являются более прочными. Именно поэтому многие выбирают такой тип проводов при создании электропроводки дома.
Если же говорить о многожильном проводе, то стоит отметить такие его особенности, как:
- Простота укладки в коммутационные коробы. Также подобный вид проводов легче закрепить при подсоединении розеток и выключателей. Именно поэтому многие электрики рекомендуют такой тип изделий.
- Надежность контактов при использовании профессионального оборудования, необходимого для опрессовки. Если установку производит специалист, о надежности соединения можно не волноваться. Если же проводка устанавливается неопытным человеком, все действия стоит производить только после тщательного изучения данного процесса.
- Поверхностная проводимость. Это означает, что ток при провохжении по проводнику распределяется по нему неравномерно. При прохождении по проводнику он вытесняется к поверхности. Стоит отметить, что суммарное значение площади поверхности нескольких проволок больше, чем одной жилы, поэтому проводимость кабеля является большей.
В любом случае во время покупки стоит основываться на рассчитанном сечении провода. Учтя описанные факторы, правильно подобрать провод сможет даже человек, не имеющий опыта работы с электрическими проводниками.
5 шагов для расчета диаметра связанного кабеля
Один из часто получаемых нами запросов — указать общий диаметр (OD) заказываемых индивидуальных кабельных жгутов. Этот запрос возникает часто, поскольку электрические подрядчики должны иметь возможность оценить, согласуются ли их планы друг с другом, а приблизительная оценка дает им ощущение, что их первоначальные предположения и расчеты верны, или если они хотят добавить небольшую маржу. ошибки в стоимости кабелепровода, или если им действительно придется вычислить цифры, чтобы убедиться, что все соответствует стандартам Национального электротехнического кодекса (NEC).
Как производитель оригинального оборудования, занимающийся переработкой предварительно изготовленной проволоки, мы не производим саму проволоку, и каждый производитель имеет свои собственные допуски по внешнему диаметру для каждого типа оболочки проволоки.
Здесь мы используем средние значения спецификаций производителя, чтобы дать нам возможность оценить внешний диаметр пучка проводов для наших собственных необходимых расчетов, то есть емкости катушки. Сам расчет является математическим, и с известными данными можно сформулировать и рассчитать, используя простые электронные таблицы Excel.
Этот расчет помогает определить, правильный ли размер планируемого трубопровода.Самый простой способ измерить пучок кабелей — это использовать небольшой измерительный инструмент, называемый OD-Tape. OD-ленты используются в электрических и сантехнических областях для измерения как длины, так и общего внешнего диаметра. Чтобы оценить жгут, отрежьте по одной 3-дюймовой части для каждого проводника в жгуте, скрепите их все вместе и используйте ленту для измерения наружного диаметра.
Вычислить диаметр так же просто, как измерить его с помощью более сложного математического подхода.
Для расчета падения напряжения в медном проводе используйте следующую формулу:
Вольт = Длина x Ток x 0,017
Площадь
Вольт = Падение напряжения.
Длина = Общая длина провода в метрах (включая любой провод заземления).
Ток = Ток (в амперах) через провод.
Площадь = Площадь поперечного сечения меди в квадратных миллиметрах.
Банкноты
• Эта формула применима только к меди при 25 ° C, падение напряжения увеличивается с увеличением температуры провода примерно на 0,4% на ° C.
• 0,017- Эта цифра применима только к меди.
• Площадь указана в квадратных миллиметрах меди, может возникнуть путаница в том, как рассчитан размер кабеля, поскольку некоторые производители указывают диаметр провода, а не площадь, некоторые даже включают изоляцию.Объяснение этого можно увидеть на , здесь .
Пример
У прицепа 50 м проводов сечением 4 квадратных мм, так сколько же падения напряжения при 20 А?
50 х 20 х 0,017 = 17 . Разделите это на 4 (площадь поперечного сечения провода): 17/4 = 4,25 В .
В этом примере падение составляет 4,25 В. Это означало бы, что если бы в передней части прицепа было 12 В, их было бы только 7.75V сзади — свет был бы очень тусклый.
Это когда температура провода составляет 25 ° C, если температура провода составляет 35 ° C, будет падение 4,42 В, то есть только 7,37 В на задней части прицепа.
Не забывайте, что ток, протекающий через провод, нагревает его, поэтому даже при температуре 25ºC провод будет более горячим, что приведет к увеличению падения напряжения.
Это значение будет увеличиваться до тех пор, пока охлаждающее воздействие окружающего воздуха на провод не уравновесит нагревательное воздействие тока.
Это демонстрирует, почему при подключении прицепа важно не экономить на размере провода.
Узнайте, как быстро рассчитать размер кабелепровода для кабелей
Я научу вас, как быстро и легко рассчитать размер кабелепровода для кабелей и проводов. Это отличный способ проверить ваши изнурительные ручные расчеты размера кабелепровода.
Также удобно для расчета размеров кабелепровода на лету, если вы находитесь на стройплощадке или стоите в Home Depot. Наш бесплатный калькулятор размеров кабелепровода сделает всю тяжелую работу за вас.
Прежде чем мы начнем, важно понять разницу между проводом и кабелем.
Разница между проводами и кабелями
Эти два термина люди часто путают. Но на самом деле они совсем другие.
В этой статье я буду использовать оба этих термина. Итак, нам нужно понять разницу.
Провод: — однопроволочный. Обычно его делают из меди или алюминия.
Кабель: — это группа проводников.Другими словами, два или более изолированных провода составляют кабель. Представьте себе несколько изолированных проводов, завернутых в одну оболочку.
Поперечное сечение подводного кабеля HVDC из Новой Зеландии (Фото: Marshelec)
Обычный способ расчета размера кабелепровода для кабелей и проводов
В этом примере мы хотим определить размер ПВХ-кабелепровода Schedule 40 для перечисленных ниже проводов. Мы подбираем размеры в соответствии с Национальным электрическим кодексом (NEC).
