Расчет провода по мощности: Калькулятор расчета сечения кабеля

расчет сечения кабеля по мощности

Калькулятор позволяет рассчитать сечение токоведущих жил электрических проводов и кабелей по электрической мощности.

Вид электрического тока

Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.

Выберите вид тока: ВыбратьПеременный токПостоянный ток

Материал проводников кабеля

Материал проводников определяет технико-экономические показатели кабельной линии.

Выберите материал проводников:

ВыбратьМедь (Cu)Алюминий (Al)

Суммарная мощность подключаемой нагрузки

Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому кабелю.

Введите мощность нагрузки: кВт

Номинальное напряжение

Введите напряжение: В

Только для переменного тока

Система электроснабжения: ВыбратьОднофазнаяТрехфазная

Коэффициент мощности cosφ определяет отношение активной энергии к полной. Для мощных потребителей значение указано в паспорте устройства. Для бытовых потребителей cosφ принимают равным 1.

Коэффициент мощности cosφ:

Способ прокладки кабеля

Способ прокладки определяет условия теплоотвода и влияет на максимальную допустимую нагрузку на кабель.

Выберите способ прокладки:

ВыбратьОткрытая проводкаСкрытая проводка

Количество нагруженных проводов в пучке

Для постоянного тока нагруженными считаются все провода, для переменного однофазного — фазный и нулевой, для переменного трехфазного — только фазные.

Выберите количество проводов:

ВыбратьДва провода в раздельной изоляцииТри провода в раздельной изоляцииЧетыре провода в раздельной изоляцииДва провода в общей изоляцииТри провода в общей изоляции

Минимальное сечение кабеля: 0

Кабель с рассчитанным сечением не будет перегреваться при заданной нагрузке. Для окончательного выбора сечения кабеля необходимо проверить падение напряжения на токонесущих жилах кабельной линии.

Длина кабеля

Введите длину кабеля: м

Допустимое падение напряжения на нагрузке

Введите допустимое падение: %

Минимальное сечение кабеля с учетом длины: 0

Рассчитанное значение сечения кабеля является ориентировочным и не может использоваться в проектах систем электроснабжения без профессиональной оценки и обоснования в соответствии с нормативными документами!

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Для чего нужен расчет сечения?

Электрические кабели и провода – основа энергетической системы, если они подобраны неправильно, это сулит множество неприятностей. Делая ремонт в доме или квартире, а особенно при возведении новой конструкции, уделите должное внимание схеме проводки и выбору корректного сечения кабеля для питания мощности, которая в процессе эксплуатации может возрастать.

Специалисты нашей компании при монтаже стабилизаторов напряжения и систем резервного электропитания сталкиваются с халатным отношением электриков и строителей к организации проводки в частных домах, в квартирах и на промышленных объектах. Плохая проводка может быть не только в тех помещениях, где длительное время не было капитального ремонта, а также когда дом проектировался одним владельцем под однофазную сеть, а новый владелец решил «завести» трехфазную сеть, но уже не имел возможности подключить нагрузку равномерно к каждой из фаз. Нередко провод сомнительного качества и недостаточного сечения встречается в тех случаях, когда строительный подрядчик решил сэкономить на стоимости провода, а также возможны любые другие ситуации, когда рекомендуется делать энергоаудит.

Современный набор бытовых приборов требует индивидуального подхода для расчета сечения кабеля, поэтому нашими инженерами был разработан этот онлайн калькулятор по расчету сечения кабеля по мощности и току. Проектируя свой дом или выбирая стабилизатор напряжения, вы всегда можете проверить, какое сечение кабеля требуется для этой задачи. Все что от вас требуется, это внести корректные значения соответствующие вашей ситуации.

Обращаем ваше внимание, что недостаточное сечение кабеля ведет к перегреванию провода, тем самым существенно повышая возможность возникновения короткого замыкания в электрической сети, выходу из строя подключенного оборудования и возникновению пожара. Качество силовых кабелей и корректность выбора их сечения гарантирует долгие годы службы и безопасность эксплуатации.

Расчет сечения кабеля для постоянного тока

Данный калькулятор хорош также тем, что позволяет корректно рассчитать сечение кабеля для сетей постоянного тока. Это особенно актуально для систем резервного питания на основе мощных инверторов, где применяются аккумуляторы большой емкости, а разрядный постоянный ток может достигать 150 Ампер и более. В таких ситуациях учитывать сечение провода для постоянного тока крайне важно, поскольку при заряде аккумуляторов важна высокая точность напряжения, а при недостаточном сечении кабеля могут возникать ощутимые потери и, соответственно, аккумулятор будет получать недостаточный уровень напряжения заряда постоянного тока. Подобная ситуация может послужить ощутимым фактором сокращения срока службы батареи.

Расчет сечения проводов и кабелей по потребляемой мощности, таблицы

В современном технологическом мире электричество практически стало на один уровень по значимости с водой и воздухом. Применяется оно в практически любой сфере человеческой деятельности. Появилось такое понятие, как электричество еще в далеком 1600 году, до этого мы знали об электричестве не больше древних греков. Но со временем оно начало более широко распространяться, и только в 1920 году оно начало вытеснять керосиновые лампы с освещения улиц. С тех пор электрический ток начал стремительно распространяться, и сейчас он есть даже в самой глухой деревушке как минимум освещая дом и для коммуникаций по телефону.

Само электричество представляет из себя поток направленных зарядов, движущихся по проводнику. Проводником является вещество способное пропускать через себя эти сами электрические заряды, но у каждого проводника есть сопротивление (кроме так называемых сверхпроводников, сопротивление у сверхпроводников равняется нулю, такое состояние достижимо за счет понижения температуры до -273,4 градуса по Цельсию).

Но в быту сверхпроводников, конечно же, еще нету, да и появиться в промышленных масштабах еще нескоро. В повседневности, как правило, ток пропускается через провода, а в качестве жилы используется в основном медные или алюминиевые провода. Медь и алюминий популярны прежде всего, за счет своих свойств проводимости, которая обратно электрическому сопротивлению, а также из-за дешевизны, по сравнению, например, с золотом или серебром.

Как разобраться в сечениях медных и алюминиевых кабелей, для прокладки проводки?

Данная статья предназначена научить вас как рассчитать сечение провода. Это как чем больше воды вы хотите подать, тем большего диаметра труба вам нужна. Так и здесь, чем больше потребление электрического тока, тем больше должно быть сечение кабелей и проводов. Вкратце опишу что это такое: если вы перекусите кабель или провод, и посмотреть на него с торца, то вы как раз и увидите его сечение, то есть толщину провода, которая определяет мощность которую данный провод способен пропустить, разогреваясь до допустимой температуры.

Для того чтобы правильно подобрать сечение силового провода нам нужно учитывать максимальную величину потребляемой нагрузки тока. Определить значения токов можно, зная паспортную мощность потребителя, определяется по такой формуле: I=P/220, где P — это мощность потребителя тока, а 220 — это количество вольт в вашей розетке. Соответственно если розетка на 110 или 380 вольт, то подставляем данное значение.

Важно знать, что расчет значения для однофазных, и трехфазных сетей различается. Для того чтобы узнать на сколько фаз сеть вам нужно, требуется подсчитать общую сумму потребления тока в вашем жилище. Приведем пример среднестатистического набора техники, которая может быть у вас дома.

