г. Москва, ул. Рождественка, д. 5/7 стр.2 пом. 5 ком. 18
Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту. В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.
В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:
где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.
Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:
R = ρ · L/S (2),
где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.
Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.
Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:
Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:
Трехжильный кабель BBГнг 3x1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3x1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.
Кабель ABБбШв 4x16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.
В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:
Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:
ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс · Кз,
где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:
Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.
Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм2.
Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:
Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,
где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.
Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):
R = ρ · L/S.
Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:
dU = 0,05 · 220 В = 11 В.
Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:
S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм2.
В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм2. Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (√S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3x1,5 удовлетворяет этому условию.
Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).
Для трехфазной сети используется другая формула:
I=P/(U√3cos φ),
где U будет равно уже 380 В.
Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.
BBГнг 3x1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм2. У кабеля BBГнг 3x1,5 одна жила имеет сечение S = π · r2 = 3,14 · (1,5/2)2 = 1,8 мм2, что полностью соответствует указанному требованию.
Если рассматривать кабель ABБбШв 4x16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.
С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм2. У кабеля ABБбШв 4x16 сечение одной жилы равно:
S = π · r2 = 3,14 · (4,5/2)2 = 15,89 мм2.
Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).
Калькулятор позволяет рассчитать сечение токоведущих жил электрических проводов и кабелей по электрической мощности.
Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.
Выберите вид тока: ВыбратьПеременный токПостоянный ток
Материал проводников определяет технико-экономические показатели кабельной линии.
Выберите материал проводников:
ВыбратьМедь (Cu)Алюминий (Al)Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому кабелю.
Введите мощность нагрузки: кВт
Введите напряжение: В
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 определяет условия теплоотвода и влияет на максимальную допустимую нагрузку на кабель.
Выберите способ прокладки:
ВыбратьОткрытая проводкаСкрытая проводкаДля 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 изоляцииМинимальное 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.
Введите длину кабеля: м
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!
Сечение |
Медные жилы проводов и кабелей | |||
Токопроводящие жилы |
Напряжение 220В | Напряжение 380В | ||
мм.кв. |
Ток, А |
Мощность, кВт |
Ток, А |
Мощность, кВт |
1,5 |
19 |
4,1 |
16 |
10,5 |
2,5 |
27 |
5,9 |
25 |
16,5 |
4 |
38 |
8,3 |
30 |
19,8 |
6 |
46 |
10,1 |
40 |
26,4 |
10 |
70 |
15,4 |
50 |
33,0 |
16 |
85 |
18,7 |
75 |
49,5 |
25 |
115 |
25,3 |
90 |
59,4 |
35 |
135 |
29,7 |
115 |
75,9 |
50 |
175 |
38,5 |
145 |
95,7 |
70 |
215 |
47,3 |
180 |
118,8 |
95 |
260 |
57,2 |
220 |
145,2 |
120 |
300 |
66,0 |
260 |
171,6 |
Сечение |
Алюминиевые жилы, проводов и кабелей | |||
токопроводящие жилы |
Напряжение, 220В | Напряжение, 380В | ||
мм.кв. |
ток, А |
Мощность, кВт |
Ток, А |
Мощность, кВт |
2,5 |
20 |
4,4 |
19 |
12,5 |
4 |
28 |
6,1 |
23 |
15,1 |
6 |
36 |
7,9 |
30 |
19,8 |
10 |
50 |
11,0 |
39 |
25,7 |
16 |
60 |
13,2 |
55 |
36,3 |
25 |
85 |
18,7 |
70 |
46,2 |
35 |
100 |
22,0 |
85 |
56,1 |
50 |
135 |
29,7 |
110 |
72,6 |
70 |
165 |
36,3 |
140 |
92,4 |
95 |
200 |
44,0 |
170 |
112,2 |
120 |
230 |
50,6 |
200 |
132,0 |
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.
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.
Электропроводка в современных квартирах предусматривает максимальный рабочий ток в сети до 25 Ампер. Под такой параметр рассчитаны и защитные автоматы, установленные в распределительном щите квартиры. Сечение провода на входе в помещение должно составлять не менее 4 мм2. При устройстве внутренней разводки допустимо применять кабели с сечением 2,5 мм2, которые рассчитаны на ток 16 Ампер.
[ Скрыть ]
По стандарту диаметр провода должен соответствовать заявленным параметрам, которые описываются в маркировке. Но фактический размер может отличаться от заявленного на 10-15 процентов. Особенно это касается кабелей, которые изготовлены мелкими фирмами, однако проблемы могут быть и у крупных производителей. Перед покупкой электрического провода для передачи токов большого значения, рекомендуется промерять диаметр проводника. Для этого могут применяться различные способы, отличающиеся погрешностью. Перед выполнением измерения требуется очистить жилы кабеля от изоляции.
Замеры можно производить непосредственно в магазине, если продавец разрешит снять изоляцию с небольшого участка провода. В противном случае придется приобрести небольшой отрезок кабеля и произвести измерение на нем.
Максимальную точность можно получить с помощью микрометров, которые имеют механическую и электронную схему. На стержне инструмента имеется шкала с ценой деления 0,5 мм, а на круге барабана есть 50 рисок с ценой деления 0,01 мм. Характеристики одинаковы у всех моделей микрометров.
При работе с механическим прибором следует соблюдать последовательность действий:
Измерение механическим микрометром
Работа с электронным микрометром не требует вращения узлов, он выводит значение диаметра на жидкокристаллический экран. Перед использованием прибора рекомендуется проверить настройки, поскольку электронные устройства производят замер в миллиметрах и дюймах.
Прибор имеет уменьшенную по сравнению с микрометром точность, которой вполне хватает для измерения проводника. Штангенциркули оснащаются плоской шкалой (нониусом), круговым циферблатом или цифровой индикацией на жидкокристаллическом дисплее.
Чтобы измерять поперечный диаметр, необходимо:
Пример вычисления размера на нониусе
Измерение линейкой дает грубый результат. Для выполнения замера рекомендуется применение инструментальных линеек, которые имеют большую точность. Использование деревянных и пластиковых школьных изделий даст весьма приблизительное значение диаметра.
Для замера линейкой необходимо:
Измерение диаметра линейкой по числу витков
В приведенном выше примере имеется 11 витков провода, которые составляют в длину около 7,5 мм. Разделив длину на количество витков, можно определить приблизительное значение диаметра, которое в данном случае равно 0,68 мм.
На сайтах магазинов, продающих электрические провода, имеются онлайн-калькуляторы, которые позволяют выполнить расчет сечения по количеству витков и длине полученной спирали.
После определения диаметра провода можно приступить к вычислению площади сечения в квадратах (мм2). Для кабелей типа ВВГ, состоящих из трех одножильных проводников, применяются методы вычисления по формуле или по готовой таблице соответствия диаметров и площадей. Методики применимы и для продукции с другой маркировкой.
Основным способом является вычисление по формуле вида — S=(п/4)*D2, где π=3,14, а D — измеренный диаметр. Например, чтобы рассчитать площадь при диаметре 1 мм, потребуется вычислить значение: S=(3.14/4)*1²=0,785 мм2.
В сети доступны онлайн-калькуляторы, которые позволяют производить расчет площадей окружности по диаметру. Перед покупкой кабеля рекомендуется заранее просчитать значения, свести в таблицу и пользоваться ей в магазине.
В видеоролике от пользователя Александр Кваша демонстрируется проверка сечения жил провода.
Для упрощения расчета удобно воспользоваться готовой таблицей.
Порядок пользования числами из таблицы:
Ниже приведена таблица соотношения сечений основных типов медной проводки к диаметрам и току (при напряжении 220 В).
Дополнительным критерием соответствия сечения диаметру является вес провода. Способ определения диаметра по весу применяется при проверке тонкой проволоки для намотки трансформаторов. Толщина продукции начинается от 0,1 мм, и ее проблематично измерить при помощи микрометра.
Краткая таблица соответствия диаметров жилки по весу приведена ниже. Развернутые данные имеются в магазинах, специализирующихся на продаже электронных компонентов.
Диаметр, мм | Сечение, мм2 | Вес, гр/км |
0,1 | 0,0079 | 70 |
0,15 | 0,0177 | 158 |
0,2 | 0,0314 | 281 |
0,25 | 0,0491 | 438 |
0,3 | 0,0707 | 631 |
0,35 | 0,0962 | 859 |
0,4 | 0,1257 | 1,122 |
При расчете диаметра провода для предохранителей следует учитывать материал проводника. Краткая таблица соответствия диаметров кабеля из распространенных типов материала и силы тока приведена ниже.
Ток разрыва, А | Медь | Алюминий | Никелин | Железо | Олово | Свинец |
0,5 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,11 | 0,13 |
1 | 0,05 | 0,07 | 0,08 | 0,12 | 0,18 | 0,21 |
5 | 0,16 | 0,19 | 0,25 | 0,35 | 0,53 | 0,60 |
10 | 0,25 | 0,31 | 0,39 | 0,55 | 0,85 | 0,95 |
15 | 0,32 | 0,40 | 0,52 | 0,72 | 1,12 | 1,25 |
25 | 0,46 | 0,56 | 0,73 | 1,00 | 1,56 | 1,75 |
50 | 0,73 | 0,89 | 1,15 | 1,60 | 2,45 | 2,78 |
100 | 1,15 | 1,42 | 1,82 | 2,55 | 3,90 | 4,40 |
200 | 1,84 | 2,25 | 2,89 | 4,05 | 6,20 | 7,00 |
300 | 2,40 | 2,95 | 3,78 | 5,30 | 8,20 | 9,20 |
Диаметр многожильного кабеля определяется размером сечения одного проводника, умноженным на их количество. Основной проблемой является измерение диаметра тонкого провода.