Цепь | Количество проводов | Тип изоляции | Калибр |
---|---|---|---|
1 | 3 | THHN | 1/0 KCMIL |
2 | 2 | THHN | 4 AWG |
3 | 2 | THHN | 8 AWG |
4 | 1 | THW | 10 AWG |
5 | 1 | XHHW | 12 AWG |
ШАГ №1: Расчет площади поперечного сечения провода
Используя NEC Chapter 9 Table 5 , мы вычисляем площадь поперечного сечения каждого провода.
Для этого подбираем тип изоляции к сечению провода в таблице NEC.
Контур № | Площадь (дюйм²) | Количество проводов | Общая площадь (дюйм²) |
---|---|---|---|
1 | 0,1855 | 3 | 0,5565 |
2 | 0,0824 | 2 | 0,1648 |
3 | 0,0366 | 2 | 0,0732 |
4 | 0.0243 | 1 | 0,0243 |
5 | 0,0181 | 1 | 0,0181 |
Затем складываем все площади поперечного сечения проводов вместе: 0,5565 + 0,1648 + 0,0732 + 0,0243 + 0,0181 = 0,8369 дюйм²
ШАГ № 2: Определите минимальное доступное пространство для кабелепровода
Нам нужно найти, сколько места наши провода могут занять внутри кабелепровода. Таблица 1 NEC Chapter 9 сообщает нам следующее:
- 1 провод: максимальное заполнение составляет 53% от общего пространства внутри кабелепровода
- 2 провода: максимальное заполнение составляет 31% от общего пространства внутри кабелепровода
- Более двух проводов: Максимальное заполнение составляет 40% от общего пространства внутри кабелепровода
В нашем примере всего 9 проводов.Таким образом, согласно NEC, мы не можем заполнить канал более чем на 40%.
ШАГ № 3: Определите размер кабелепровода
Используя NEC Chapter 9 Table 1 , мы выбираем размер кабелепровода, который будет соответствовать требованиям NEC к заполнению на 40%.
Мы используем общую площадь поперечного сечения проводов в таблице для ПВХ кабелепроводов Schedule 40.
Таблица NEC показывает, что 2-дюймовый кабелепровод может иметь 1,316 дюйм² заполнения, оставаясь при этом ниже 40% требований. Это работает, поскольку общая площадь поперечного сечения проводов равна 0.8459 кв. Дюйм.
С другой стороны, диаметр трубопровода меньше 1-1 / 2 дюйма. Этот размер кабелепровода может иметь заполнение не более 0,794 кв. Дюйма, при этом он остается ниже требуемого 40%. Таким образом, этот размер кабелепровода не соответствует нашей общей площади поперечного сечения проводов 0,8459 дюйма².
Быстрый и простой способ расчета размера кабелепровода для кабелей и проводов
Теперь мы научимся использовать наш калькулятор размеров кабелепровода на нашем первоначальном примере. Вы увидите, насколько быстрее и проще станут ваши вычисления.
Плюс, я покажу вам, как редактировать заполнение кабелепровода на лету. Вы можете мгновенно протестировать и рассчитать различные сценарии заполнения кабелепровода.
ШАГ №1: Калькулятор размеров кабелепровода
Для начала воспользуйтесь нашим калькулятором размеров кабелепровода .
ШАГ № 2: Начальные вводы
Выберите тип кабелепровода в раскрывающемся меню.
Затем выберите первый тип и размер проводника. Затем введите количество проводников для вашего первого проводника.
На скриншоте ниже я ввел значения для схемы №1 из нашего примера. После этого калькулятор автоматически найдет и использует подходящую площадь поперечного сечения провода.
Подсказка калькулятора: у вас есть специальный кабель или проводник, который вы хотите использовать? Если да, в поле «Выбор типа кабеля / проводника» выберите «Другой / Пользовательский» . Затем введите площадь поперечного сечения кабеля или проводника в квадратных дюймах.
Во многих случаях вам потребуется использовать кабель или проводник, не зарегистрированный в NEC.Значит, вы не найдете его в нашей базе данных.
ШАГ № 3: Введите дополнительные провода
Нажмите «Добавить строку» для каждого дополнительного типа провода, который вы хотите разместить в кабелепроводе.
В нашем примере всего 5 типов проводов. Итак, вам нужно будет нажать кнопку «Добавить строку» 4 раза.
ШАГ №4: Завершите ввод проводов
Повторите ШАГ №2 для каждого типа провода. Введите всю информацию о вашем переводе один за другим.
Совет калькулятора: , если вы случайно добавили лишнюю строку, не беспокойтесь. В правом конце каждого ряда нажмите кнопку «удалить» .
ШАГ № 5: Рассчитайте заполнение кабелепровода
Самая простая часть всего этого. Нажмите кнопку «Рассчитать» , чтобы рассчитать размер кабелепровода.
Подсказка калькулятора: даже после того, как вы нажмете «Рассчитать» , вы можете вернуться и изменить введенные вами данные.Затем нажмите «Рассчитать» еще раз, чтобы мгновенно получить обновленные результаты.
ШАГ № 6: Вывод результатов
Прокрутите вниз, чтобы увидеть результаты после нажатия «Рассчитать» . Здесь вы найдете всю рассчитанную информацию о кабелепроводах и проводах.
Выходные результаты включают следующие поля:
- Общая площадь проводника: расчетная общая площадь поперечного сечения всех введенных вами проводов.
- Размер кабелепровода: расчетный минимальный размер кабелепровода, разрешенный NEC.
- Общая площадь кабелепровода: — общая площадь поперечного сечения кабелепровода выбранного размера.