Простой пример расчета сечения кабеля по потребляемому току, сейчас мы вычислим сумму мощностей подключаемых электроприборов. Основными потребителями в среднестатистической квартире являются такие приборы:

• Телевизор — 160 Вт
• Холодильник — 300 Вт
• Освещение — 500 Вт
• Персональный компьютер — 550 Вт
• Пылесос — 600 Вт
• СВЧ-печь — 700 Вт
• Электрочайник — 1150 Вт
• Утюг — 1750 Вт
• Бойлер (водонагреватель) — 1950 Вт
• Стиральная машина — 2650 Вт
• Всего 10310 Вт = 10,3 кВт.

Когда мы узнали общее потребление электричества, мы можем по формуле рассчитать сечение провода, для нормального функционирования проводки. Важно помнить что для однофазных и трехфазных сетей формулы будут разные.

Расчет сечения провода для сети с одной фазой (однофазной)

Расчет сечения провода осуществляется с помощью следующей формулы:

I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )

где:

• I — сила тока;

• P — мощность всех потребителей энергии в сумме
• K и — коэффициент одновременности, как правило, для расчетов принимается общепринятое значение 0,75
• U — фазное напряжение, которое составляет 220V но может колебаться в пределах от 210V до 240V.
• cos(φ) — для бытовых однофазных приборов эта величина сталая, и равняется 1.

Если есть необходимость рассчитать ток быстрее, то можно опустить значение cos(φ) и значение K и . Результат в таком случае отличается в меньшую сторону на 15%, если мы применим формулу:

I = P / U

Когда мы нашли мощность потребления тока по формуле, можно начать выбирать кабель, который подходит нам по мощности. Вернее, его площади сечения. Ниже приведена специальная таблица в которой предоставлены данные, где сопоставляется величина тока, сечение кабеля и потребляемая мощность.

Данные могут различаться для проводов изготовленных из разных металлов. Сегодня для применения в жилых помещениях, как правило, используется медный, жесткий кабель. Алюминиевый кабель практически не применяется. Но все же во многих старых домах, алюминиевый кабель все еще присутствует.

Таблица расчетной мощности кабеля по току. Выбор сечения медного кабеля, производится по следующим параметрам:

Также приведем таблицу для расчета потребляемого тока алюминиевого кабеля:

Если значение мощности получилось среднее между двумя показателями, то необходимо выбрать значение сечения провода в большую сторону. Так как запас мощности должен присутствовать.

Расчет сечения провода сети с тремя фазами (трехфазной)

А теперь разберем формулу подсчета сечения провода для трехфазных сетей.

Для рассчета сечения питающего кабеля воспользуемся следующей формулой:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

Где:

• I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения кабеля
• U — фазовое напряжение, 220V
• Cos φ — угол сдвига фаз
• P — показывает общее потребление всех электроприборов

Cos φ — в приведенной формуле крайне важен, так как самолично влияет на силу тока. Он различается для разного оборудования, с этим параметром чаще всего можно ознакомиться в технической документации, или соответствующей маркировкой на корпусе.

Общая мощность находится очень просто, мы суммируем значение всех показателей мощности, и используем получившееся число в расчетах.

Отличительной особенностью в трехфазной сети, является то, что более тонкий провод способен выдержать большую нагрузку. Подбирается необходимое нам сечение провода, по нижеприведенной таблице.

Расчет сечения провода по потребляемому току применяемый в трехфазной сети, используется с применением такой величины как √3. Это значение нужно для упрощения внешнего вида самой формулы:

U линейное = √3 × U фазное

Данным образом при возникновении необходимости заменяется произведение корня и фазного напряжения на линейное напряжение. Эта величина равняется 380V (U линейное = 380V).

Понятие длительного тока

Также один не менее важный момент при выборе кабеля для трехфазной и однофазной сети состоит в том, что необходимо учитывать такое понятие, которое звучит как допустимый длительный ток. Этот параметр показывает нам силу тока в кабеле, которую может выдержать провод в течение неограниченного количества времени. Определить эго можно в специальной таблице. Также для алюминиевых и медных проводников они существенно различаются.

В случае когда данный параметр превышает допустимые значения, начинается перегрев проводника. Температура нагрева является обратно пропорциональной силе тока.

Температура на некоторых участках может увеличиваться не только из-за неверно подобранного сечения провода, а и при плохом контакте. К примеру, в месте скрутки проводов. Такое довольно часто происходит в месте контакта медных кабелей и алюминиевых. В связи с этим поверхность металлов подвергается окислению, покрываясь оксидной пленкой, что весьма сильно ухудшает контакт. В таком месте кабель будет нагреваться выше допустимой температуры.

Когда мы провели все расчеты, и сверились с данными из таблиц, можно смело идти в специализированный магазин и покупать необходимые Вам кабели для прокладки сети у себя дома или на даче. Главное ваше преимущество перед, например, вашим соседом будет в том что вы полностью разобрались в данном вопросе с помощью нашей статьи, и сэкономите кучу денег, не переплачивая за то, что вам хотел продать магазин. Да и знать о том, как рассчитать сечение тока для медных или алюминиевых проводов никогда не будет лишним, и мы уверены что знания полученные у нас, неоднократно пригодятся на вашем жизненном пути.

Калькулятор сечения — расчет кабеля по мощности и току онлайн

С помощью этого калькулятора можно рассчитать требуемое сечение провода или кабеля по току или заданной мощности:

Данный расчет можно применять, не учитывая индуктивность сопротивления кабельной линии на потерю напряжения, (допустимая потеря напряжения в данном калькуляторе взята из расчёта 5%, что является нормой по ГОСТ 13109-97) если выполняются нижеописанные условия:

• Коэффициент мощности косинус фи (cos φ) = 1 (для линии сети переменного тока)
• Линии сети постоянного тока
• Сети (переменного тока с частотой 50 Гц), выполненные проводниками, если их сечения не превосходят указанных в следующей таблице:

Максимальные значения сечений кабельно-проводниковой продукции, для которой допустимо делать расчет на потерю напряжения

Коэффициент мощности	0. 95		0.90		0.85		0.80		0.75		0.70
Материал жилы	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al
Кабели до 1 кВ	70.0	120.0	50.0	95.0	35.0	70.0	35.0	50.0	25.0	50.0	25.0	35.0
Кабели 6-10 кВ	50.0	95.0	35.0	50.0	25.0	50.0	25.0	35.0	16.0	25.0	16.0	25.0
Провода в трубах	50.0	95.0	35.0	50.0	35.0	50. 0	25.0	35.0	16.0	25.0	16.0	25.0

Этот расчет основан на методике описанной в пособии Козлова В.Н. и Карпова Ф.Ф. на странице 134. Его найти можно в интернете.

Внимание! Полученные значения нельзя считать в качестве окончательного варианта, в каждом конкретном случае необходим расчет квалифицированного специалиста, с замером сечений жил применяемой кабельно-проводниковой продукции.

Зачем вообще делать расчет сечения кабеля?

Каждый электрик, пусть даже и не очень опытный, должен знать методику расчета сечения кабеля. Без правильно рассчитанного кабеля, ожидать хорошей безопасности эксплуатации электричества не стоит. В чем же заключается такая важность этого расчета?