Примером является кабель, состоящий из 25 жил с диаметром 0,2 мм. По приведенной выше формуле сечение равно: S=(3.14/4)*0.2²=0,0314 мм2. При 25 жилах оно составит: S=0,0314*25=0.8 мм2. Затем по таблицам соответствия определяют — пригоден он для передачи тока требуемой силы или нет.
Еще одним способом приблизительного расчета силы тока является методика умножения диаметра многожильного кабеля на корректировочный показатель 0,91. Коэффициент предусматривает немонолитную структуру провода и воздушные зазоры между витками. Замер наружного диаметра ведется с небольшим усилием, поскольку поверхность легко деформируется и сечение становится овальным.
При расчете сегментной части кабеля применяются формулы или табличные значения. В таблице приведены стандартные величины ширины и высоты сегмента.
Сегментный кабель (крайний справа)
Сегмент кабеля
Распространенным способом определения необходимого сечения провода является методика расчета по пиковой мощности. Для того чтобы узнать нагрузку, можно воспользоваться стандартной таблицей, в которой сведены параметры мощности и пикового значения потребляемого тока для бытовых приборов.
Тип устройства | Мощность, кВт | Пиковый ток, А | Режим потребления |
Стандартная лампа накаливания | 0,25 | 1,2 | Постоянный |
Чайник с электрическим нагревателем | 2,0 | 9,0 | Кратковременный до 5 минут |
Электрическая плита с 2-4 конфорками | 6,0 | 60,0 | |
СВЧ-печь | 2,2 | 10,0 | Периодический |
Мясорубка с электрическим приводом | Аналогично | Аналогично | Зависит от интенсивности эксплуатации |
Тостер | 1,5 | 7,0 | Постоянный |
Электрическая кофемолка | 1,5 | 8,0 | Зависит от интенсивности эксплуатации |
Гриль | 2,0 | 9,0 | Постоянный |
Кофеварка | 1,5 | 8,0 | Постоянный |
Отдельная электрическая духовка | 2,0 | 9,0 | Зависит от интенсивности эксплуатации |
Машина для мытья посуды | 2,0 | 9,0 | Периодический (на период работы нагревателя) |
Стиральная машина | 2,0 | 9,0 | Аналогично |
Сушильная машина | 3,0 | 13,0 | Постоянный |
Утюг | 2,0 | 9,0 | Периодический (на период работы спирали нагрева) |
Пылесос | Аналогично | Аналогично | Зависит от интенсивности эксплуатации |
Обогреватель масляный | 3,0 | 13,0 | Аналогично |
Фен | 1,5 | 8,0 | Аналогично |
Кондиционер воздуха | 3,0 | 13,0 | Аналогично |
Системный блок компьютера | 0,8 | 3,0 | Аналогично |
Инструменты с приводом от электрического двигателя | 2,5 | 13,0 | Аналогично |
Ток будут потреблять холодильник, электроприборы в дежурном состоянии (телевизоры, радиотелефоны), зарядные устройства. Суммарное значение потребления мощности устройствами считается в пределах 0,1 кВт.
При подключении всех имеющихся бытовых приборов ток может достигать 100-120 А. Такой вариант подсоединения маловероятен, поэтому при расчетах нагрузки учитывают распространенные комбинации подключения.
Например, в утреннее время могут использоваться:
Итоговое потребление приборов может достигать: 9+10+7+8+3=37 А. Также имеются калькуляторы, которые позволяют рассчитывать ток по потребляемой мощности и напряжению.
Для вычисления применяются два вида данных из приведенной выше таблицы:
Существуют таблицы стандартных значений, позволяющие определить необходимый диаметр и сечение, которые затем проверяются на покупаемом проводе. Найденный показатель округляется в большую сторону до совпадения с реально существующим диаметром кабеля.
В жилых помещениях нельзя использовать провода с излишним сечением, поскольку они имеют большое сопротивление, которое приводит к падению напряжения.
Для расчета медного проводника применяется таблица, составленная для напряжения 230 В.
Мощность, кВт | Ток, А | ||||
0,1 | 0,43 | 0,09 | 0,33 | 0,11 | 0,37 |
0,5 | 2,17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 |
1,0 | 4,35 | 0,87 | 1,05 | 1,09 | 1,18 |
2,0 | 8,70 | 1,74 | 1,49 | 2,17 | 1,66 |
3,0 | 13,04 | 2,61 | 1,82 | 3,26 | 2,04 |
4,0 | 17,39 | 3,48 | 2,10 | 4,35 | 2,35 |
5,0 | 21,74 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63 |
8,0 | 34,78 | 6,96 | 3,16 | 9,78 | 3,53 |
10,0 | 43,48 | 8,7 | 3,33 | 10,87 | 3,72 |
Для расчета провода из алюминия может использоваться приведенная ниже таблица (данные взяты для напряжения 230 В).
Мощность, кВт | Ток, А | Площадь (при наружной проводке), мм2 | Диаметр (при наружной проводке), мм | Площадь (при скрытой проводке), мм2 | Диаметр (при скрытой проводке), мм |
0,1 | 0,43 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 |
0,5 | 2,17 | 0,62 | 0,89 | 0,72 | 0,96 |
1,0 | 4,35 | 1,24 | 1,26 | 1,45 | 1,36 |
2,0 | 8,70 | 2,48 | 1,78 | 2,90 | 1,92 |
3,0 | 13,04 | 3,73 | 2,18 | 4,35 | 2,35 |
4,0 | 17,39 | 4,97 | 2,52 | 5,80 | 2,72 |
5,0 | 21,74 | 6,21 | 2,81 | 7,25 | 3,04 |
8,0 | 34,78 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 |
10,0 | 43,48 | 12,42 | 3,98 | 14,49 | 4,30 |
При покупке провода рекомендуется посмотреть стандарт ГОСТ или условия ТУ, по которым изготовлено изделие. Требования ГОСТ выше аналогичных параметров технических условий, поэтому следует предпочитать продукцию, выполненную по стандарту.
Таблицы из правил устройства электроустановок (ПУЭ) представляют собой зависимость силы передаваемого по проводнику тока от сечения жилы и способа укладки в магистральной трубе. Допустимая сила тока уменьшается по мере увеличения отдельных жил или применения многожильного кабеля в изоляции. Явление связано с отдельным пунктом в ПУЭ, который оговаривает параметры максимально допустимого нагрева проводов. Под магистральной трубой понимается короб, в том числе пластиковый или при укладке проводки пучком на кабельном лотке.
Для того, чтобы удачно купить провод, перед покупкой необходимо измерить диаметр провода , иначе можно стать жертвой обмана. Также измерять сечение провода придется, если будете добавлять новую электрическую точку на старой проводке, так как буквенной маркировки на ней может не быть. Информация, приведенная ниже, поможет вам правильно выбрать методику измерения диаметра провода и эффективно ее использовать на практике.
При этом у вас сразу возникнет вопрос: «Какой смысл компании портить свою репутацию?» Объяснений этому может быть несколько:Но все дело в том, что даже совершив правильные расчеты сечения провода, вы все равно можете столкнуться с проблемой, несмотря на то, что купите провод с подходящим диаметром . Авария может произойти из-за того, что на маркировке проводов будет указано сечение жил, которое не соответствует действительному. Это может случится в результате того, что завод-производитель сэкономил на материале, или же компанией, выпускающей данную продукцию, не были соблюдены все характеристики изделия. Также на прилавках можно найти провода, на которых совсем отсутствует маркировка, что изначально заставляет усомниться в их качественности.
1. В целях экономии. Например, завод сделал диаметр провода меньше всего лишь на 2 мм. кв. при 2,5-миллиметровой жиле, что дало возможность выиграть на одном погонном метре несколько килограмм металла, не говоря уже о прибыли при массовом производстве.
2. В результате большой конкуренции компания снижает цену на электропроводку, пытаясь переманить к себе большую часть потребителей. Естественно, это происходит за счет уменьшения диаметра провода , что невозможно определить невооруженным глазом.
И первый, и второй вариант имеет место быть на рынке продаж, поэтому вам лучше перестраховаться и сделать самостоятельно точные вычисления, о которых и пойдет речь дальше.
Способов есть несколько, но в основе каждого из них лежит определение диаметры жилы с последующими вычислениями окончательных результатов.
Способ первый. С помощью приборов. На сегодня есть ряд приборов, которые помогают измерить диаметр провода или жилы провода. Это микрометр и штангенциркуль, которые бывают как механическими, так и электронными (смотрите ниже).
Этот вариант в первую очередь подойдет для профессиональных электриков, которые постоянно занимаются монтажом электропроводки. Наиболее точные результаты можно получить с помощью штангенциркуля. Эта методика имеет преимущества в том, что возможно проводить измерения диаметра провода даже на участке работающей линии, например, в розетке.
После того, как вы измерили диаметр провода , необходимо провести подсчеты по следующей формуле:
Необходимо помнить, что число «Пи» составляет 3,14, соответственно, если мы разделим число «Пи» на 4, то сможем упростить формулу и свести вычисления к умножению 0,785 на диаметр в квадрате.
Способ второй . Используем линейку. Если вы решили не тратить деньги на прибор, что логично в данной ситуации, то можете использовать простой проверенный способ для измерения сечения провода или провода?. Вам понадобится простой карандаш, линейка и проволока. Зачищаете жилу от изоляции, плотно накручиваете ее на карандаш, и после этого линейкой измеряете общую длину намотки (как показано на рисунке).