- Общее заполнение кабелепровода: процент заполнения кабелепровода выбранного размера на общую площадь поперечного сечения провода. В нашем примере заполнение кабелепровода составляет 25,43%. Намного меньше необходимых 40%. Другими словами, все провода вместе занимают только 25,43% от общей площади поперечного сечения 2-дюймового трубопровода.
Сравнение наших результатов
Мы обнаружили, что общая площадь поперечного сечения проводов 0,8369 дюйм² соответствует обоим методам расчета. Кроме того, рассчитанный нами размер 2-дюймового трубопровода также совпадает.
Короче говоря, наш калькулятор упрощает расчет размеров кабелепровода. Это отличный способ проверить свои расчеты рук.
Кроме того, это дает вам гораздо больше гибкости. Вы можете легко редактировать заполнение трубопровода в офисе, дома или в дороге.При этом соблюдая требования NEC.
Более того, поиграйте и добавьте или убавьте провода. Посмотрите, как ваш канал мгновенно меняется в размере.
Заключение
Подводя итог, если вы видите какие-либо функции, которые хотите добавить, просто дайте нам знать. Кроме того, если вы видите в нашем калькуляторе что-то, что требует улучшения, просто сообщите нам.
В целом, мы хотим упростить расчет размеров кабелепровода для кабелей и проводов.
Коуша основал программу Engineer Calcs в 2019 году, чтобы помочь людям лучше понять инженерную и строительную отрасль и обсудить различные темы, связанные с наукой и инженерией, чтобы заставить людей задуматься.Он работает в инженерной и технологической отрасли в Калифорнии более 15 лет и является лицензированным профессиональным инженером-электриком, а также занимается различными видами предпринимательской деятельности.
Кооша имеет обширный опыт проектирования и спецификации электрических систем с областями знаний, включая производство электроэнергии, передачу, распределение, контрольно-измерительные приборы и управление, а также распределение и перекачку воды, а также альтернативную энергию (ветровую, солнечную, геотермальную и накопление). .
Коуша больше всего интересуется инженерными инновациями, космосом, нашей историей и будущим, спортом и фитнесом.
Расчет площади поперечного сечения и токонесущей способности проводника_Luoyang Yilan Electric Appliance Co., Ltd.
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, пропускная способность по току безопасности для алюминиевых проводов 3 ~ 5A / мм2. Например: медный провод 2,5 мм2BVV, рекомендуемая безопасная пропускная способность 2,5 × 8A / мм2 = 20A4 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 может использоваться в качестве электроприборов, таких как освещение, холодильник 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 разный коэффициент мощности, можно использовать единый расчет бытовой техники, когда коэффициент мощности cosф принимает 0.8. То есть, если в доме есть все приборы общей мощностью 6000 Вт, максимальный ток составляет I = P / Ucosф = 6000/220 * 0,8 = 34 (A). Однако в нормальных условиях бытовые приборы могут не могут использоваться одновременно, поэтому добавьте общий коэффициент, общий коэффициент обычно составляет 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, выведенной 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, высокотемпературная модернизация 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 для начальных инвестиций и стоимости всего срока службы кабеля. С этой точки зрения, чтобы выбрать сечение кабеля, необходимо для теплового режима выбрать сечение основы, 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 от 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 грунте, 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 на Северо-Востоке (0,398 юаня / кВтч).
Значение PV (текущая 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 в два раза больше, чем в два раза
Иногда формула становится еще более ясной. Исходное «10 следующих пяти» относится к поперечному сечению от 10 ниже, грузоподъемность в пять раз превышает количество поперечного сечения. «100 на двоих» (читайте первые два) относится к более чем 100 поперечному сечению, грузоподъемность в два раза больше числа поперечного сечения.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 А, то 35 может быть чуть больше 105 А. 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 обычно не должно быть так. 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% (на 0,8), если температура окружающей среды выше 25 градусов, следует рассчитать с помощью 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 диаметром 16 кв. Мм, 25 градусов, в соответствии с теми же условиями, для алюминиевой изоляции 25 кв.
[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).
По диаметру жилы узнать сечение кабеля. Методы определения сечения провода
Кабель — это основа любой электрической сети. При прокладке электропроводки и ремонтных работах возникает необходимость в установке электропроводки. Поперечное сечение кабеля должно соответствовать диаметру кабеля, чтобы предотвратить дальнейшие проблемы с использованием бытовых электроприборов.
Цена на кабель достаточно высока, это еще один повод внимательно отнестись к выбору продукции.При покупке товара многие ориентируются на стоимость, а не на производителя. Поэтому для правильной работы важно научиться определять и проверять диаметр кабеля самостоятельно.
- Метод 1
- Метод 2
- Метод 3
- Преобразование ватт в киловатты
- Выбор материала
- Выбор марки кабеля
Способ 1
Если нет возможности использовать специальное устройство.Можно использовать подручные средства. Для этого понадобится предмет, имеющий круглую продолговатую форму, это может быть любой пишущий инструмент — ручка или карандаш, линейка. Зачистываем проволоку на длину не менее 30 см. Затем плотно обматываем ее вокруг ручки спиралью. Между витками не должно быть зазоров.
Считаем количество витков и длину используемого для них провода. Затем делим длину на число.
Например, провод имеет 21 виток и длину 40 миллиметров.Чтобы рассчитать диаметр, разделите длину на число. То есть делим 40 на 21, получается 1,904 миллиметра.
Формула: S = πr 2, где π — 3,14, S — площадь окружности, r — радиус окружности.
Поскольку подсчитываемое число — это диаметр, а не радиус. Затем меняем формулу этого измерения: S = (πd 2) / 4, где d — диаметр.
Полученное число подставляется в формулу. Результат — диаметр.
Например, d = 3,635. 3,14 × 3,635 ÷ 4 = 2,84
Метод 2
Для этого метода требуется механический или электронный штангенциркуль и микрометр.