В первую очередь, это необходимо для безопасности помещения. Кабели и провода являются основным средством для передачи. А также распределения тока. Без кабелей электроэнергии просто не существует, поскольку ученые еще не придумали беспроводной передачи электричества. А с такими случаями, когда необходимо подключить дома электрическую кухонную плиту, поменять розетку или же повесить новый светильник, время от времени сталкивается практически каждый.

Одним словом, подбирать правильно сечение необходимо для того, чтобы обеспечить постоянный приток электроэнергии и избежать разных неприятных ситуаций, которые касаются повреждения электрической проводки.

В случае, если сечения кабеля недостаточно для нормальной функциональности электрических приборов с большой мощностью, то кабель будет перегреваться. А это уже приводит к разрушению его изоляции. Как следствие — уровень надежности и длительности эксплуатации электропроводки в здании резко снижается. Более того, несоответствующая нагрузка на проводку может привести к тому, что она может просто сгореть.

А пожаробезопасность и электробезопасность жилья не стоит «игр» с электричеством. Очень часты случаи, когда в целях экономии жильцы используют сечение кабелей меньшее, чем необходимо. Отсюда и возникает короткое замыкание.

Если не уделить достаточно внимания и времени на выбор расчета сечения кабеля, или сделать это халатно и непрофессионально во время электромонтажных работ, то в результате можно ожидать перегрев или потерю мощности. А также нецелесообразных денежных затрат на замену или ремонт электропроводки.

Итак, насколько правильно будет подобрано сечение кабелей и прокладываемых проводов, настолько качественной будет и дальнейшая работоспособность потребителей. Так что любой электромонтаж в квартире, доме или на производстве можно начинать только когда уже рассчитано сечение всех кабелей и проводов. В зависимости от потребностей жителей (другими словами — в зависимости от мощности используемых приборов).

Исходя из важности правильно подобранного сечения кабелей авббшв (ож), площадь этого сечения является, пожалуй, самым главным критерием, которым руководствуются профессионалы при выборе необходимых материалов для электромонтажных работ. Используемые провода — это основные элементы электрической проводки в доме или любом другом помещении. И именно поэтому так важно правильно подбирать их сечение.

Нужно помнить, что электричество не прощает ошибок и не дает второго шанса. Поэтому относиться к работе по электромонтажу халатно, не уделяя достаточно внимания качеству прокладываемых проводников — это просто недопустимо. Электробезопасность и надежность помещения — вот к чему стремится каждый профессиональный электрик, который делает электромонтажные работы на даче, доме, квартире или производстве.

Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току

Онлайн калькулятор считает сечение провода по току и мощности, так же по длине. Считает как алюминиевую проводку, так и силовые медные проводники. Делает подбор сечения (диаметра жилы) в зависимости от нагрузки. Не считает для 12в. Чтобы рассчитать, заполните все поля и сделайте выбор нужных параметров во всех выпадающих списках. Важно! Обращаем ваше внимание — расчеты данной программы по подбору кабелей, не являются прямым руководством к применению электрических проводников, с рассчитанной тут величиной площади сечения. Они являются лишь предварительным ориентиром к выбору сечения. Окончательный точный расчет по подбору сечения должен делать квалифицированный специалист, который сделает правильный выбор в каждом конкретном случае. Помните, при правильных расчетах вы получите результат для минимального сечения силовых кабелей. Превышать этот результат для расчетной электрической проводки, допускается.

ПУЭ таблица расчета сечения кабеля по мощности и току

Позволяет выбрать сечение по максимальному току и максимальной нагрузке.

для медных проводов:

для алюминиевых проводов:

Формула расчета сечения кабеля по мощности

Позволяет подобрать сечение по потребляемой мощности и напряжению.

Для однофазных электрических сетей (220 В):

I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )

где:

• cos(φ) — для бытовых приборов, равняется 1
• U — фазовое напряжение, может колебаться в пределах от 210 V до 240 V
• I — сила тока
• P — суммарная мощность всех электрических приборов
• K и — коэффициент одновременности, для расчетов принимается значение 0,75

Для 380 в трехфазных сетях:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

Где:

• Cos φ — угол сдвига фаз
• P — сумма мощности всех электроприборов
• I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения провода
• U — фазное напряжение, 220V

Расчет автомата по мощности и току

В таблице ниже указаны токи автомата по способу подключения в зависимости от напряжения.

Расчёт сечения провода, кабеля — Ремонт220

Автор Светозар Тюменский На чтение 4 мин. Просмотров 106k. Опубликовано 10 марта
Обновлено 19 ноября

Материал изготовления и сечение проводов (правильнее будет площади сечения проводов) является, пожалуй, главными критериями, которыми следует руководствоваться при выборе проводов и силовых кабелей.

Напомним, что площадь поперечного сечения (S) кабеля вычисляется по формуле S = (Pi * D2)/4, где Pi – число пи, равное 3,14, а D – диаметр.

Почему так важен правильный выбор сечения проводов? Прежде всего, потому, что используемые провода и кабели – основные элементы электропроводки вашего дома или квартиры. А она должна отвечать всем нормам и требованиям надёжности и электробезопасности.

Главным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения электрических проводов и кабелей являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ). Основные показатели, определяющие сечение провода:

• Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы
• Рабочее напряжение, В
• Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А

Так, неправильно подобранные по сечению провода, не соответствующие нагрузке потребления могут нагреваться или даже сгореть, просто не выдержав нагрузки по току, что не может не сказаться на электро- и пожаробезопасности вашего жилья. Случай очень частый, когда в целях экономии или по каким-либо другим причинам используется провод меньшего, чем это необходимо сечения.

Руководствоваться при выборе сечения провода поговоркой «кашу маслом не испортишь» тоже не стоит. Применение проводов большего, чем это действительно нужно сечения приведёт лишь к большим материальным затратам (ведь по понятным причинам их стоимость будет больше) и создаст дополнительные сложности при монтаже.

Расчет площади сечения медных жил проводов и кабелей

Так, говоря об электропроводке дома или квартиры, будет оптимальным применение: для «розеточных» – силовых групп медного кабеля или провода с сечением жил 2,5 мм2 и для осветительных групп – с сечением жил 1,5 мм2. Если в доме имеются приборы большой мощности, напр. эл. плиты, духовки, электрические варочные панели, то для их питания следует использовать кабели и провода сечением 4-6 мм2.

Предложенный вариант выбора сечений для проводов и кабелей является, наверное, наиболее распространенным и популярным при монтаже электропроводки квартир и домов. Что, в общем-то, объяснимо: медные провода сечением 1,5 мм2 способны «держать» нагрузку 4,1 кВт (по току – 19 А), 2,5 мм2 – 5,9 кВт (27 А), 4 и 6 мм2 – свыше 8 и 10 кВт. Этого вполне хватит для питания розеток, приборов освещения или электроплит. Более того, такой выбор сечений для проводов даст некоторый «резерв» в случае увеличения мощности нагрузки, например, при добавлении новых «электроточек».

Расчет площади сечения алюминиевых жил проводов и кабелей

При использовании алюминиевых проводов следует иметь в виду, что значения длительно допустимых токовых нагрузок на них гораздо меньше, чем при использовании медных проводов и кабелей аналогичного сечения. Так, для жил алюминиевых проводов сечением 2, мм2 максимальная нагрузка составляет чуть больше 4 кВт (по току это – 22 А), для жил сечением 4 мм2 – не более 6 кВт.