Затем длину намотанной проволоки делите на количество жил. Полученное значение и будет диаметром сечения провода .
Но при этом необходимо учитывать следующее:
Обратите внимание и на минусы данного способа измерения:
1. Измерить можно только сечение тонких проводов , так как толстый провод вам с трудом удастся намотать на карандаш.
2. Для начала вам нужно будет приобрести маленький кусочек изделия, прежде чем делать основную покупку.
Формула, о которой говорили выше, подходит для всех измерений.
Способ третий. Пользуемся таблицей. Чтобы не проводить расчеты по формуле, вы можете использовать специальную таблицу, в которой указан диаметр провода ? (в миллиметрах) и сечение проводника (в миллиметрах квадратных). Готовые таблицы дадут вам более точные результаты и значительно сэкономят ваше время, которое вам не придется тратить на вычисления.
Диаметр проводника, мм | Сечение проводника, мм 2 |
По идее, диаметр проводников должен соответствовать заявленным параметрам. Например, если указано на маркировке, что кабель 3 x 2,5, значит сечение проводников должно быть именно 2,5 мм 2 . На деле получается, что отличаться реальный размер может на 20-30%, а иногда и больше. Чем это грозит? Перегревом или оплавлением изоляции со всеми вытекающими последствиями. Потому, перед покупкой, желательно узнать размер провода, чтобы определить его поперечное сечение. Как именно считать сечение провода по диаметру и будем выяснять дальше.
Для измерения диаметра провода подойдет штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электронными работать проще, но они есть не у всех. Измерять надо саму жилу без изоляции, потому предварительно ее отодвиньте или снимите небольшой кусок. Это можно делать, если продавец разрешит. Если нет — купите небольшой кусок для тестирования и проводите измерения на нем. На очищенном от изоляции проводнике замеряете диаметр, после чего можно определить реальное сечение провода по найденным размерам.
Какой измерительный прибор в данном случае лучше? Если говорить о механических моделях, то микрометр. У него точность измерений выше. Если говорить об электронных вариантов, то для наших целей они оба дают вполне достоверные результаты.
Если нет ни штангенциркуля, ни микрометра, захватите с собой отвертку и линейку. Придется зачищать довольно приличный кусок проводника, так что без покупки тестового образца на этот раз вряд ли обойдетесь. Итак, снимаете изоляцию с куска провода 5-10 см. Наматываете проволоку на цилиндрическую часть отвертки. Витки укладываете вплотную один к другому, без зазора. Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» провода должны торчать в одном направлении — вверх или вниз, например.
Количество витков не важно — около 10. Можно больше или меньше, просто на 10 делить проще. Витки считаете, затем прикладываете полученную намотку к линейке, совместив начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измеряете длину участка, занятого проводом, потом его делите на количество витков. Получаете диаметр провода. Вот так все просто.
Например, посчитаем каков размер проволоки, изображенной на фото выше. Количество витков в данном случае — 11, занимают они 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это и будет диаметр данного провода. Далее можно искать сечение этого проводника.
Провода в кабеле имеют в поперечном сечении форму круга. Потому при расчетах пользуемся формулой площади круга. Ее можно найти используя радиус (половину измеренного диаметра) или диаметр (смотрите формулу).
Определяем сечение провода по диаметру: формула
Например, посчитаем площадь поперечного сечения проводника (проволоки) по размеру, рассчитанному ранее: 0,68 мм. Давайте сначала используем формулу с радиусом. Сначала находим радиус: делим диаметр на два. 0,68 мм / 2 = 0,34 мм. Далее эту цифру подставляем в формулу
S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 мм 2
Считать надо так: сначала возводим в квадрат 0,34, потом умножаем полученное значение на 3,14. Получили сечение данного провода 0,36 квадратных миллиметров. Это очень тонкий провод, который в силовых сетях не используется.
Давайте посчитаем сечение кабеля по диаметру, используя вторую часть формулы. Должно получиться точно такое же значение. Разница может быть в тысячные доли из-за разного округления.
S = π/4 * D 2 = 3.14/4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм 2
В данном случае делим число 3,14 на четыре, потом возводим диаметр в квадрат, две полученные цифры перемножаем. Получаем аналогичное значение, как и должно быть. Теперь вы знаете, как узнать сечение кабеля по диаметру. Какая из этих формул вам удобнее, ту и используйте. Разницы нет.
Проводить расчеты в магазине или на рынке не всегда хочется или есть возможность. Чтобы не тратить время на расчеты или не ошибиться, можно воспользоваться таблицей соответствия диаметров и сечений проводов, в которой есть наиболее распространенные (нормативные) размеры. Ее можно переписать, распечатать и захватить с собой.
Диаметр проводника | Сечение проводника |
---|---|
0,8 мм | 0,5 мм2 |
0,98 мм | 0,75 мм2 |
1,13 мм | 1 мм2 |
1,38 мм | 1,5 мм2 |
1,6 мм | 2,0 мм2 |
1,78 мм | 2,5 мм2 |
2,26 мм | 4,0 мм2 |
2,76 мм | 6,0 мм2 |
3,57 мм | 10,0 мм2 |
4,51 мм | 16,0 мм2 |
5,64 мм | 25,0 мм2 |
Как работать с этой таблицей? Как правило, на кабелях есть маркировка или бирка, на которой указаны его параметры. Там указывается маркировка кабеля, количество жил и их сечение. Например, 2х4. Нас интересуют параметры жилы а это цифры, которые стоят после знака «х». В данном случае заявлено, что есть два проводника, имеющих поперечное сечение 4 мм 2 . Вот и будем проверять, соответствует ли эта информация действительности.
Чтобы проверить, проводите измерение диаметра любым из описанных методов, после сверяетесь с таблицей. В ней указано, что при таком сечении в четыре квадратных миллиметра, размер провода должен быть 2,26 мм. Если измерения у вас такие же или очень близкие (погрешность измерений существует, так как приборы неидеальные), все нормально, можно данный кабель покупать.
Но намного чаще фактический диаметр проводников значительно меньше заявленного. Тогда у вас два пути: искать провод другого производителя или взять большего сечения. За него, конечно, придется переплатить, но первый вариант потребует достаточно большого промежутка времени, да и не факт, что вам удастся найти соответствующий ГОСТу кабель.
Второй вариант потребует больше денег, так как цена существенно зависит от заявленного сечения. Хотя, не факт — хороший кабель, сделанный по всем нормам, может стоит еще дороже. Это и понятно — расходы меди, а, часто, и на изоляцию, при соблюдении технологии и стандартов — значительно больше. Потому производители и хитрят, уменьшая диаметр проводов — чтобы снизить цену. Но такая экономия может обернуться бедой. Так что обязательно проводите измерения перед покупкой. Даже и проверенных поставщиков.
И еще: осмотрите и пощупайте изоляцию. Она должна быть толстой, сплошной, иметь одинаковую толщину. Если кроме изменения диаметра еще и с изоляцией проблемы — ищите кабель другого производителя. Вообще, желательно найти продукцию, отвечающую требованиям ГОСТа, а не сделанную по ТУ. В этом случае есть надежда на то, что кабель или провод буде служить долго и без проблем. Сегодня это сделать непросто, но если вы разводите или , качество очень важно. Потому, стоит, наверное, поискать.
Иногда проводники используются многожильные — состоящие из множества одинаковых тонких проволочек. Как посчитать сечение провода по диаметру в этом случае? Да точно также. Проводите измерения/вычисления для одной проволоки, считаете их количество в пучке, потом умножаете на это число. Вот вы и узнаете площадь поперечного сечения многожильного провода.
На практике нередко приходится рассчитывать сопротивление различных проводов. Это можно сделать с помощью формул или по данным, приведенным в табл. 1.
Влияние материала проводника учитывается с помощью удельного сопротивления, обозначаемого греческой буквой? и представляющего собой длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Наименьшим удельным сопротивлением? = 0,016 Ом мм2/м обладает серебро. Приведем среднее значение удельного соп ротивления некоторых проводников:
Серебро - 0,016, Свинец - 0,21, Медь - 0,017, Никелин - 0,42, Алюминий - 0,026, Манганин - 0,42, Вольфрам - 0,055, Константан - 0,5, Цинк - 0,06, Ртуть - 0,96, Латунь - 0,07, Нихром - 1,05, Сталь - 0,1, Фехраль - 1,2, Бронза фосфористая - 0,11, Хромаль - 1,45.При различных количествах примесей и при разном соотношении компонентов, входящих в состав реостатных сплавов, удельное сопротивление может несколько измениться.
Сопротивление рассчитывается по формуле:
где R - сопротивление, Ом; удельное сопротивление, (Ом мм2)/м; l - длина провода, м; s - площадь сечения провода, мм2.
Если известен диаметр провода d, то площадь его сечения равна:
Измерить диаметр провода лучше всего с помощью микрометра, но если его нет, то следует намотать плотно 10 или 20 витков провода на карандаш и измерить линейкой длину намотки. Разделив длину намотки на число витков, найдем диаметр провода.
Для определения длины провода известного диаметра из данного материала, необходимой для получения нужного сопротивления, пользуются формулой
Таблица 1.
Примечание. 1. Данные для проводов, не указанных в таблице, надо брать как некоторые средние значения. Например, для провода из никелина диаметром 0,18 мм можно приблизительно считать, что площадь сечения равна 0,025 мм2, сопротивление одного метра 18 Ом, а допустимый ток равен 0,075 А.
2. Для другого значения плотности тока данные последнего столбца нужно соответственно изменить; например, при плотности тока, равной 6 А/мм2, их следует увеличить в два раза.