Измерьте микрометром. Устройство имеет две основные части — ручки и выемки полукругом для измерения. Провод вставляется в разъем микрометра, ручка закручивается до упора. Когда винты сойдутся по бокам, поверните храповик на ручке устройства, пока он не начнет вращаться.Измерение произведено, оно отображается шкалой на барабане микрометра.
Электронный микрометр показывает точные числа, что исключает человеческие ошибки в расчетах.
Расчет сечения штангенциркулем. Для правильного использования необходимо знать устройство устройства. Состоит из шкалы с разметкой 1 мм, длина стандартной линейки 15 см, измерительной губки, линейки для глубины, винта для зажима предмета.
Обрежьте кабель, отделите жилы.Очистите одно из них. Разведите губы в стороны, вставьте сердцевину так, чтобы губы плотно прилегали к ней. Закрепите винтом. Теперь вы можете увидеть длину предмета. Далее производим расчет по уже известной формуле.
Метод 3
Узнать сечение жил также можно по готовой таблице.
Для определения необходимого медного кабеля КГ предлагается воспользоваться таблицей.
Рекомендуется использовать следующую таблицу для определения правильного алюминиевого кабеля.
Почему важно определять размер кабеля?
Способность кабеля проводить ток зависит от его поперечного сечения.
Использование неправильного провода приведет к падению напряжения. При тонком слое изоляции и недостаточном сечении провода в аварийной ситуации может произойти короткое замыкание, и изоляция оплавится. Это могло привести к возгоранию. Оплавиться может не только провод, но и розетка, к которой он ведет, а также вилка устройства и его провод.
Преобразование ватт в киловатты
Для электроприборов, потребляющих больше электрического тока — утюга, плиты, обогревателя, для слабых товаров, таких как лампы накаливания, мощность указывается в ваттах. Возникает необходимость переводить ватты в киловатты или наоборот. В одном кВт содержится 1 тысяча ватт.
Определение провода для питания 380В
При использовании устройств, требующих большой мощности электроэнергии, необходимо подключение к трехфазной сети. Электричество подается по трем линиям, а не по двум, как обычно, поэтому требуется провод меньшего размера.
Каждое ядро потребляет на 1,75 меньше напряжения на фазу. Это необходимо учитывать при расчетах по таблице.
Расчет поперечного сечения трехжильного провода
Многожильный провод состоит из трех одинарных жил. Принцип подсчета такой же, как и для одного ядра. Вы можете использовать высокотехнологичное устройство, а можете использовать обычные предметы. Диаметр каждой жилы рассчитывается отдельно. Сначала взбейте прожилки, посчитайте, сколько прожилок. И рассчитайте диаметр одним из трех способов.
Затем умножьте полученное число на количество проводов. Это будет поперечное сечение всего кабеля.
Например, диаметр одной жилы KG равен 2,52. По формуле: S = πr 2
2,52 х 2,52 х 3,14 = 19,94
В данном случае готовый результат кабеля КГ разделили на четыре, учитывая, что это не радиус, а диаметр одного основной. Получаем сечение одной проводки КГ.
Затем рассчитываем полное сечение провода КГ = 4.98 × 3 = 14,95
Для примерного расчета можно рассчитать итоговое значение без деления на отдельные провода. Но необходимо учитывать воздушный зазор. Поэтому умножьте полученное значение на 0,91.
Этот принцип используется для расчета поперечного сечения многожильных кабелей.
Важным моментом является подключение проводов. При подключении нескольких проводов происходит потеря напряжения. Потери особенно увеличиваются при большом количестве подключений.
Выбор материала
Медь считается лучшим материалом, так как она обладает более высокой проводимостью и прочностью.Алюминий легко ломается при сгибании, окисляется при контакте с воздухом. Если алюминий соприкасается с медью, он подвергается электрокоррозии и разрушается. Контакты портятся, провод нагревается, искрится. Это могло привести к возгоранию.
Выбор марки кабеля
Марка провода — буквенное значение, обозначает характеристику материала, степень гибкости, изоляцию. Бытовые кабели имеют следующую маркировку:
1 буква — материал жилы (А — алюминий). У меди нет буквы.
2 буквы — провод.
3 буква — состав утеплителя (резина (П), нейлон (К), полиэтилен (П)).
На некоторых проводах есть буква, обозначающая вид резиновой изоляции … Это может быть нитрит (N) или поливинилхлорид (B).
4 буква — асфальтированная конструкция (А), армированная лентами (В), защищенная оплеткой (О).
Например — APP, TRP, PVS, APPV.
Определение сечения кабеля — необходимый шаг для безопасного монтажа электрических проводов и их дальнейшей эксплуатации.Это становится значительным из-за использования множества устройств. Сечение кабеля должно соответствовать напряжению, требуемому электроприборами.
Определить, какой размер провода вам нужен, — это только полдела. Также необходимо найти нужный раздел. Дело в том, что некоторые производители с целью увеличения прибыли выпускают кабели с проводами гораздо меньшего сечения, чем указано в сопроводительных документах. Например, заявлены жилы 4 мм 2, а в реальной жизни — 3.6 мм 2 или даже меньше. Это приличная разница. Если этого не заметить, проводка может нагреться, а это, в свою очередь, может привести к возгоранию. Поэтому продолжим рассказ о том, как узнать сечение провода по диаметру, ведь диаметр всегда можно измерить. Далее по результатам измерений выясняем реальные параметры сердечника.
При покупке электрического кабеля или провода для проверки сечения жилы необходимо измерить ее диаметр.Есть несколько способов сделать это. Вы можете использовать измерительные инструменты, такие как штангенциркуль или микрометр. Они измеряют размер оголенной части проводника. Устройство просто прикрепляют к сердечнику, зажимают между губками, и результат отображается на шкале.
Как измерить диаметр стержня — взять штангенциркуль или микрометр
Для частных приложений измерения достаточно точные, с небольшой погрешностью. Особенно, если приборы электронные.