Не последний фактор в расчете сечения жил проводов и кабелей – рабочее напряжение. Так, при одинаковой мощности потребления электроприборов, токовая нагрузка на жилы питающих кабелей или проводов электроприборов, рассчитанных на однофазное напряжение 220 В будет выше, чем для приборов, работающих от напряжения 380 В.

Вообще, для более точного расчета нужных сечений жил кабелей и проводов необходимо руководствоваться не только мощностью нагрузки и материалом изготовления жил; следует учитывать также способ их прокладки, длину, вид изоляции, количество жил в кабеле и т. д. Все эти факторы в полной мере определены основным регламентирующим документом – Правилами Устройства Электроустановок.

Таблицы выбора сечения проводов

В расчете использовались данные из таблиц ПУЭ

Выбор сечения кабеля или провода. Ошибки

Как определить сечение провода? Несколько способов, пример расчета

Подбор автоматов и сечения кабеля по мощности

Расчет сечения кабеля по мощности — ISEE GROUP

Расчет сечения кабеля по мощности

Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке. Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей. Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.

Что необходимо для расчёта сечения кабеля по нагрузке

Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго. Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть. Рассмотрим пример: вот перечень некоторых, наиболее часто встречающихся бытовых приборов, который представлен в таблице ниже.

Какой провод будет лучше, медный или алюминиевый?

• медь более гибкая, прочная и менее ломкая, чем алюминий;
• поверхность меди менее подвержена окислению и дольше сохраняет качество контактов при коммутации в распределительных коробоках;
•  проводимость меди примерно в 1,7 раза выше, чем у алюминия, что означает большую нагрузку при меньшем сечении.

Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и длине

Параметры кабелей рассчитываются при проектировании электрической линии. Основательный подход инженеров гарантирует качественную и безопасную проводку, рассчитанную с запасом на одновременную работу всех электроприборов. Если проигнорировать точность на этом этапе и неправильно подобрать электрический кабель, все может завершиться пожаром.

Чтобы предотвратить аварийные ситуации, которые могут повлечь значительные финансовые расходы, рекомендуется предварительно рассчитать сечение кабеля в зависимости от длины и мощности. Сделать это можно несколькими способами:

• с помощью онлайн-калькуляторов – программных сервисов, работающих на основе утвержденных формул;
• по таблицам зависимости сечения жилы провода от мощности и длины линии;
• по формулам.

Калькулятор расчета сечения по мощности и длине

Чтобы задача вычисления параметров проводки не казалась новичкам нерешаемой, разработан калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и длине.

С его помощью легко определить значение тока потребления электрических установок, зная максимальную мощность, которую они потребляют. Этот параметр обычно указывается производителем прямо на приборе или в паспорте к нему. Напряжение питания можно узнать там же.

Максимально допустимая длина линии вычисляется для конкретного типа кабеля, который выбирается из выпадающего списка. Также в расчете участвуют значения тока потребления, напряжения источника питания и минимального напряжения, при котором устройство способно функционировать.

Онлайн-калькулятор существенно упрощает работу проектировщиков, сокращая время на ручные расчеты.

Выбор по таблице

Когда нужно определить примерные параметры проводки, располагая отдельными значениями, придется кстати таблица выбора сечения кабеля по мощности и длине.

Зная суммарную мощность электроприборов и ориентировочную длину линии, по таблице можно определить минимально допустимое сечение провода. Округлять значения необходимо в большую сторону.

Пример. Общая мощность электрических устройств равна 4,3 кВт, длина линии – 40 м. Округляя эти значения в сторону больших табличных, можно определить, что сечение провода при таких условиях должно составить 6 мм².

Формула расчета

Формула расчета сечения кабеля по мощности позволяет определить нужное значение более точно, чем с помощью таблицы. Такой вариант вычисления рекомендуется выбирать в спорных ситуациях, а также в тех случаях, когда важна точность расчета.

При большой протяженности линии сечение провода напрямую зависит от его длины. Это связано с потерями по мощности вследствие присутствия сопротивления у металла. По мере удлинения кабеля растет сопротивление и падает мощность. Чтобы компенсировать потери, необходимо правильно подобрать сечение провода. Оно

L – протяженность проводки, м;

I – ток нагрузки электроприборов, А;

U_нач – напряжение питания, В;

U_кон – рабочее напряжение электроприборов, В;

ρ – удельное сопротивление меди или алюминия, Ом×мм²/м.

Зная мощность электроприборов, можно рассчитать силу тока по формуле:

Р – мощность потребления электрических установок, Вт;

U – напряжение питания, В.

Примеры

Пример 1. Рассчитать площадь поперечного сечения медного провода длиной 160 м для подключения сети напряжением 220 В электроприборов мощностью 3,5 кВт. Рабочее напряжение устройств – 207 В.

По мощности необходимо определить ток потребления устройств. Сделать это можно с помощью онлайн-калькулятора или по формуле:

Теперь, зная удельное сопротивление меди (0,0175 Ом×мм²/м), можно рассчитать площадь сечения жилы провода:

Таким образом, для электрической линии длиной 160 м при заданных условиях понадобится медный провод с площадью сечения минимум 6,85 мм².

Пример 2. Вычислить сечение алюминиевой проводки длиной 120 м. Мощность электроприборов – 4,1 кВт. Напряжение сети – 220 В. Рабочее напряжение устройств – 207 В.

Ток потребления можно рассчитать в онлайн-сервисе или по формуле:

По исходным значениям можно вычислить площадь сечения жилы провода:

Так, минимальная площадь сечения алюминиевого провода для заданных условий – 9,6 мм².

Калькулятор падения напряжения

Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи. Вкладка «Данные NEC» рассчитывается на основе данных сопротивления и реактивного сопротивления из Национального электрического кодекса (NEC). Вкладка «Расчетное сопротивление» рассчитывается на основе данных сопротивления, рассчитанных на основе сечения провода. Щелкните вкладку «Другое», чтобы использовать настроенные данные сопротивления или импеданса, например, данные других стандартов или производителей проводов.

Когда электрический ток проходит по проводу, он толкается электрическим потенциалом (напряжением), и ему необходимо преодолеть определенный уровень противоположного давления, создаваемого проводом.Падение напряжения — это величина потери электрического потенциала (напряжения), вызванная противоположным давлением провода. Если ток переменный, такое противоположное давление называется импедансом. Импеданс — это вектор или двумерная величина, состоящая из сопротивления и реактивного сопротивления (реакция созданного электрического поля на изменение тока). Если ток прямой, противоположное давление называется сопротивлением.

Чрезмерное падение напряжения в цепи может привести к мерцанию или тусклому горению ламп, плохому нагреву нагревателей, а также к перегреву двигателей и их перегреву.Рекомендуется, чтобы падение напряжения было менее 5% при полной нагрузке. Этого можно добиться, выбрав правильный провод, а также позаботившись об использовании удлинителей и аналогичных устройств.

Существует четыре основных причины падения напряжения:

Во-первых, это выбор материала для проволоки. Серебро, медь, золото и алюминий относятся к металлам с лучшей электропроводностью. Медь и алюминий являются наиболее распространенными материалами для изготовления проводов из-за их относительно низкой цены по сравнению с серебром и золотом.Медь — лучший проводник, чем алюминий, и будет иметь меньшее падение напряжения, чем алюминий, при данной длине и размере провода.