Пример 1. Найти сопротивление 30 м медного провода диаметром 0,1 мм.
Решение. Определяем по табл. 1 сопротивление 1 м медного провода, оно равно 2,2 Ом. Следовательно, сопротивление 30 м провода будет R = 30 2,2 = 66 Ом.
Расчет по формулам дает следующие результаты: площадь сечения провода: s= 0,78 0,12 = 0,0078 мм2. Так как удельное сопротивление меди равно 0,017 (Ом мм2)/м, то получим R = 0,017 30/0,0078 = 65,50м.
Пример 2. Сколько никелинового провода диаметром 0,5 мм нужно для изготовления реостата, имеющего сопротивление 40 Ом?
Решение. По табл. 1 определяем сопротивление 1 м этого провода: R= 2,12 Ом: Поэтому, чтобы изготовить реостат сопротивлением 40 Ом, нужен провод, длина которого l= 40/2,12=18,9 м.
Проделаем тот же расчет по формулам. Находим площадь сечения провода s= 0,78 0,52 = 0,195 мм2. А длина провода будет l = 0,195 40/0,42 = 18,6 м.
Диаметр любого проводника должен совпадать с параметрами, указанными в документации, которая с ним идет. Но в наше время это, к сожалению, редкость. К примеру, если маркировка говорит, что кабель – 3 X 2,5, то сечение его должно быть не менее 2,5 мм2. Но не стоит удивляться, если после проверки окажется, что провод на 20-30% меньше заявленной цифры. Поэтому лучше не лениться и пред покупкой проверять размер проводника, иначе это может привести к плачевным последствиям.
Лучше всего для замера толщины (диаметра) провода использовать микрометр или штангенциркуль. Микрометры, не важно – механические или электронные, покажут наиболее точный результат, но и результаты, выданные штангенциркулем, тоже вполне сгодятся. Для замера следует очистить жилу от пластиковой изоляции, но не каждый продавец разрешит вытворять такое с концом провода на выставленной на продажу бухте. Поэтому, лучше всего, купить метр кабеля и потом уже осуществлять замеры. После того, как данные о диаметре жилы получены, можно приступать к расчету сечения.
Видео:
Можно измерить ширину проводника и не прибегая к помощи точных приборов. Зачастую, у человека их попросту нет, а покупать такой инструмент только лишь для того, чтобы единожды замерить диаметр провода – бесполезная трата денег. Поэтому, можно прибегнуть к другому способу.
В этом случае для измерения потребуется отвертка и обычная линейка. Провод для проведения подобной проверки придется зачистить основательно, на сантиметров 15 – 20. Затем очищенный конец жилы обматывается вокруг ровной округлой металлической части отвертки на манер пружины, причем каждый последующий виток должен быть полным и плотно прилегать к предыдущему. Количество витков не критично, но лучше будет довести их до 10. Так будет легче считать. Ширина плотных 10 витков измеряется линейкой, результат делится на 10 и, в итоге, получается диаметр одного витка. Пример вы можете увидит на фото ниже.
Верху предоставлено фото, на котором производится замер такой «пружины». Наглядно видно, что ширина 11 плотно уложенных витков равняется 7,5 мм. Берем калькулятор и делим 7,5 мм на 11. Выходит, что диаметр проверяемой жилы 0,68 мм. Зная его, можно рассчитать сечение провода.
Неважно – провод это или проволока, форма у нее неизменно круглая, а значит в разрезе любая жила кабеля имеет форму окружности. Сечение – это ни что иное, как площадь окружности провода на срезе. А площадь любой окружности, зная ее диаметр (а значит – и радиус), можно легко найти при помощи простой, знакомой всем со школы, формулы: S = πR2. «π» – число неизменное и всегда равно 3,14, «R2» – радиус в квадрате. Подставляем значения в формулу предварительно разделив диаметр на два, чтобы узнать радиус, поскольку в данной формуле площадь узнается именно с его помощью. Получается: S = 3,14 X 0,342. Решив простой пример, получаем цифру 0,36. То есть, сечение проверяемого провода равно 0,36 мм2. Но в силовой сети такой «слабый» провод лучше не использовать.
Также для определения сечения подойдет и формула нахождения площади окружности по диаметру. Выглядит она иначе: S = π/4 X D2. Она более трудоемкая, но, так или иначе, подставив цифры и решив пример, получим тот же результат.
Идя в магазин, не лишним будет захватить с собой вот такую таблицу:
Диаметр проводникаСечение проводника0,8 мм0,5 мм20,98 мм0,75 мм21,13 мм1 мм21,38 мм1,5 мм21,6 мм2,0 мм21,78 мм2,5 мм22,26 мм4,0 мм22,76 мм6,0 мм23,57 мм10,0 мм24,51 мм16,0 мм25,64 мм25,0 мм2
Это избавит от потребности производить лишние расчеты. Несмотря на то, что на каждой бухте кабеля имеется бирка, в которой указана его маркировка и все его параметры, не стоит доверять написанному. Лучше будет перестраховаться и измерить диаметр проводника, а затем по таблице приблизительно прикинуть, каково его сечение.
В частности, на бирке будет написано следующее: «ВВНГ 2х4». Отсюда следует, что в кабеле – количество жил – 2, каждая из которых сечением 4 мм2. Чтобы подтвердить или опровергнуть заявленные параметры, замеряем одним из способов диаметр жилы кабеля без изоляции. Проводим расчеты.
Маркировка проводниковМаркировка проводников
Если сечение совпало с указанным на бирке – можно брать. Если получившийся результат значительно меньше, стоит остановить свой выбор на более мощном кабеле, следующем по параметрам, или поискать в других магазинах более качественный проводник, отвечающий ГОСТу, что в наше время является трудной задачей. Магазины предпочитают покупать что подешевле, чтобы потом продать подороже. А качественный кабель дешевым не будет никак. Отсюда и вывод.
Перед тем, как окончательно решиться на покупку нужно очень тщательно осмотреть изоляцию. Пластмассовая оболочка жилы должна быть сплошной, иметь внушительную толщину, одинаковую по всей длине. В случае, если помимо несовпадений в диаметре выявились еще и отрицательные нюансы с оплеткой, лучше поискать не только другой кабель, но и другой магазин, поскольку, зачастую, все разновидности кабеля, продающиеся в одном месте, закупаются у одного и того же производителя. А потому, нет гарантий, что, даже если взять кабель на параметр мощнее, его изоляция будет лучше. С электричеством рисковать не стоит.
Все же, лучше переплатить, потратить больше времени на поиски, но купить качественный ГОСТовский проводник, чем произведенный по ТУ. Только в подобном случае можно гарантировать, что кабель без всяких проблем отслужит заявленное в документах время, а, скорее всего, и на много дольше. Не стоит рисковать строением только из-за того, чтобы сократить время на поиски или сберечь лишние копейки. Халатность при выборе кабеля может обойтись несоразмерно дороже.
Очень часто жилы состоят из множества тонких проводков. Как же быть в таком случае? Некоторые «умники» скручивают все проводки в одну тугую скрутку, замеряют ее штангенциркулем и по найденному диаметру высчитывают сечение.
Таблица определения сечения многожильного провода:Таблица определения сечения многожильного провода:
Это неправильный подход. Чтобы измерить сечение многожильного проводника необходимо замерить диаметр одного мелкого провода. Здесь уже подойдет только микрометр. Узнав сечение одного проводка, следует сосчитать количество остальных, и умножить сечение одного на общее число проводков. Только в этом случае сечение многожильного провода будет иметь верные параметры.
https://domstrousam.ru/kak-opredelit-sechenie-provoda-po-ego-diametru/
Умение правильно выбрать сечение кабеля со временем может пригодиться каждому, и для этого необязательно быть квалифицированным электриком. Неверно рассчитав кабель, можно подвергнуть себя и своё имущество серьёзному риску — чересчур тонкие провода будут сильно греться, что может привести к появлению возгорания.
В главную очередь, проведение этой несильно сложной процедуры необходимо для обеспечения безопасности как самого помещения, так и находящихся в нём людей. На сегодня человечеством не изобретено более удобного метода распределения и доставки электрической энергии до потребителя, как по проводам. Людям практически ежедневно необходимы услуги электрика — кто-то нуждается в подключении розетки, кому-то необходимо установить светильник и т. д. Из этого выходит, что с операцией подбора требуемого сечения связана даже такая, казалось бы, незначительная процедура, как установка нового светильника. Что же тогда говорить о подключении электрической плиты или водонагревателя?
Несоблюдение норм может привести к нарушению целостности проводки, что нередко становится причиной короткого замыкания или даже поражения электрическим током.
Если при выборе сечения кабеля допустить ошибку, и приобрести кабель с меньшей площадью проводника, то это приведёт к постоянному нагреву кабеля, что станет причиной разрушения его изоляции. Естественно, все это негативно влияет на продолжительность эксплуатации проводки — нередки случаи, когда через месяц после успешного монтажа электропроводка переставала работать, и требовалось вмешательство специалиста.
Следует помнить, что от правильно подобранного значения сечения кабеля напрямую зависит электро и пожаробезопасность в здании, а значит, и жизнь самих жильцов.
Конечно, каждый собственник желает как можно больше сэкономить, но не стоит делать это ценой своей жизни, ставя её под угрозу — ведь в результате короткого замыкания может случиться пожар, который вполне может уничтожить все имущество.
Во избежание этого, перед началом электромонтажных работ следует подобрать кабель оптимального сечения. Для подбора необходимо учитывать несколько факторов:
Внимание! Ввиду более низкой электропроводимости, провода с алюминиевыми жилами должны приобретаться с большим сечением, нежели медные.