Для второго способа вам понадобится только линейка и какой-то ровный стержень.Но и в этом случае вам все равно придется заниматься расчетами, правда, очень простыми. Об этом способе и пойдет речь далее.
Линейка + стержень
Если измерительных приборов нет в хозяйстве, можно обойтись обычной линейкой и любым стержнем того же диаметра. Этот метод имеет высокую погрешность, но если вы попробуете, он будет достаточно точным.
Берем кусок провода длиной примерно 10-20 см, снимаем изоляцию. Голую медную или алюминиевую проволоку наматываем на стержень того же диаметра (любую отвертку, карандаш, ручку и т. Д.).Сделаю). Катушки укладываем аккуратно, вплотную друг к другу. Количество витков 5-10-15. Считаем количество полных витков, берем линейку и измеряем расстояние, которое намотанная проволока занимает на стержне. Затем делим это расстояние на количество витков. В результате получаем диаметр проводника.
Как видите, здесь есть ошибка. Сначала можно неплотно уложить проволоку. Во-вторых, недостаточно точно измерить. Но если все сделать аккуратно, расхождение с реальным размером будет не таким большим.
Как измерить диаметр многожильного провода
Если вам нужно узнать диаметр многожильного провода, измерения снимаются с одного из проводов, составляющих его. Процесс такой же: снимаем изоляцию, снимаем оплетку (если есть), взбиваем провода, выделяя один, производим замеры любым способом (микрометром или наматывая на стержень).
Умножьте найденный размер на количество жил в одном проводе (взбейте и посчитайте). Вот и все, вы нашли диаметр многожильного проводника.Осталось выяснить, как узнать сечение провода по диаметру, ведь при планировании разводки используется именно площадь сечения проводов.
Как рассчитать по формуле
Поскольку сечение провода — круг, воспользуемся формулой для площади круга (на фото). Как видите, по измеренному диаметру можно рассчитать сечение провода или рассчитать радиус (диаметр разделите на 2).Для наглядности приведем пример. Пусть измеренное сечение провода составляет 3,8 мм. Подставляем эту цифру в формулу и получаем: 3,14 / 4 * 3,8 2 = 11,3354 мм 2. Результат можно округлить — это будет 11,3 мм 2. Внушительный кабель.
Во второй части формулы используется радиус. Это половина диаметра. То есть для нахождения радиуса делим диаметр на 2, получаем 3,8 / 2 = 1,9 мм 2. Затем подставляем в формулу и получаем: 3,14 * 1,9 2 = 11.3354 мм 2.
Цифры такие же, какими они должны быть. Итак, при диаметре провода 3,8 мм площадь его сечения составляет 11,34 мм2. Вы знаете, как узнать сечение провода по формуле. Но делать расчеты удается не всегда. Здесь могут помочь таблицы.
Определение сечения провода по диаметру по таблицам
Для кабельно-проводниковой продукции существует определенный набор сечений, который прописан в стандартах.Зная, какое сечение вам нужно, из таблицы находим диаметр проводника. Тогда вам просто нужно найти товары с необходимыми параметрами.
Сечение провода | Диаметр |
---|---|
0,5 мм2 | 0,8 мм |
0,75 мм2 | 0,98 мм |
1,0 мм2 | 1,13 мм |
1,5 мм2 | 1,38 мм |
2,0 мм2 | 1.6 мм |
2,5 мм2 | 1,78 мм |
4,0 мм2 | 2,26 мм |
6,0 мм2 | 2,76 мм |
10,0 мм 2 | 3,57 мм |
Теперь немного о том, как работать с этой таблицей. Вы выбираете товары с определенными параметрами. Например, вы знаете, что вам нужен кабель сечением 4 мм 2. Найдя соответствующее значение из таблицы, ищем требуемые параметры в кабельной продукции.В этом случае вам нужно будет найти провода диаметром 2,26 мм. Если мы найдем похожие параметры в магазине или на рынке, это хорошо. Но чаще всего на кабелях с заявленными на бирках 4 квадратами провода намного тоньше и приходится искать кабель с нужными данными.
Найти то, что вам нужно, можно двумя способами. Первый — искать товары, соответствующие заявленным параметрам. Возможно, потратив некоторое время, вы сможете найти. Но поиск займет много времени.Слишком мало ответственных производителей. Кстати, есть указатель, по которому можно ориентироваться. Это цена. Это значительно выше среднего. Это потому, что больше меди или алюминия тратится впустую. Если вы воспользуетесь этой функцией, это займет меньше времени.
Второй вариант — посмотреть товары с заявленным большим номиналом. В нашем случае рассуждаем так: нам нужен провод в 4 квадрата. Следующее — 6 мм 2. Очень вероятно, что параметры этого кабеля в реальной жизни будут близки к требуемым 4 квадратам.Возможно, сечение проводников будет больше, но это хорошо — проводка точно не нагреется. Недостаток этого варианта в том, что вы потратите больше денег, так как эти кабели стоят дороже.
В общем, вы знаете не только, как узнать сечение провода по диаметру, но и как правильно выбрать. Даже если заявленные характеристики не соответствуют реальным.
Говорят, ремонт дома подобен пожару. И в какой-то степени это правда.В конце концов, даже если вы начнете делать только небольшую косметику, одна работа потянет за собой другую, и это недалеко от полного ремонта.
И, конечно, редко бывает ремонт без замены проводки. Ведь где-то надо поставить дополнительную розетку, а где-то сам провод уже приходит в негодность (особенно для алюминиевых изделий). А дальше нужно подумать, какую толщину провода выбрать, чтобы он не был слишком сложным в установке, и не переплачивался за лишние, ненужные квадратные сантиметры, но при этом, и чтобы хватило на всех электроприборы, которых с каждым годом становится все больше в квартирах.