Размер провода — еще один важный фактор при определении падения напряжения. Провода большего диаметра (большего диаметра) будут иметь меньшее падение напряжения, чем провода меньшего диаметра той же длины. В американском калибре проволоки каждое уменьшение на 6 калибра удваивает диаметр провода, а каждое уменьшение на 3 калибра удваивает площадь поперечного сечения провода. В метрической шкале калибра калибр в 10 раз больше диаметра в миллиметрах, поэтому метрическая проволока 50 калибра будет иметь диаметр 5 мм.

Еще одним важным фактором падения напряжения является длина провода. Более короткие провода будут иметь меньшее падение напряжения, чем более длинные провода того же диаметра. Падение напряжения становится важным, когда длина провода или кабеля становится очень большой. Обычно это не проблема в цепях внутри дома, но может стать проблемой при прокладке проводов к хозяйственной постройке, скважинному насосу и т. Д.

Наконец, величина передаваемого тока может влиять на уровни падения напряжения; увеличение тока через провод приводит к увеличению падения напряжения.Пропускная способность по току часто называется допустимой силой тока, то есть максимальным количеством электронов, которые могут быть вытолкнуты за один раз — это слово сокращается от емкости в амперах.

Допустимая нагрузка на провод зависит от ряда факторов. Основной материал, из которого сделана проволока, конечно, является важным ограничивающим фактором. Если по проводу передается переменный ток, скорость чередования может повлиять на допустимую нагрузку. Температура, при которой используется провод, также может влиять на допустимую нагрузку.

Кабели

часто используются в связках, и когда они соединяются вместе, общее тепло, которое они выделяют, влияет на допустимую нагрузку и падение напряжения. По этой причине существуют строгие правила связывания кабелей.

При выборе кабеля руководствуется двумя основными принципами. Во-первых, кабель должен выдерживать действующую на него текущую нагрузку без перегрева. Он должен быть в состоянии сделать это в самых экстремальных температурных условиях, с которыми он может столкнуться в течение своего срока службы.Во-вторых, он должен обеспечивать достаточно надежное заземление, чтобы (i) ограничивать напряжение, которому подвергаются люди, до безопасного уровня и (ii) позволять току короткого замыкания срабатывать предохранитель за короткое время.

Расчет падения напряжения

Закон Ома — это очень простой закон для расчета падения напряжения:

В _{падение} = I · R

где:

I: ток через провод, измеренный в амперах

R: сопротивление проводов, измеренное в Ом

Сопротивление проводов часто измеряется и выражается как удельное сопротивление длины, обычно в единицах Ом на километр или Ом на 1000 футов.Также провод переключается. Таким образом, формула для однофазной цепи или цепи постоянного тока принимает следующий вид:

В _{падение} = 2 · I · R · L

Формула для трехфазной цепи принимает следующий вид:

В _{падение} = √3 · I · R · L

где:

I: ток через провод

R: удельное сопротивление проводов на длину

L: длина в одну сторону

Типичные сечения проводов AWG

American Wire Gauge (AWG) — это система калибров для проволоки, используемая преимущественно в Северной Америке для измерения диаметров круглой, сплошной, цветной и электропроводящей проволоки.Ниже приводится список типичных проводов AWG и их размеров:

Калькулятор размера провода

Расчет калибра проводов для питания вашего устройства

Как получить электроэнергию отсюда сюда?

Многие люди спрашивали нас о сечении провода, необходимого между устройством и источником питания. Они также хотят знать, как далеко могут быть эти два устройства. В этой статье рассказывается, как правильно выбрать провод и рассчитать максимальную длину провода.

Для работы вашей IP-камере наблюдения, электрическому дверному замку, аудиоусилителю или даже электрическому обогревателю необходимо определенное напряжение и ток. Когда мощность передается по проводу, возникает падение напряжения, вызванное сопротивлением провода. Если камера наблюдения (нагрузка) находится на расстоянии 500 футов от источника питания (источника) и для нее требуется 12 В постоянного тока, какой тип проводки требуется, чтобы устройство получало нужное питание?

Вы всегда можете использовать очень толстую проволоку (малой толщины), но она может стоить намного дороже, чем более тонкая проволока (большая толщина).Чтобы рассчитать правильный провод и длину, вам сначала нужно понять несколько концепций и уравнений электротехники.

Электротехнические формулы :

Не паникуйте. Это будет легко. Три основных элемента в электричестве — это напряжение (В), ток (I) и сопротивление (r). Напряжение измеряется в вольтах, ток измеряется в амперах, а сопротивление измеряется в омах.

Аккуратная аналогия, помогающая понять эти термины, — это шланг для воды.Напряжение равно давлению воды, сила тока равна скорости потока, а сопротивление равно размеру шланга.

Например, если вы используете шланг для полива газона, вы можете распылить воду дальше, увеличив давление воды и, следовательно, скорость потока воды. Между давлением, расходом и диаметром шланга существует прямая зависимость.

Аналогичным образом напряжение, ток и сопротивление связаны друг с другом электротехнической формулой, называемой законом Ома.

В = I x R

Еще одно важное соотношение определяет электрическую мощность, которая измеряется в ваттах. В электрической системе мощность (P) равна напряжению, умноженному на ток.

P = VI

Мы можем использовать эту формулу для расчета тока, необходимого для нагрузки. Если камере требуется 10 Вт (P), а также 12 В постоянного тока, то можно рассчитать ток:

I = P / V

I = 10 Вт / 12 В = 0,833 А

Падение напряжения

Падение напряжения — это снижение напряжения в электрической цепи между источником и нагрузкой.Это вызвано током, протекающим через провод, имеющий некоторое сопротивление.

Сопротивление проводника постоянному току зависит от его длины, площади поперечного сечения, типа материала и температуры.

Падение напряжения на проводе

Местные напряжения вдоль длинной линии постепенно уменьшаются от источника к нагрузке.

Если напряжение между проводником и фиксированной точкой отсчета измеряется во многих точках вдоль проводника, измеренное напряжение будет постепенно уменьшаться по направлению к нагрузке.По мере того, как ток проходит по все более длинному проводнику, все больше и больше напряжения «теряется» (недоступно для нагрузки). Это происходит из-за падения напряжения на сопротивлении проводника. На приведенной выше диаграмме падение напряжения вдоль проводника показано заштрихованной областью. Местные напряжения вдоль линии постепенно уменьшаются от источника к нагрузке. Если ток нагрузки увеличивается, падение напряжения в питающем проводе также увеличивается. Падение напряжения существует как в питающем, так и в обратном проводах цепи.

Мы можем рассчитать напряжение на нагрузке, зная мощность, потребляемую устройством, и напряжение источника. Взгляните на следующую диаграмму. Это упрощение всей системы, которая включает сопротивление провода, нагрузки и источника.

Принципиальная схема сопротивления напряжения

R1 — сопротивление провода. R2 — сопротивление нагрузки. V — напряжение источника. Вы можете рассчитать падение напряжения на конце провода, если знаете сопротивление провода и ожидаемый ток.