Если во время эксплуатации бытовых приборов нагревается проводка, то следует незамедлительно принять все необходимые меры для устранения этой проблемы. Факторов, влияющих на нагрев проводов, существует немало, но к основным можно отнести следующие:
Рассчитать приблизительное сечение кабеля можно и самостоятельно — необязательно прибегать к помощи квалифицированного специалиста. Полученные в результате расчётов данные можно использовать для покупки провода, однако, сами электромонтажные работы следует доверять только опытному человеку.
Последовательность действий при расчёте сечения такова:
Для определения необходимых вычислений по подбору сечения кабелей электропроводки согласно их мощности внутри сети важно использовать данные о количестве электрической энергии, потребляемой устройствами и приборами тока.
На этом этапе необходимо учесть очень важный момент – данные электропотребляемых приборов дают не точное, а приближенное, усредненное значение. Поэтому к такой отметке необходимо добавлять около 5% от параметров, указанных компанией-производителем оборудования.
Большинство далеко не самых компетентных и квалифицированных электриков уверены в одной простой истине – для того, чтобы правильно провести электрические провода для источников освещения (к примеру, для светильников), необходимо брать провода с сечением, равным 0,5 мм², для люстр – 1,5 мм², а для розеток – 2,5 мм².
Об этом думают и так считают только некомпетентные электрики. Но что, если, например, в одном помещении одновременно работают микроволновка, чайник, холодильник и освещение, для которых нужны провода с разным сечением? Это может привести, к самым разным ситуациям: короткому замыканию, быстрой порче проводки и изоляционного слоя, а также к возгоранию (это редкий случай, но все же возможный).
Точно такая же не самая приятная ситуация может произойти, если человек будет подключать к одной и той же розетке мультиварку, кофеварку и, допустим, стиральную машину.
Если проектной документацией подразумевается использование скрытой проводки, то необходимо приобретать кабельную продукцию «с запасом» — к полученному значению сечения кабеля следует прибавить порядка 20–30%. Это делается во избежание нагрева кабеля в процессе эксплуатации. Дело в том, что в условиях стеснённого пространства и отсутствия доступа воздуха нагрев кабеля происходит значительно интенсивнее, чем при монтаже открытой проводки. Если же в закрытых каналах предусматривается укладка не одного кабеля, а сразу нескольких, то следует увеличить сечение каждого провода не менее чем на 40%. Также не рекомендуется плотно укладывать различные провода — в идеале каждый кабель должен находиться гофротрубе, обеспечивающей его дополнительную защиту.
Важно! Именно по значению потребляемой мощности профессиональные электрики ориентируются при выборе сечения кабеля, и только такой способ является корректным.
При достаточном значении сечения кабеля электрический ток будет проходить до потребителя, не вызывая нагрева. Почему происходит нагрев? Постараемся объяснить максимально доступно. К примеру, в розетку включён чайник потребляемой мощностью 2 киловатта, но идущий к розетке провод может передать для него ток мощностью только 1 киловатт. Пропускная способность кабеля связана с сопротивлением проводника — чем оно больше, тем меньший ток может передаваться по проводу. В результате высокого сопротивления в проводке и происходит нагрев кабеля, постепенно разрушающий изоляцию.
При соответствующем сечении электрический ток доходит до потребителя в полном объёме, и нагревание провода не происходит. Поэтому, проектируя электропроводку, следует учитывать потребляемую мощность каждого электрического прибора. Это значение можно узнать из технического паспорта на электроприбор или из наклеенной на нём этикетки. Суммируя максимальные значения и используя нехитрую формулу:
I=(P1+P2+...+Pn)/220
и получаем значение общей силы тока.
Pn обозначает указанную в паспорте мощность электроприбора, 220 - номинальный вольтаж.
Для трехфазной системы (380 В) формула выглядит так:
I=(P1+P2+....+Pn)/√3/380.
Полученное значение I измеряется в Амперах, и на основании него и подбирается соответствующее сечение кабеля.
Известно, что пропускная способность медного кабеля составляет 10 А/мм, для алюминиевого кабеля значение пропускной способности составляет 8 А/мм.
Для того чтоб рассчитать сечение кабеля нужно величину тока разделить на 8 или 10, в зависимости от вида кабеля. Полученный результат и будет размером сечения кабеля.
Например рассчитаем величину сечения кабеля для подключения стиральной машины, потребляемая мощность которой составляет 2400 Вт.
I=2400 Вт/220 В=10,91 А, округлив получаем 11 А.
Дальше, чтоб увеличить запас прочности, согласно правилу "пяти ампер" к полученному значению силы тока нужно прибавить еще 5 А:
11 А+5 А=16 А.
Если учитывать, что в квартирах используют трехжильные кабеля и посмотреть по таблице, то к 16 А близкое значение 19 А, поэтому для установки стиральной машины потребуется провод, сечение которого не меньше 2 мм².
Таблица сечения кабеля относительно величины силы тока
Сечение токо- прово- дящей жилы(мм2) | Ток(А), для проводов, проложенных | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Откры- то | в одной трубе | |||||
двух одно- жильных | трех одно- жильных | четырех одно- жильных | одного двух- жильного | одного трех- жильного | ||
0,5 | 11 | - | - | - | - | - |
0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
150 | 440 | 360 | 330 | - | - | - |
185 | 510 | - | - | - | - | - |
240 | 605 | - | - | - | - | - |
300 | 695 | - | - | - | - | - |
400 | 830 | - | - | - | - | - |
Существует ещё несколько критериев, которым должно соответствовать сечение используемых проводов:
Для того, чтобы определить точные данные для выбора сечения кабелей электрической проводки, необходимо учитывать любые, даже самые незначительные параметры, такие как:
Для того, чтобы правильно определить оптимальное кабельное сечение для любых человеческих бытовых нужд, необходимо во всех общих случаях использовать стандартизированные следующие правила:
Если в процессе монтажа или расчетов возникают некоторые сомнения, лучше не действовать вслепую. Идеальным вариантом будет обратиться к соответствующей таблице расчетов и стандартов.
Таблица сечения медного кабеля
Сечение жил, проводящих ток (мм) | Медные жилы проводов и кабелей | |||
Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |||
Ток (А) | Мощность (кВТ) | Ток (А) | Мощность (кВТ) | |
1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
16 | 80 | 18,7 | 75 | 49,5 |
25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
95 | 265 | 57,2 | 220 | 145,2 |
120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Таблица сечения алюминиевого кабеля
Сечение жил, проводящих ток (мм) | Алюминиевые жилы проводов и кабелей | |||
Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |||
Ток (А) | Мощность (кВТ) | Ток (А) | Мощность (кВТ) | |
2,5 | 22 | 4,4 | 19 | 12,5 |
4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
35 | 100 | 22 | 85 | 56,1 |
50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
95 | 200 | 44 | 170 | 112,2 |
120 | 230 | 50,6 | 200 | 132 |
От верно подобранного сечения кабеля напрямую зависит безопасность объекта — поэтому необходимо подойти к процедуре выбора со всей ответственностью. Рекомендуется также проконсультироваться со специалистами перед приобретением проводов — опытный электрик подскажет наиболее оптимальный вариант.
Экономия при покупке часто выходит боком — нередко владельцы квартир или домов приобретают алюминиевый кабель взамен медного, не учитывая тот факт, что его сечение должно быть больше. В итоге смонтированная электропроводка сильно греется, и в течение достаточно малого времени требуется полная замена проводов, что не слабо ударит по кошельку собственника жилья. К тому же, это ещё и чрезвычайно опасно - многие любители сэкономить остались в итоге без крыши над головой.
Если возникли сомнения в собственных силах, рекомендуется обратиться к специалисту — только в этом случае можно гарантировать безопасность для жильцов и продолжительность работы новой электропроводки.
Электропроводка в современных квартирах обеспечивает максимальный рабочий ток в сети до 25 ампер. В рамках этого параметра рассчитаны и автоматические выключатели, установленные в квартирном щитке. Сечение проводника на вводе в помещение должно быть не менее 4 мм2. При монтаже внутренней проводки допустимо использовать кабели сечением 2,5 мм2, которые рассчитаны на силу тока 16 ампер.
[Скрыть]
По стандарту диаметр проволоки должен соответствовать заявленным параметрам, которые описаны в маркировке. Но реальный размер может отличаться от заявленного на 10-15 процентов. Особенно это касается кабелей, которые производятся небольшими компаниями, но и у крупных производителей могут возникнуть проблемы. Перед приобретением электрического провода для передачи больших токов рекомендуется измерить диаметр провода. Для этого можно использовать разные методы, отличающиеся ошибкой.Перед измерением снимите изоляцию с жил кабеля.
Измерения можно произвести прямо в магазине, если дилер разрешит снять изоляцию с небольшого отрезка провода. В противном случае придется покупать небольшой кусок кабеля и мерить по нему.
Максимальная точность достигается с помощью микрометров, имеющих механическую и электронную схемы. Вал инструмента имеет шкалу 0,5 мм, а окружность барабана имеет 50 знаков со шкалой 0,01 мм.Характеристики одинаковы для всех моделей микрометров.
При работе с механическим приспособлением соблюдать последовательность действий:
Измерение механическим микрометром
Работа с электронным микрометром не требует поворота узлов, он отображает значение диаметра на ЖК-экране. Перед использованием прибора рекомендуется проверить настройки, так как электронные устройства измеряют в миллиметрах и дюймах.
Прибор имеет пониженную точность по сравнению с микрометром, достаточную для измерения проводника. Штангенциркули оснащены плоской шкалой (нониусом), круглым циферблатом или цифровой индикацией на жидкокристаллическом дисплее.