Конечно, вопрос характеристик провода не только очень важен, но и сложен. Требует серьезного подхода, расчета и внимательности.
Теперь попробуем разобраться, как правильно определить сечение провода по диаметру, мощности, току, а также как получить нужную толщину (измеряется в мм 2). Ведь иногда маркировка может не совпадать с реальным диаметром.
Маркировка кабеля
Для начала имеет смысл разобраться в сечении токопроводящих изделий, которое указано на маркировке снаружи.Например, провод маркируется как АВВГ 3х2,5. По этому обозначению можно узнать, что это алюминиевый провод с изоляцией жилы из ПВХ, с общей изоляцией из того же материала, без брони, то есть, говоря языком электриков, «голый». Но эта информация, которую можно узнать из буквенного обозначения, хоть и важна, но не так важна, как цифровая маркировка. А по цифрам можно узнать, что кабель трехжильный, а площадь сечения жилы, то есть жилы, равна 2.5 мм.
Но часто бывает, что маркировка не совсем точная, погрешность может составлять до 40%, а это немалое значение (например, написано KG 3×16, а реально не более 12 мм 2 ). Что ж, последствия такой неточности, конечно же, перегоревшие кабели (ну если не сгоревшая квартира), и возможно повреждение бытовой техники.
Но, о способах измерения сечения кабеля при покупке чуть ниже, а теперь стоит задуматься о материалах, из которых сделаны провода.Необходимо помнить, что при одинаковой нагрузке сечение алюминиевого кабеля требует больше, чем медного. Кроме того, медь дает меньше потерь электропроводности, а также намного более долговечна. Конечно, стоимость медных проводов выше, но это компенсируется в процессе эксплуатации, а потому такие кабели предпочтительнее.
Расчет сечения провода по диаметру
Первое, что нужно сделать перед походом в магазин за проводом — это рассчитать необходимое сечение кабеля для конкретного помещения.Для этого нужно понимать, какие устройства будут «загружать» комнату. Подведя итоги мощности всех бытовых приборов, возьмите общую и уже по ней, по таблице, выберите требуемые характеристики кабеля.
Аналогичным образом производится расчет силы тока. Главное в этом деле ничего не упустить. Оптимальным будет кабель с толщиной на 15–20% больше необходимой нагрузки. Затем при необходимости можно подключить еще несколько устройств, которые со временем могут появиться в комнате.
Все таблицы для выбора сечения провода по мощности или току приведены в этой статье. Но как определить сечение кабеля, не глядя на маркировку, ведь она может не соответствовать действительности? Посчитать площадь сечения провода несложно.
Как рассчитать сечение при покупке
Приобретая кабель, необходимо убедиться, что его сечение соответствует заявленной маркировке.Для этого можно приобрести пробный образец. Обычно минимальная длина в продаже составляет 0,5 метра — этой длины будет достаточно.
Найдите и возьмите с собой штангенциркуль (механический или электронный, в зависимости от того, что предпочтительнее) или микрометр для измерения. Электронные устройства, конечно, точнее, но они есть не у всех, а механическое есть почти у всех.
Но даже если его нет, поможет простая отвертка и линейка. Теперь попробуем разобраться, как рассчитать параметры сечения для рассчитанного радиуса.
Замеры микрометром или штангенциркулем
Для того, чтобы рассчитать площадь поперечного сечения проводника, сначала нужно зачистить одну из жил провода, диаметр которой нам нужен. Достаточная длина для измерения таким образом — 1 см. Далее штангенциркулем или микрометром измеряется толщина жилы — это, как нетрудно догадаться, будет диаметр кабеля. Но для расчета отношения сечения к диаметру по формуле нам понадобится такое значение, как радиус, а потому полученное значение делим на 2.После такого перевода диаметр больше не используется, все считают с данными радиуса.
После проведения измерений используется формула, по которой рассчитывается сечение кабеля, то есть сечение кабеля S = π * r2, где π — постоянная, равная 3,14.
Таким образом, если бы диаметр жилы был 3,6 мм, то расчеты были бы такими:
3,6: 2 = 1,8; после 3,14 x (1,8×1,8) = 3,14 x 3,24 = 10,17. Из этого следует, что площадь сечения подлежащего определению кабеля, диаметр жилы которого составлял 3.6 мм. равна 10,17 кв. мм.
Аналогичным образом можно рассчитать толщину многопроволочного гибкого токопроводящего изделия, но в таких расчетах необходимо измерить диаметр одного провода от сердечника, а затем умножить полученное значение на количество проводов, которые сделайте жилу, а затем рассчитайте толщину кабеля по приведенной выше формуле.
Как выясняется, просчитать толщину жилы по диаметру не так уж и сложно, к тому же еще на этапе проектирования можно пересчитать сечение в диаметр, тогда не нужно будет рассчитывать данные стоя у прилавка, что является плюсом данной акции.
Измерение кабеля линейкой
При отсутствии высокоточных приборов для измерения толщины проволоки можно использовать обычную линейку и отвертку. Для измерения нужно зачистить сердцевину не менее 10 см (чем больше зачистите, тем точнее сможете рассчитать диаметр).
После снятия изоляции оголенный сердечник наматывают на отвертку таким образом, чтобы не было зазоров между витками, а полученную на кончике отвертки спираль измеряют линейкой.Для удобства целое число желательно брать в миллиметрах. Например, от начального края провода до края 10 витков получилось 23 мм. Затем необходимо 23 мм разделить на количество витков, которое будет равно 23:10 = 2,3 мм. Это значение понадобится для расчета толщины жилы кабеля. Ну а потом опять по той же формуле — 2,3: 2 = 1,15×1,15 = 1,3225×3,14 = 4,15. Таким образом, диаметр был переведен в поперечное сечение проводника.
Расчеты производятся таким же образом для гибких многожильных проводов.