Значение R1 можно найти в таблице, в которой указано сопротивление на фут (или метр) для провода определенного калибра. Вы можете найти эти таблицы в Интернете. Например, посмотрите http://www.bulkwire.com/wireresistance.asp. Эта диаграмма предназначена для постоянного тока (постоянного тока). Значения для переменного тока немного отличаются, поэтому убедитесь, что вы используете правильную диаграмму для своих расчетов.

Пример расчета

А теперь сделаем пример расчета.Давайте воспользуемся камерой, которая требует 12 В постоянного тока и потребляет 10 Вт. Мы определили, что для этого требуется 0,833 ампера. Используя закон Ома, мы можем рассчитать сопротивление камеры.

R = V / I

R = 12 В постоянного тока / 0,833 А = 14,4 Ом.

Значит, R2 на нашей диаграмме равняется 14,4 Ом.

Теперь давайте воспользуемся таблицей, чтобы определить сопротивление провода. Предположим, у нас есть длина провода 500 футов, и мы решили использовать провод 18 калибра. Глядя на диаграмму, у проволоки падение 6.5227 на 1000 футов. Поскольку мы хотим пройти только 500 футов, получаем:

R1 = 6,5227 / 2 = 3,26 Ом

Теперь мы можем определить напряжение на нагрузке R2. Для этого рассчитываем ток в цепи:

I = V / (R1 + R2) = 12 / (3,26 +14,4) = 0,68 ампер

Наконец, рассчитываем напряжение на нагрузке (камере). Обратите внимание, что многие камеры будут работать при напряжении на 10% меньше номинального. Таким образом, если у нас есть камера, которая требует номинального напряжения 12 В постоянного тока, она будет работать правильно, если напряжение равно 10.8 вольт.

V2 = 0,68 x 14,4 = 9,79 вольт.

Ой, у нас проблемы! Поскольку расчетное напряжение ниже 90% от 12 В (10,8 В), эта камера работать не будет. Нам нужно что-то сделать, чтобы увеличить напряжение на камере. Мы можем либо увеличить напряжение источника, либо изменить калибр провода, чтобы он не приводил к такому падению напряжения.

Давайте вернемся к таблице и посмотрим, сможем ли мы отрегулировать калибр проволоки. Если мы используем провод 12 калибра, падение сопротивления составит 1,19 Ом (2.37/2). Тогда общий ток:

I = 12 / 15,59 Ом = 0,77 ампер.

И тогда напряжение на камере 0,77 х 14,4 = 11,08 Вольт.

Это будет работать.

Мы также можем рассчитать допустимое сопротивление провода, так как нам известен ток, который нам нужен. Как только мы узнаем сопротивление, мы можем использовать диаграмму, чтобы выбрать правильный калибр провода. Я не хочу слишком усложнять, поэтому оставим этот расчет для будущей статьи.

Питание через Ethernet (PoE)

А как насчет устройств, использующих Power over Ethernet (PoE)? Вам нужно беспокоиться о проводе и длине? Собственно, об этом можно не беспокоиться.С устройствами, использующими PoE, гораздо проще иметь дело. Вам не нужно иметь дело с кабелем, поскольку он использует стандартную проводку Ethernet. Вам просто нужно убедиться, что переходник или инжектор PoE обеспечивает достаточную мощность для устройства. Длина провода контролируется максимальной длиной сетевого кабеля Ethernet, которая составляет 100 м (328 футов). Тип сетевого кабеля — 22 калибра. Будет падение напряжения от источника (сетевого коммутатора или промежуточного звена), но все это обрабатывается конструкцией PoE.

Источники питания

PoE обеспечивают напряжение, превышающее номинальные 48 вольт, чтобы учесть падение напряжения.Инжекторы или инжекторы PoE большей мощности обеспечивают более высокое напряжение источника. И устройства с питанием (нагрузка) предназначены для поддержки гораздо более широкого диапазона напряжений, поэтому они будут работать при плюс-минус 20% В или более.

Сводка

IP-камеры

и другие системы безопасности не будут работать правильно, если они не имеют нужного питания. Калибр силовой проводки является ключом к установке работающей системы. Используя закон Ома, вы можете точно рассчитать провод нужного диаметра.

Вот как мы это делаем.Если вам нужна помощь в выборе подходящего кабеля, свяжитесь с нами. У нас большой опыт работы с системой общей безопасности, поэтому я уверен, что мы сможем помочь. С нами можно связаться по телефону 914-944-3425 или 1-800-431-1658 (в США) или просто используйте нашу контактную форму.

Онлайн-калькуляторы и таблицы размеров проводов

Этот сайт предлагает множество простых в использовании калькуляторов и диаграмм силы тока проводов, которые помогут вам правильно определить размеры.
провод и кабелепровод в соответствии с NEC. Посетите калькуляторы и таблицы
страницы для полного списка ресурсов.

Калькулятор размера провода

Введите информацию ниже, чтобы рассчитать соответствующий размер провода.

Размер проводника

Национальный электротехнический кодекс устанавливает требования к выбору электрических
провод для предотвращения перегрева, пожара и других опасных ситуаций. Правильный размер
Wire для многих различных приложений может стать сложным и непосильным. Сила тока — это мера электрического
ток, протекающий по цепи.Номинальная допустимая нагрузка на провод определяет силу тока, которую провод может безопасно
ручка. Чтобы правильно выбрать размер провода для вашего приложения, необходимо знать допустимую нагрузку на провод.
Однако множество различных внешних факторов, таких как температура окружающей среды и изоляция проводника, играют роль в определении
токовая нагрузка провода.

Допустимая нагрузка на провод рассчитывается таким образом, чтобы не превышать определенного повышения температуры при определенной электрической нагрузке. Нагрев проводника напрямую связан с его
I ² R потери в цепи.Длина проводника прямо пропорциональна его сопротивлению. Однако площадь поперечного сечения проводника также может быть изменена, чтобы изменить
сопротивление проводника. При увеличении поперечного сечения проводника (или увеличении размера провода) сопротивление уменьшается, а допустимая допустимая токовая нагрузка увеличивается. При выборе размеров проводов следует руководствоваться здравым смыслом.
потому что большие проводники могут стать дорогостоящими и сложными в установке, в то время как небольшие проводники могут представлять потенциальную опасность.Используйте калькулятор, указанный выше, для определения размера провода для основных применений или просмотрите некоторые диаграммы токовой нагрузки для значений токовой нагрузки проводов.

Падение напряжения

Падение напряжения может стать проблемой для инженеров и электриков при выборе кабеля для длинных проводов. Падение напряжения в цепи может происходить из-за использования слишком маленького сечения провода или слишком большой длины кондуктора. Для длинных проводов, где может возникнуть падение напряжения, используйте калькулятор падения напряжения для определения падения напряжения и калькулятор расстояния цепи для определения максимальной длины цепи.

Электродвигатели

Существует много различных типов электродвигателей, от однофазных до трехфазных двигателей переменного тока, двигателей постоянного и низкого напряжения, синхронных и асинхронных двигателей. При проектировании фидера или ответвительной цепи с одним или несколькими электродвигателями необходимо учитывать несколько важных моментов. Пусковой ток двигателя иногда может в 7 раз превышать ток полной нагрузки двигателя.Сечение провода двигателя должно быть рассчитано таким образом, чтобы выдерживать бросковый ток, а также выдерживать постоянный ток полной нагрузки двигателя. При проектировании фидера и параллельных цепей двигателя необходимо учитывать также защиту обмоток двигателя и тепловые характеристики. Просмотрите калькулятор размера провода двигателя или таблицу размеров провода двигателя, чтобы получить информацию о размерах проводов и устройствах защиты цепи для двигателей.