Для измерения поперечного диаметра необходимо:
Пример расчета размера на нониусе
Измерение линейкой дает приблизительный результат. Для выполнения измерения рекомендуется использовать инструментальные линейки, обладающие большей точностью. Использование деревянных и пластиковых школьных изделий даст очень приблизительный диаметр.
Для измерения линейкой необходимо:
Измерение диаметра линейкой по количеству витков
В примере выше 11 витков провода длиной примерно 7,5 мм.Разделив длину на количество витков, можно определить приблизительное значение диаметра, которое в данном случае составляет 0,68 мм.
На сайтах магазинов по продаже электропроводов есть онлайн-калькуляторы, позволяющие рассчитать сечение исходя из количества витков и длины полученной спирали.
После определения диаметра провода можно приступить к расчету площади сечения в квадратах (мм2). Для кабелей типа ВВГ, состоящих из трех одножильных жил, методы расчета применяют по формуле или по подготовленной таблице соответствия диаметров и площадей.Методы также применимы к продуктам с другими определениями.
Основной способ - расчет по формуле вида - S = (p/4) * D2, где π = 3,14, а D - измеренный диаметр. Например, чтобы найти площадь диаметром 1 мм, рассчитайте значение: S = (3,14/4) * 1² = 0,785 мм2.
В сети доступны онлайн-калькуляторы, позволяющие рассчитать площадь круга по диаметру. Перед покупкой кабеля рекомендуется заранее рассчитать значения, свести их в таблицу и использовать в магазине.
Видео Александра Кваша показывает, как проверить сечение жилы провода.
Для упрощения расчетов удобно пользоваться готовой таблицей.
Порядок использования цифр из таблицы:
Ниже представлена таблица, в которой указано соотношение сечений основных типов медных кабелей к диаметрам и току (на 220 В).
Дополнительным критерием соответствия сечения диаметру является вес провода. Метод определения диаметра по массе применяют при проверке тонкого провода для обмоток трансформаторов. Толщина изделий начинается от 0,1 мм и измерить микрометром проблематично.
Ниже приведена краткая таблица соответствия диаметров стержней по массе. Подробные данные есть в магазинах, специализирующихся на продаже электронных компонентов.
Диаметр, мм 90 102 90 101 Сечение, мм2 90 102 90 101 Масса, г/км 90 102 90 107 90 100 | 0,1 | 0,0079 90 102 90 101 70 | 90 107 90 100 90 101 0,150,0177 90 102 90 101 158 | 90 107 90 1000,2 | 0,0314 90 102 90 101 281 | 90 107 90 1000,25 | 0,0491 90 102 90 101 438 | 90 107 90 100 90 101 0,30,0707 90 102 90 101 631 | 90 107 90 100 90 101 0,350,0962 90 102 90 101 859 | 90 107 90 100 90 101 0,40,1257 | 1,122 |
Материал проводника необходимо учитывать при расчете диаметра провода для предохранителей.Ниже приведена краткая таблица соотношения диаметров кабелей из распространенных типов материалов и силы тока.
Ток отключения, А 90 102 90 101 Медь 90 102 90 101 Алюминий 90 102 90 101 Никель 90 102 90 101 Железо 90 102 90 101 Олово 90 102 Свинец 90 0102 90 107 90 100 | 0,5 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,11 | 0,13 | 90 107 90 1001 | 0,05 | 0,07 | 0,08 | 0,12 | 0,18 | 0,21 | 90 107 90 1005 | 0,16 | 0,19 | 0,25 90 102 90 101 0,35 | 0,53 | 0,60 | 90 107 90 10010 | 0,25 90 102 90 101 0,31 90 102 90 101 0,39 | 0,55 | 0,85 | 0,95 | 90 107 90 10015 90 102 90 101 0,32 | 0,40 | 0,52 | 0,72 90 102 90 101 1,12 | 1,25 | 90 107 90 10025 | 0,46 | 0,56 | 0,73 | 1,00 90 102 90 101 1,56 90 102 90 101 1,75 | 90 107 90 10050 | 0,73 | 0,89 90 102 90 101 1,15 | 1,60 90 102 90 101 2,45 90 102 90 101 2,78 | 90 107 90 100 90 101 100 90 102 90 101 1,15 90 102 90 101 1,42 90 102 90 101 1,822,55 | 3,90 | 4,40 | 90 107 90 100 90 101 200 90 102 90 101 1,842,25 | 2,89 | 4,05 | 6.20 | 7,00 | 90 107 90 100 90 101 3002,40 | 2,95 | 3,78 90 102 | 5,30 | 8.20 | 9.20 |
Диаметр многожильного кабеля определяется произведением площади поперечного сечения одиночной жилы на число.Основная проблема заключается в измерении диаметра тонкой проволоки.
В качестве примера можно привести кабель с 25 жилами диаметром 0,2 мм. По приведенной выше формуле сечение равно: S = (3,14/4) * 0,2² = 0,0314 мм2. При 25 жилах это будет: S = 0,0314*25 = 0,8 мм2. Затем по корреляционным таблицам определяют, пригоден ли он для передачи тока необходимой силы или нет.
Другой способ приблизить силу тока — умножить диаметр многожильного кабеля на поправочный коэффициент 0,91.Фактор обеспечивает немонолитную структуру проволоки и воздушные зазоры между витками. Измерение наружного диаметра выполняется без особых усилий, так как поверхность легко деформируется, а поперечное сечение становится овальным.
Формулы или табличные значения используются при расчете сегментной части кабеля. В таблице указаны стандартные значения ширины и высоты сегмента.
Сегментированный кабель (справа)
Сечение кабеля
Распространенным способом определения требуемого сечения проводника является метод расчета пиковой мощности.Чтобы узнать нагрузку, можно воспользоваться стандартной таблицей, в которой сведены параметры мощности и пикового потребляемого тока для бытовых приборов.
Тип прибора | мощность, кВт | Пиковый ток, А | Режим потребления | 90 107 90 100стандартная лампа | 0,25 | 1.2 90 102 | Фиксированный 90 102 90 107 90 100 90 101 Чайник с электронагревателем 90 102 90 101 2,0 90 102 90 101 9,0 90 102 90 101 Кратковременно до 5 минут 90 102 90 107 90 100 | Электрическая плита с 2-4 конфорками 90 102 90 101 6,0 90 102 90 101 60,0 | микроволновая печь | 2,2 90 102 90 101 10,0 | Периодический | 90 107 90 100 90 101 Мясорубка электрическая 90 102 90 101 аналог 90 102 90 101 аналог 90 102 90 101 В зависимости от интенсивности использования 90 102 90 100Тостер | 1,5 90 102 90 101 7,0 90 102 | Фиксированный 90 102 90 107 90 100 | Электрическая кофемолка 90 102 90 101 1,5 90 102 90 101 8,0 | В зависимости от интенсивности использования | 90 100Гриль | 2,0 90 102 90 101 9,0 90 102 | Фиксированный 90 102 90 107 90 100 90 101 Кофемашина 90 102 90 101 1,5 90 102 90 101 8,0 90 102 | Фиксированный 90 102 90 107 90 100 90 101 Электродуховка отдельная 90 102 90 101 2,0 90 102 90 101 9,0 | В зависимости от интенсивности использования | 90 100Посудомоечная машина | 2,0 90 102 90 101 9,0 90 102 | Периодически (на период работы отопителя) | 90 100Стиральная машина | 2,0 90 102 90 101 9,0 90 102 | аналог | 90 107 90 100 90 101 Сушилка 90 102 90 101 3,0 90 102 90 101 13,0 90 102Фиксированный 90 102 90 107 90 100 | Железо | 2,0 90 102 90 101 9,0 90 102 | Периодически (на период работы отопителя) | 90 107 90 100 90 101 Пылесос 90 102 90 101 аналог 90 102 90 101 аналог 90 102 90 101 Зависит от интенсивности использования 90 102 90 107 90 100Масляный радиатор | 3,0 90 102 90 101 13,0 90 102 | аналог | 90 107 90 100 90 101 фен 90 102 90 101 1,5 90 102 90 101 8,0 90 102аналог | 90 107 90 100 90 101 кондиционер 90 102 90 101 3,0 90 102 90 101 13,0 90 102аналог | 90 107 90 100 90 101 Системный блок компьютера 90 102 90 101 0,83,0 90 102 | аналог | 90 107 90 100 90 101 Инструменты с электродвигателем 90 102 90 101 2,5 90 102 90 101 13,0 90 102аналог |
Электричество будет потребляться холодильником, электроприборами в режиме ожидания (телевизоры, беспроводные телефоны), зарядными устройствами.Суммарное значение потребляемой мощности приборов включено в пределах 0,1 кВт.
При подключении всех имеющихся бытовых приборов сила тока может достигать 100-120 А. Такой вариант подключения маловероятен, поэтому при расчете нагрузки учитываются типовые комбинации подключения.
Например, утром можно использовать:
Суммарное потребление устройств может быть: 9 + 10 + 7 + 8 + 3 = 37 А. Также существуют калькуляторы, позволяющие рассчитать ток исходя из потребляемой мощности и напряжения.
Для расчетов используются два вида данных из вышеприведенной таблицы:
Существуют таблицы нормативных значений, позволяющие определить необходимый диаметр и сечение, которые затем проверяются на купленном проводе.Найденный индекс округляется до фактического диаметра кабеля.
В жилых помещениях нельзя использовать лишние провода, так как они имеют высокое сопротивление, что приводит к падению напряжения.