Определение сечения провода по таблицам
Как определить поперечные параметры кабеля, если не хотите производить расчеты возле прилавка? Для таких случаев существует таблица определения сечения и диаметра провода, которая также представлена в этой статье. Но при этом нужно быть готовым к тому, что необходимого диаметра жилы в них не окажется.В этом случае в качестве искомого лучше взять ближайшее меньшее значение. По крайней мере, в этом случае образуется небольшой запас мощности.
Также еще на этапе проектирования электроустановки необходимо определить необходимое сечение кабеля по таблицам. Следует понимать, что на этот параметр провода влияет множество факторов.
Конечно, главное учитывать — это потребляемая мощность или ток потребления всех бытовых электроприборов.Но, помимо этого, учитывается и длина кабеля, то есть расстояние от распределительного щита до устройства или до распределительной коробки, от которой могут выходить кабели меньшего диаметра. Температура окружающей среды также влияет на толщину проволоки. Если проводка монтируется в помещении с повышенной температурой, то можно смело добавлять 15-20%.
Опять же, если монтаж электропроводки производится снаружи, можно использовать кабель меньшего диаметра, так как окружающий воздух лучше охлаждает жилы провода.
Материал провода
Как известно, медные и алюминиевые провода имеют разное сопротивление, а также разный срок службы, из чего можно сделать вывод, что расчеты мощности или тока их сечения необходимо производить отдельно.
Медный провод, как уже упоминалось, требует меньшей толщины, чем алюминий, при такой же нагрузке на кабель, и вот почему. Удельное сопротивление алюминия выше, чем у меди, поэтому потери тока больше.И именно за счет этого греется кабель, так как бытовые электроприборы не разбираются, через какой материал на них поступало напряжение. Берут ровно столько, сколько им нужно.
А вот и медь, у которой сопротивление 0,017 Ом * кВ мм / м. потребляет меньше электроэнергии на обогрев, чем алюминий с удельным сопротивлением 0,028 Ом * кв. мм / м. В результате нагрев меди меньше, провод нужен тоньше, а КПД медного кабеля выше.
Именно поэтому, несмотря на дороговизну по сравнению с алюминием, медные провода более востребованы на рынке электротехники.
Особенности сечения провода на 380 вольт
При выборе сечения или диаметра провода, который будет работать при напряжении 380 вольт, необходимо учитывать, что фаза через такой кабель питается не одно, а три ядра. Следовательно, нагрузка будет распределена по всем трем. Как узнать сечение провода с тремя жилами? Все очень просто.Также необходимо определить диаметр одной из жил, затем, зная, как найти сечение двухжильного провода, перевести в этот параметр.
И после этого получившуюся цифру смело можно умножать на три. Или изначально поделите максимальную нагрузку на столько же.
В основном такие кабели используются в основном в промышленности, так как в обычной жилой квартире нет оборудования, работающего на такое напряжение, а потому слишком глубоко рассматривать этот вопрос не стоит.
Вместо послесловия
Теперь вопрос определения сечения провода по диаметру не кажется таким сложным.
Выбирая необходимый диаметр кабеля для прокладки электропроводки в квартире, не стоит слишком полагаться на честность производителя, в любом случае большинство из них заботится не о нашей безопасности, а о своем финансовом благополучии. Многие из них увеличивают толщину утеплителя, снижая при этом фактические параметры. В результате изделие внешне выглядит так, как должно, но той емкости, на которую оно должно быть рассчитано, уже не выдерживает.Поэтому имеет смысл всегда пересчитывать толщину, как описано выше, даже если это продукция проверенного производителя.
Как говорится, доверяй, но проверяй. Ведь ни изготовитель использовать смонтированную проводку, ни переделывать ее в случае перегорания. Поэтому каждый должен позаботиться о собственном удобстве и комфорте проживания.
Часто бывает, что продавцы провода невольно завышают реальное значение сечения жилы провода, и на самом деле оказывается, что 2.Указанные на ценнике 5 квадратов оказываются на самом деле, например 2,1 квадрата. Это совсем не удивительно, поскольку в промышленных масштабах экономия на меди огромна, и продавец не виноват в желании производителя сэкономить.
В этих условиях покупатель сам не должен терять бдительность. Ну вот представьте: вы хотите проложить проводку, скажем, в доме, прикинули типичную нагрузку, которую должна гарантированно выдерживать проводка, рассчитали необходимое сечение провода, купили его, поверив заводской маркировке, и один штраф день вдруг неожиданно начинает плавиться проводка, происходит короткое замыкание, а это недалеко от огня, хорошо, если автомат работает в замкнутом состоянии.
Часто причина, которая приходит в голову неудачливому установщику, представляет собой неправильно рассчитанное сечение провода. Однако при пересчете оказывается, что все рассчитано правильно, к тому же нагрузка не превысила допустимый предел тока, но почему-то произошел перегрев и оплавилась изоляция. Присмотревшись к проблеме, вооружившись штангенциркулем, человек обнаруживает, что диаметр на 0,15 миллиметра меньше, а для тока это уже критическая разница в 2 ампера.
Как быть? Прежде всего, нужно уметь самостоятельно рассчитать реальное сечение провода (жилы) перед его покупкой. Далее рассмотрим простой способ расчета сечения жилы.
Прежде всего, вооружившись штангенциркулем, измерьте диаметр жилы проводника в миллиметрах. Разделите это значение на 2, чтобы получить радиус. Следующим шагом является возведение значения радиуса в квадрат (умножение на него значения) и умножение результата на число пи, которое составляет 3,1416.Вы получите значение поперечного сечения круглого проводника в квадратных миллиметрах.