На этом сайте есть много калькуляторов размеров проводов и размеров проводов.
диаграммы, которые помогут вам правильно подобрать размер провода в соответствии с нормами.Посетите Условия использования и Политику конфиденциальности этого сайта. Ваше мнение очень ценится. Сообщите нам, как мы можем улучшить.

Как рассчитать падение напряжения и потерю мощности в проводах

Вы должны рассматривать провод как еще один последовательно включенный резистор. Вместо этого сопротивление \ $ \ text {R} _ {\ text {load}} \ $ подключено к источнику питания с напряжением \ $ \ text {V} \ $ …

Вы должны увидеть это так: сопротивление \ $ \ text {R} _ {\ text {load}} \ $, подключенное к через два провода с сопротивлением \ $ \ text {R} _ {\ text {wire}} \ $ к блоку питания с напряжением \ $ \ text {V} \ $:

Теперь мы можем использовать \ $ \ text {V} = \ text {I} \ cdot {} \ text {R} \ $, где \ $ \ text {V} \ $ означает напряжение, \ $ \ text {I} \ $ для тока и \ $ \ text {R} \ $ для сопротивления.

Пример

Предположим, что напряжение, приложенное к цепи, равно \ $ 5 \ text {V} \ $. \ $ \ text {R} _ {\ text {load}} \ $ равно \ $ 250 \ Omega \ $, а сопротивление \ $ \ text {R} _ {\ text {wire}} \ $ равно \ $ 2.5 \ Omega \ $ (если вы не знаете сопротивление провода, см. ниже в разделе «Расчет сопротивления провода»). Сначала мы вычисляем ток в цепи, используя \ $ \ text {I} = \ dfrac {\ text {V}} {\ text {R}} \ $: \ $ \ text {I} = \ dfrac {5 } {250 + 2 \ cdot2.5} = \ dfrac {5} {255} = 0,01961 \ text {A} = 19.61 \ text {mA} \

$

Теперь мы хотим узнать, какое падение напряжения на одном куске провода используется \ $ \ text {V} = \ text {I} \ cdot {} \ text {R} \ $: \ $ \ text {V} = 0,01961 \ cdot2.5 = 0,049025 В = 49,025 \ text {мВ} \

долл. США

Таким же образом мы можем рассчитать напряжение в \ $ \ text {R} _ {\ text {load}} \ $: \ $ \ text {V} = 0.01961 \ cdot250 = 4.9025 \ text {V} \ $

Предвидение потери напряжения

Что, если нам действительно нужно напряжение \ $ 5 \ text {V} \ $ over \ $ \ text {R} _ {\ text {load}} \ $? Нам нужно будет изменить напряжение \ $ \ text {V} \ $ от источника питания, чтобы напряжение выше \ $ \ text {R} _ {\ text {load}} \ $ стало \ $ 5 \ text {V } \ $.

Сначала мы вычисляем ток через \ $ \ text {R} _ {\ text {load}} \ $: \ $ \ text {I} _ {\ text {load}} = \ dfrac {\ text {V} _ {\ text {load}}} {\ text {R} _ {\ text {load}}} = \ dfrac {5} {250} = 0,02 \ text {A} = 20 \ text {mA} \

долларов США

Поскольку мы говорим о последовательном сопротивлении, ток во всей цепи одинаков. Следовательно, ток, который должен дать источник питания, \ $ \ text {I} \ $, равен \ $ \ text {I} _ {\ text {load}} \ $. Нам уже известно полное сопротивление цепи: \ $ \ text {R} = 250 + 2 \ cdot2.5 = 255 \ Омега \ $. Теперь мы можем рассчитать необходимое напряжение питания, используя \ $ \ text {V} = \ text {I} \ cdot {} \ text {R} \ $: \ $ \ text {V} = 0.02 \ cdot255 = 5.1 \ text { V} \ $

Что, если мы хотим знать, сколько мощности теряется в проводах? Обычно мы используем \ $ \ text {P} = \ text {V} \ cdot {} \ text {I} \ $, где \ $ \ text {P} \ $ означает мощность, \ $ \ text {V} \ $ для напряжения и \ $ \ text {I} \ $ для тока.

Итак, единственное, что нам нужно сделать, это ввести правильные значения в формулу.

Пример

Мы снова используем блок питания \ $ 5 \ text {V} \ $ с \ $ 250 \ Omega \ $ \ $ \ text {R} _ {\ text {load}} \ $ и двумя проводами \ $ 2.5 \ Omega \ $ за штуку. Падение напряжения на одном куске провода, как вычислено выше, составляет \ $ 0,049025 \ text {V} \ $. Ток в цепи был \ $ 0.01961 \ text {A} \ $.

Теперь мы можем рассчитать потери мощности в одном проводе: \ $ \ text {P} _ {\ text {wire}} = 0,049025 \ cdot0.01961 = 0,00096138 \ text {W} = 0,96138 \ text {mW} \ $

Во многих случаях нам известна длина провода \ $ l \ $ и AWG (американский калибр проводов) провода, но не сопротивление. Однако рассчитать сопротивление несложно.

В Википедии есть список доступных здесь спецификаций AWG, который включает сопротивление на метр в Ом на километр или в миллиОм на метр. У них также есть это на килофуты или футы.

Мы можем вычислить сопротивление провода \ $ \ text {R} _ {\ text {wire}} \ $, умножив длину провода на сопротивление на метр.

Пример

У нас есть \ $ 500 \ text {m} \ $ провода 20AWG. Какое будет общее сопротивление?

\ $ \ text {R} _ {\ text {wire}} = 0.5 \ text {km} \ cdot 33.31 \ Omega / \ text {km} = 16.655 \ Omega \ $

Сопротивление

— Как рассчитать максимальную входную мощность динамика?

Способность провода громкоговорителя проводить ток редко является большой проблемой, за исключением нескольких довольно необычных громкоговорителей. Наиболее примечательным в этом отношении, вероятно, был Apogee Scintilla с номинальным сопротивлением 1 (один) Ом. Этот чрезвычайно низкий импеданс превратился в низкое напряжение и довольно высокий ток. Но о них все еще вспоминают (тридцать лет спустя) в первую очередь потому, что ими было трудно управлять, во многом именно из-за исключительно низкого импеданса.

В случае с наиболее разумно нормальными громкоговорителями, мотивация для поддержания чрезвычайно низкого импеданса провода громкоговорителя полностью отличается от . Настоящая причина в том, что усилитель может играть важную роль в демпфировании динамика.

Подумайте, что происходит, когда вы играете какую-нибудь музыку, скажем, с громким «стуком» по бас-барабану. Это означает, что на громкоговоритель отправляется довольно короткий переходной сигнал. Это, в свою очередь, перемещает конус громкоговорителя. Пока все хорошо.

Но затем мы переходим ко второй части: как только этот переходный процесс закончится, мы хотим, чтобы конус динамика прекратил движение . Но диффузор динамика — это физическая вещь с инерцией. Как только он начинает двигаться в определенном направлении, он имеет тенденцию продолжать движение в этом направлении.