Для расчета медного кабеля используется таблица на 230 В.
мощность, кВт | Ток, А | 90 107 90 100 | 0,1 | 0,43 | 0,09 90 102 90 101 0,33 | 0,11 90 102 90 101 0,37 | 90 107 90 1000,5 | 2.17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 | 90 107 90 100 90 101 1,0 90 1024,35 | 0,87 90 102 90 101 1,05 90 102 90 101 1,09 90 102 90 101 1,18 | 90 107 90 100 90 101 2,08,70 90 102 90 101 1,74 90 102 90 101 1,49 | 2.17 | 1,66 | 90 107 90 100 90 101 3,013.04 | 2,61 90 102 90 101 1,82 90 102 90 101 3,26 90 102 90 101 2,04 | 90 107 90 100 90 101 4,0 90 102 90 101 17,393,48 | 2.10 90 102 | 4,35 | 2,35 | 90 107 90 100 90 101 5,0 90 10221,74 90 102 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63 | 90 107 90 100 90 101 8,0 90 10234,78 | 6,96 | 3.16 90 102 | 9,78 | 3,53 | 90 107 90 100 90 101 10,0 90 102 90 101 43,48 90 1028,7 90 102 | 3,33 | 10,87 | 3,72 |
Приведенную ниже таблицу можно использовать для расчета алюминиевого провода (данные для 230 В).
0,1 | 0,43 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 | 90 107 90 1000,5 | 2.17 | 0,62 | 0,89 | 0,72 | 0,96 | 90 107 90 100 90 101 1,0 90 1024,35 | 1,24 | 1,26 90 102 90 101 1,45 90 102 90 101 1,36 | 90 107 90 100 90 101 2,08,70 90 102 90 101 2,48 90 102 90 101 1,78 | 2,90 90 102 90 101 1,92 | 90 107 90 100 90 101 3,013.04 | 3,73 | 2.18 90 102 | 4,35 | 2,35 | 90 107 90 100 90 101 4,0 90 102 90 101 17,394,97 | 2,52 | 5,80 | 2,72 | 90 107 90 100 90 101 5,0 90 10221,74 | 6.21 | 2,81 | 7,25 | 3,04 | 90 107 90 100 90 101 8,0 90 10234,78 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 | 90 107 90 100 90 101 10,0 90 102 90 101 43,4812,42 | 3,98 | 14,49 90 102 | 4,30 |
При покупке провода рекомендуется смотреть на ГОСТ или условия технических условий, по которым изготовлена продукция.Требования ГОСТ выше аналогичных параметров технических условий, поэтому предпочтение следует отдавать продукции, изготовленной в соответствии со стандартом.
Таблицы правил устройства электроустановок (ПУЭ) показывают зависимость силы тока, протекающего по проводнику, от сечения жилы и способа прокладки в магистральной трубе. Допустимый ток уменьшается при наращивании отдельных жил или применении многожильного кабеля в изоляции. С этим явлением связан отдельный пункт ПУЭ, определяющий параметры максимально допустимого нагрева проводов.Под магистральной трубой понимается коробка, включающая в себя пластмассу или укладывающая провода в жгуте на кабельном лотке.
Для того, чтобы удачно купить провод, вам необходимо купить его перед покупкой Измерить диаметр провода В противном случае вы можете стать жертвой мошенников. Вам также потребуется измерить сечение провода, если вы добавите новую электрическую точку к старой проводке, так как на ней может не быть буквенной маркировки. Следующая информация поможет вам выбрать подходящую технику. Измерьте диаметр провода и эффективно используйте его на практике.
При этом сразу возникает вопрос: "Почему компания портит свою репутацию?" Этому может быть несколько объяснений: Но дело в том, что даже после правильного расчета сечения провода вы все равно можете столкнуться с проблемой, несмотря на покупку провода правильного диаметра . Авария может произойти из-за того, что на маркировке провода указано сечение провода, не соответствующее фактическому. Это может произойти из-за того, что завод-изготовитель сэкономил на материале, или компания, которая произвела этот товар, не сохранила все характеристики товара.Также на прилавках можно найти провода вообще без маркировки, что поначалу заставляет усомниться в их качестве.
1. Для экономии денег. Например, завод изготавливал проволоку диаметром менее 2 мм. кв м с сердечником 2,5 мм, что позволяло выиграть несколько килограммов металла с погонного метра, не говоря уже о прибыли в серийном производстве.
2. В результате жесткой конкуренции компания снижает цены на электрические кабели, пытаясь привлечь большинство потребителей.Естественно, это связано с уменьшением диаметра провода , которое невозможно определить невооруженным глазом.
И первый, и второй вариант имеют место на розничном рынке, поэтому лучше перестраховаться и сделать точные расчеты самостоятельно, о чем речь пойдет дальше.
Существует несколько методов, но каждый из них основан на определении диаметра нити с последовательным подсчетом конечных результатов.
Первый способ. С помощью устройств. Сегодня существует множество устройств, которые помогают измерять диаметр проволоки или жилы проволоки. Это микрометр и штангенциркуль, механические и электронные (см. ниже).
Этот вариант в первую очередь подходит для профессиональных электриков, которые постоянно занимаются монтажом электропроводки. Наиболее точные результаты можно получить с помощью штангенциркуля. Эта методика имеет то преимущество, что можно измерить диаметр провода даже на участке рабочей линии, например в розетке.
После измерения диаметра провода необходимо произвести расчеты по следующей формуле:
Обратите внимание, что Пи равно 3,14, соответственно, если мы разделим Пи на 4, то сможем упростить формулу и сократить расчет до 0,785-кратного диаметра квадрата.
Второй метод . Мы используем линейку. Если вы решили не тратиться на прибор, что логично в данной ситуации, можно воспользоваться простым проверенным методом измерения сечения провода или провода?.Вам понадобится простой карандаш, линейка и проволока. Снимите жилу с изоляции, плотно намотайте ее на карандаш, а затем линейкой измерьте общую длину обмотки (как показано на рисунке).
Затем разделите длину намотанной проволоки на количество жил. В результате получится значение диаметра провода и диаметра .
Однако учтите:
Обратите внимание на недостатки этого метода измерения:
1. Вы можете измерить только сечение тонких проводов, так как толстый провод трудно намотать на карандаш.
2. Для начала необходимо приобрести небольшой кусок товара перед тем, как совершить основную покупку.
Обсужденная выше формула применима ко всем измерениям.
Способ третий. Мы используем стол. Чтобы не производить расчеты по формуле, можно воспользоваться специальной таблицей, в которой удельный диаметр провода ? (в миллиметрах) и сечение проводника (в квадратных миллиметрах).Готовые таблицы дадут вам более точные результаты и сэкономят массу времени, которое вам не придется тратить на расчеты.
Диаметр проволоки, мм | Сечение проводника, мм 2 |
90 107 90 100 | 90 107 90 100 | 90 107 90 100 | 90 107 90 100 | 90 107 90 100 | 90 107 90 100 | 90 107 90 100 | 90 107 90 100 | 90 107 90 100 | 90 107 90 100 | 90 107 90 100 | 90 107 90 100 | 90 107 90 100 |
Теоретически диаметр проводов должен соответствовать заявленным параметрам.Например, если в маркировке указано, что кабель имеет размеры 3 х 2,5, то сечение жил должно быть именно 2,5 мм 2 . На деле получается, что реальный размер может отличаться на 20-30%, а иногда больше. Чем это грозит? Перегрев или плавление изоляции со всеми вытекающими последствиями. Поэтому перед покупкой желательно узнать размер провода, чтобы определить его сечение. Как точно рассчитать сечение провода по диаметру и узнаем далее.
Любой тип штангенциркуля или микрометра (механический или электронный) подходит для измерения диаметра проволоки.С электронными работать проще, но они есть не у всех. Нужно мерить саму жилу без изоляции, поэтому сначала отодвиньте ее или снимите небольшой кусок. Это можно сделать, если продавец разрешит. Если нет, купите небольшой кусочек для пробы и сделайте на нем замеры. На зачищенном кабеле измерьте диаметр, тогда по найденным размерам вы сможете определить реальное сечение жилы.
Какой измерительный прибор лучше в данном случае? Если мы говорим о механических моделях, то это микрометр.Он имеет более высокую точность измерения. Если мы говорим об электронных опционах, то и те, и другие дают достаточно надежные результаты для наших целей.
Если у вас нет штангенциркуля или микрометра, возьмите отвертку и линейку. Вам нужно будет разобрать довольно приличную часть руководства, так что на этот раз вы вряд ли обойдетесь без покупки тестового образца. Так снимите изоляцию с куска провода длиной 5-10 см. Оберните провод вокруг цилиндрической части отвертки. Витки располагаются вплотную друг к другу, без перерыва.Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» проволоки должны выступать в одну сторону — например вверх или вниз.
Количество витков не имеет значения - около 10. Может быть больше или меньше, просто проще делить на 10. Вы считаете витки, а затем прикладываете полученную обмотку к линейке, совмещая начало первого витка с нулевая отметка (как на фото). Измерьте длину провода и разделите ее на количество витков.Получите диаметр провода. Это так просто.
Для примера рассчитаем размер провода, показанный на фото выше. Количество витков в данном случае 11, берут 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это будет диаметр этой проволоки. Затем вы можете найти поперечное сечение этого руководства.
Жилы в кабеле имеют круглое сечение. Поэтому используем в расчетах формулу площади круга.Найти его можно по радиусу (половина измеренного диаметра) или по диаметру (см. формулу).