У меня есть медный провод, сечение жилы которого я хочу узнать. Диаметр меряю штангенциркулем, получается 1,2 мм, это диаметр сердечника. Это означает, что радиус сердцевины составляет 0,6 мм. Я возведу его в квадрат и получаю 0,36, затем умножаю 0,36 на Пи, что равно 3,1416, чтобы получить 1,13 квадратных миллиметра. Делаю вывод: этот провод выдержит 3 киловатта при 220 вольт.
А что делать, если под рукой не оказалось суппорта? Достаточно оголить провода большего размера и плотно намотать несколько витков, скажем, на вал отвертки, а затем измерить линейкой длину намотки в миллиметрах и разделить на количество витков.
Все тот же провод, с такой же жилой. Накручиваем плотно на отвертку 10 витков этого сердечника, измеряем линейкой: берут 12 миллиметров, значит, у сердечника диаметр 1,2 мм. Следовательно, радиус составляет 0,6 мм, а площадь поперечного сечения — 0,6 * 0,6 * 3,1416 = 1,13 квадратных миллиметра.
Конечно, толстую проволоку наматывать на стержень не всегда удобно, гораздо удобнее использовать штангенциркуль, но если нет выбора, то линейку, отвертку (или другой предмет цилиндрической формы, но хотя бы кусок фанеры) и калькулятора хватит, ну плюс знание формулы.
Вообще есть таблицы, по которым легко определить площадь сечения одножильного провода, зная его диаметр, и наоборот. Эти таблицы относятся и к гибким одножильным проводам, тогда учитывается диаметр токопроводящей части провода, состоящей из множества жил, и определяется общая площадь поперечного сечения токопроводящей многожильной части.
Надеемся, что эта небольшая статья была вам полезна, и теперь вы легко сможете определить реальное сечение провода вне зависимости от того, что написано на этикетке.Обычно, зная реальное сечение жилы и допустимый предел тока для этого сечения, вы легко можете рассчитать, какой диаметр провода будет наиболее подходящим для ваших целей, чтобы работа силовых цепей была безопасной.
myCableEngineering.com> Уравнение адиабаты
При расчете рейтингов неисправностей кабеля обычно предполагается, что продолжительность настолько мала, что кабель не отводит тепло в окружающую среду.Принятие этого подхода упрощает расчет и дает возможность ошибиться.
Обычно используемым уравнением является так называемое адиабатическое уравнение. Для данной неисправности I , которая длится t , минимальная требуемая площадь поперечного сечения кабеля определяется по формуле:
А = I2tk
где: A — номинальное сечение, мм 2
I — ток короткого замыкания, А
t — длительность тока замыкания, с
k — коэффициент, зависящий от типа кабеля (см. Ниже)
В качестве альтернативы, учитывая сечение кабеля и ток короткого замыкания, максимальное время, допустимое для срабатывания защитного устройства, можно найти по адресу:
т = k2A2I2
Коэффициент k зависит от изоляции кабеля, допустимого повышения температуры в условиях повреждения, удельного сопротивления проводника и теплоемкости.Типичные значения k :
Температура | Материал проводника | ||||
---|---|---|---|---|---|
Начальная ° C | Конечная ° C | Медь | Алюминий | Сталь | |
Термопласт 70 ° C (ПВХ) | 70 | 160/140 | 115/103 | 76/78 | 42/37 |
Термопласт 90 ° C (ПВХ) | 90 | 160/140 | 100/86 | 66/57 | 36/31 |
Термореактивный, 90 ° C (XLPE, EDR) | 90 | 250 | 143 | 94 | 52 |
Термореактивный, 60 ° C (резина) | 60 | 200 | 141 | 93 | 51 |
Термореактивный, 85 ° C (резина) | 85 | 220 | 134 | 89 | 48 |
Термореактивный, 185 ° C (силиконовый каучук) | 180 | 350 | 132 | 87 | 47 |
* где два значения; нижнее значение применяется к проводнику CSA> 300 мм 2
* эти значения подходят для продолжительности до 5 секунд, источник: BS 7671, IEC 60364-5-54
Пример
Считайте максимальный ток короткого замыкания 13.6 кА, и защитное устройство срабатывает за 2,6 с. Минимальная безопасная площадь поперечного сечения медного термореактивного кабеля 90 ° C ( k = 143) составляет:
S = 136002 × 2,6143 = 154 мм2
Любой выбранный кабель большего размера выдержит отказ.
Вывод — адиабатическое уравнение и k
Термин адиабатический применяется к процессу, в котором отсутствует теплопередача. Что касается повреждений кабеля, мы предполагаем, что все тепло, генерируемое во время повреждения, содержится внутри кабеля (а не передается от него).Очевидно, что это не совсем так, но это на всякий случай.
Из физики тепло Q , необходимое для подъема материала ΔT , определяется по формуле:
Q = см ΔT
где Q — добавленное тепло, Дж
c — удельная теплоемкость материала, Jg -1 .K -1
м — масса материала, г
ΔT — повышение температуры, К
Энергия, поступающая в кабель во время короткого замыкания, определяется по формуле:
Q = I2Rt
где R — сопротивление кабеля, Ом
Исходя из физических свойств кабеля, мы можем рассчитать м и R как:
m = ρcAl и R = ρrlA
где ρ c — плотность материала в г.мм -3
ρ r — удельное сопротивление жилы, Ом.мм
l — длина кабеля, мм
Комбинируя и заменяя, получаем:
I2Rt = см ΔT
I2tρrlA = cρcAlΔT
и перестановка для A дает:
S = I2tk, положив k = cρcΔTρr
Примечание: ΔT — максимально допустимое превышение температуры для кабеля:
ΔT = θf − θi
где θ f — конечная (максимальная) температура изоляции кабеля, ° C
θ i — начальная (рабочая) температура изоляции кабеля, ° C
Единицы: выражаются в г (граммах) и мм 2 , в отличие от кГ и м.Это широко используется разработчиками кабелей. При необходимости уравнения могут быть легко переделаны в килограммах и миллиметрах.
.