Но то, что заставило его двигаться, был магнитный сигнал в звуковой катушке, взаимодействующий со статическим магнитным полем. Как только этот входящий сигнал прекращается, продолжающееся движение конуса фактически генерирует электричество в звуковой катушке.

Это электричество затем возвращается к выходному каскаду усилителя и проходит через выходное сопротивление усилителя. Таким образом, чем ниже выходной импеданс усилителя, тем больше он гасит это дополнительное движение диффузора.

Но дело не только в выходном сопротивлении усилителя. Если выходное сопротивление усилителя составляет (скажем) 0,1 Ом, а провод динамика добавляет еще 0,1 Ом, то демпфирование определяется (примерно) общим импедансом 0,2 Ом. Твердотельный усилитель обычно имеет очень низкий выходной импеданс — 0.1 Ом, о котором я упоминал выше, реалистичен, но находится в верхней части типичного диапазона. В более мощных усилителях обычно используется больше выходных транзисторов, включенных параллельно, для достижения более высокой выходной мощности. Это также приводит к более низкому выходному сопротивлению, поэтому, если у вас есть усилитель мощностью 140 Вт, скорее всего, выходное сопротивление вашего усилителя значительно ниже этого.

Таким образом, чтобы гарантировать, что громкоговорители демпфированы так же, как и усилитель, вы должны убедиться, что импеданс, который вы добавляете последовательно с усилителем, значительно ниже, чем у самого усилителя.Просто, например, вам может потребоваться что-то вроде 10 миллиомов (0,01 Ом) в качестве приличной цели.

Проведя быструю проверку, выбранные вами характеристики (провод 16 калибра для 10 футов) работают с сопротивлением постоянному току 0,04 Ом. ¹ (0,08 для всего 20 футов в оба конца). Хотя провода калибра 16, безусловно, вполне достаточно для протекания данного тока, это сопротивление достаточно велико, чтобы иметь хоть какое-то влияние на демпфирование системы в целом. Если ваш общий путь туда и обратно составляет 10 футов, провод 10 калибра дает сопротивление 0.01 Ом. Если вы говорите о расстоянии 10 футов (всего 20 футов провода), вам понадобится провод 7 калибра, чтобы достичь той же цели.

Честно говоря, разница между ними определенно не будет очевидной, и в зависимости от используемого усилителя (в частности, от его выходного сопротивления) она может быть существенно несущественной. С другой стороны, особенно если у него особенно низкий выходной импеданс, это может иметь большее значение.

^{1. Теоретически мы должны заботиться об импедансе, а не только о сопротивлении постоянному току.В этом случае, однако, нас больше интересует часть сигнала, поступающего на низкочастотный динамик. Обычно это ограничение составляет менее 1 кГц (а часто и менее 500 Гц), когда полное сопротивление провода обычно очень близко к его сопротивлению постоянному току.
Также: спасибо Брюсу Эбботу за то, что он указал, что, как было изначально опубликовано, необходимые сопротивления / датчики, которые я цитировал, были неправильными.}

ток — Как рассчитать превышение температуры в медном проводнике?

Хотя это вопрос 7-летней давности, я подумал, что могу внести свой вклад в подход, который, как я обнаружил, вдохновлен некоторыми моментами, упомянутыми в примечании к применению от SIEMENS.2 $$

$$ I_ {max}: \ text {максимальный непрерывный ток,} I_ {op}: \ text {рабочий ток} $$
$$ \ Theta_ {x}: \ text {x temperature,} \ Theta_ {amb}: \ text {ambient,} \ Delta \ Theta_ {max}: \ Theta \ text {rise @} I_ {max} $$

Максимальный продолжительный рабочий ток

Кабели соответствуют требованиям по допустимой нагрузке по току для непрерывной работы. Различная изоляция кабеля допускает различные максимальные рабочие температуры. Их можно рассчитать в соответствии со стандартами МЭК, но мы можем использовать либо наши спецификации кабелей, либо общие, чтобы получить расчетное значение.oC $$
Это на больше максимальной рабочей температуры кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена. Если это изоляция из ПВХ, расчет дает> 87ºC, где изоляция, вероятно, расплавится. ПВХ при температуре выше 60 ° C становится нестабильным.

Сравнение с отклонениями (поправочные коэффициенты)

Если мы сравним использование этой формулы с отклонениями от номиналов, мы увидим определенную согласованность;

В примечаниях к применению указано, что для других температур окружающего воздуха необходимо применять поправочные коэффициенты для максимальных токовых характеристик:

  | Окр. ºC | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 |
| Фактор | 1.oC $$ 

 
 Следующие расчетные температуры в установившемся режиме следующие: 
 
  | Окр. ºC | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 |
| Ток | 26,4 | 25,2 | 24,0 | 22,56 | 21,12 | 19,68 | 17,76 | 16,08 | 13,92 | 11,28 |
| ssTemp | 89.45 | 89.61 | 90.00 | 89.76 | 89.85 | 90.26 | 89.64 | 90.20 | 90.14 | 89.94 |
  
 Время, необходимое для достижения установившейся температуры 
 Сколько времени потребуется для достижения этой температуры, можно оценить, учитывая номинальный ток короткого замыкания кабеля.2 \ приблизительно 3,7 \ text {min} $$
 \ tau определяет время, необходимое для достижения 63% конечной температуры. Обычно мы оцениваем, что при 5 * \ tau мы находимся примерно на 99% от конечной температуры. 5 * 3,7 мин = 18,5 мин.
 $$ \ tau \ text {действительно для достижения любых расчетных условий устойчивого состояния} $$
 $$ \ text {Время достижения любой установившейся температуры} \ приблизительно 5 \ cdot \ tau \ приблизительно 18,5 \ text {min} $$
 $$ \ Delta \ Theta_ {ss-amb} = \ Theta_ {устойчивое состояние} - \ Theta_ {amb} $$
 Если построить график, то это выглядит следующим образом:
  приблизительная / расчетная демонстрация 
 Наш расчетный \ tau был со значениями: Температура окружающей среды 45ºC, рабочая температура = 90ºC.2 = 0,64 $$
, но наша расчетная \ Delta T (повышение температуры) составляет 70 ° C по сравнению с 45 ° C.
 $$ K _ {\ Delta \ Theta} \ приблизительно \ frac {\ Delta \ Theta_ {op}} {\ Delta \ Theta_ {ref}} = \ frac {70} {45} \ приблизительно 1,5556 $$
, применив их к нашему \ tau следующим образом, мы получим
 $$ \ tau_ {op} = \ tau_ {ref} \ cdot K _ {\ tau} \ cdot K _ {\ Delta \ Theta} = 3,7 \ cdot 0,64 \ cdot 1,5556 = 3,68 \ leadsto 5 \ tau = 18,4 \ text {min } $$
  Обратите внимание, что эти формулы для демонстрации модифицированного \ тау были изобретены «из воздуха», «ощущением», некоторыми «логическими» соображениями.Это может быть совершенно неверно, и если я сделал «сумасшедшее» предположение, пожалуйста, дайте мне знать, чтобы я мог узнать свою ошибку. Когда-нибудь я сделаю несколько измерений, чтобы проверить это. 
 Ресурсы 
 .
No related posts.