Указать сечение провода по диаметру: формула
Например, рассчитаем площадь поперечного сечения проводника (провода) по рассчитанному ранее размеру: 0,68 мм. Во-первых, воспользуемся формулой радиуса. Сначала находим радиус: делим диаметр на два. 0,68 мм/2 = 0,34 мм. Затем подставляем это число в формулу
S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 мм 2
Рассчитывать следует так: сначала подвергаем квадрат 0,34, а затем полученное значение умножаем на 3,14.У нас сечение этого провода 0,36 квадратных миллиметра. Это очень тонкий провод, который не используется в силовых сетях.
Рассчитайте сечение кабеля по диаметру по второй части формулы. Он должен иметь точно такое же значение. Разница может быть в тысячных из-за разных округлений.
S = π / 4 * D 2 = 3,14 / 4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм 2
В этом случае делим 3,14 на четыре, затем увеличиваем диаметр и умножаем два получившихся числа.Получаем то же значение, что и должно быть. Теперь вы знаете, как найти сечение кабеля по диаметру. Какая из этих формул вам удобнее, используйте эту. Нет разницы.
Не всегда желательно или возможно произвести расчет в магазине или на рынке. Чтобы не тратить время на расчеты и не ошибиться, можно воспользоваться таблицей диаметров и сечений проводов, в которой указаны наиболее распространенные (стандартные) размеры.Вы можете записать его, распечатать и взять с собой.
Диаметр проволоки | Сечение проволоки | 90 1000,8 мм | 0,5 мм2 | 90 107 90 100 90 101 0,98 мм 90 102 90 101 0,75 мм2 90 102 90 107 90 100 90 101 1,13 мм 90 102 90 101 1 мм2 90 102 90 107 90 100 90 101 1,38 мм 90 102 90 101 1,5 мм2 90 102 90 1001,6 мм | 2,0 мм2 | 90 107 90 100 90 101 1,78 мм 90 102 90 101 2,5 мм2 90 102 90 107 90 100 90 101 2,26 мм 90 102 90 101 4,0 мм2 90 102 90 107 90 100 90 101 2,76 мм 90 102 90 101 6,0 мм2 90 102 90 107 90 1003,57 мм 90 102 90 101 10,0 мм2 90 102 90 107 90 100 | 4,51 мм 90 102 90 101 16,0 мм2 90 102 90 107 90 100 | 5,64 мм 90 102 90 101 25,0 мм2 90 102 |
---|
Как работать с этой таблицей? Как правило, кабели имеют маркировку или бирку, на которой указаны его параметры.Указывается маркировка кабеля, количество жил и их сечение. Например, 2х4. Нас интересуют параметры ядра, а это числа, стоящие после «х». В данном случае обнаруживается наличие двух проводников сечением 4 мм2. Поэтому мы проверим, соответствует ли эта информация действительности.
Чтобы убедиться в этом, измерьте диаметр любым из описанных методов, а затем обратитесь к таблице. В нем указано, что при сечении четыре квадратных миллиметра размер провода должен быть 2,26 мм.Если ваши измерения совпадают или очень близки (погрешность измерения существует из-за того, что приборы не идеальны) все в порядке, вы можете купить этот кабель.
Но гораздо чаще реальный диаметр проводов намного меньше заявленного. Тогда у вас есть два пути: искать провод другого производителя или брать большего сечения. Конечно, за это придется переплатить, но первый вариант займет довольно много времени, и не факт, что удастся найти кабель, соответствующий ГОСТу.
Второй вариант потребует больше денег, так как цена сильно зависит от заявленного вами сегмента. Хотя не факт - хороший кабель, сделанный по любым стандартам, может стоить еще дороже. Это и понятно — стоимость меди, а зачастую и изоляции, в зависимости от технологии и стандартов, значительно выше. Поэтому производители хитрят, уменьшая диаметр проводов - для снижения цены. Но такая экономия может обернуться катастрофой. Поэтому перед покупкой обязательно снимите мерки.Даже проверенные поставщики.
Еще одно: проверьте и почувствуйте изоляцию. Она должна быть толстой, твердой, одинаковой толщины. Если кроме изменения диаметра есть еще и проблемы с изоляцией, ищите кабель другого производителя. В целом желательно найти продукцию, соответствующую требованиям ГОСТ, а не изготовленную по ТУ. В этом случае есть надежда, что кабель или шнур прослужат долго без проблем. Сегодня это непросто, но если вы занимаетесь разведением, качество очень важно.Поэтому, наверное, стоит посмотреть.
Иногда применяют витые жилы - состоящие из множества одинаковых тонких проволок. Как рассчитать сечение провода по диаметру в этом случае? Да, точно так же. Выполните замеры/расчеты для одного проводника, посчитайте их количество в пучке, а затем умножьте на это количество. Итак, вы узнаете о площади сечения многожильного провода.
На практике часто приходится рассчитывать сопротивление различных проводников.Это можно сделать по формулам или по данным, приведенным в таблице. один.
Влияние материала проводника объясняется удельным сопротивлением, обозначаемым греческой буквой? и представляющий собой длину 1 м и площадь поперечного сечения 1 мм2. Самое низкое сопротивление? = 0,016 Ом мм2/м имеет серебро. Приведем среднее значение удельного сопротивления некоторых проводников: Серебро
- 0,016, Свинец - 0,21, Медь - 0,017, Никель - 0,42, Алюминий - 0,026, Манганин - 0,42, Вольфрам - 0,055, Константан - 0,5, Цинк - 0,06. , Ртуть - 0,96, Латунь - 0,07, Нихром - 1,05, Сталь - 0,1, Фехраль - 1,2, Фосфористая бронза - 0,11, Хромаль - 1,45.При различном количестве примесей и при различном соотношении компонентов, входящих в состав реостатных сплавов, удельное сопротивление может измениться незначительно.
Сопротивление рассчитывается по формуле:
где R - сопротивление, Ом; удельное сопротивление, (Ом мм2)/м; l - длина провода, м; s - площадь поперечного сечения провода, мм2.
Если диаметр провода d известен, площадь его сечения составляет:
Диаметр провода лучше всего измерять микрометром, а если его нет, намотать 10 или 20 витков провода плотно на карандаш и линейкой измерьте длину намотки.Разделив длину обмотки на количество витков, находим диаметр провода.
Для определения длины провода известного диаметра из данного материала, необходимого для получения желаемого сопротивления, используйте формулу
Таблица 1.
Примечание. 1. Данные по строкам, не указанным в таблице, следует принимать как некие средние значения. Например, для никелевой проволоки диаметром 0,18 мм можно приблизительно принять, что площадь поперечного сечения 0,025 мм2, сопротивление одного метра 18 Ом, допустимый ток 0,075 А.
2. Для другого значения плотности тока данные в последнем столбце следует изменить соответствующим образом; например, при плотности тока 6 А/мм2 они должны быть удвоены.
Пример 1. Найти сопротивление 30 м медного провода диаметром 0,1 мм.
Решение. Определяем по таблице. 1, сопротивление 1 м медного провода равно 2,2 Ом. Следовательно, сопротивление 30 м провода будет R = 30 2,2 = 66 Ом.
Расчет по формулам дает следующие результаты: площадь сечения провода: s = 0,78 0,12 = 0,0078 мм2.Так как удельное сопротивление меди 0,017 (Ом мм2)/м, то получаем R = 0,017 30/0,0078 = 65,50 м.
Пример 2. Сколько никелевой проволоки диаметром 0,5 мм необходимо для изготовления реостата с сопротивление 40 разговоров?
Решение. По таблице 1 определяем сопротивление 1 м этого провода: R = 2,12 Ом: Следовательно, для изготовления реостата сопротивлением 40 Ом потребуется провод длиной l = 40/2,12 = 18,9 м. .
Сделаем сам расчет по формулам. Находим площадь сечения провода s = 0,78 0,52 = 0,195 мм2.А длина провода составит l = 0,195 40 / 0,42 = 18,6 м.
.материал для производства и сечение провода (лучше сечение провода ) - пожалуй, главные критерии, которыми следует руководствоваться при выборе проводов и силовых кабелей.
Напомним, что площадь сечения кабеля (S) рассчитывается по формуле S = (Pi * D2) / 4, где Pi — число пи, равное 3,14, а D — диаметр.
Почему так важен правильный выбор сечения провода ? В первую очередь потому, что используемые провода и кабели являются основными элементами электроустановки вашего дома или квартиры.И он должен соответствовать всем нормам и требованиям по электрической надежности и безопасности.
Основным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения электрических проводов и кабелей, являются Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Основные показатели, определяющие сечение провода:
Так, неправильно подобранные жилы сечением, не соответствующим потребляемой нагрузке, могут нагреться и даже прогореть, просто не выдержав нагрузки по току, что может сказаться только на электро- и пожаробезопасности вашего дома.Очень распространен случай, когда из экономических или других соображений используется провод сечением меньше необходимого.
При выборе сечения провода не руководствуйтесь поговоркой "маслом кашу не испортишь". Использование кабелей большего сечения, чем это действительно необходимо, обернется лишь большими материальными затратами (ведь по понятным причинам их стоимость будет выше) и вызовет дополнительные трудности при монтаже.
Итак, говоря о домовой или квартирной электропроводке, оптимальным применением будет: для «розетки» — силовая группа медного кабеля или провода с сечением жилы 2,5 мм2, а для осветительных групп — с сечением жилы -сечение 1,5 мм2.Например, если в доме есть мощные электроприборы. электроплиты, духовки, электроплитки, для их питания используют кабели и провода сечением 4-6 мм2.
Предлагаемый вариант подбора сечений для проводов и кабелей является, пожалуй, наиболее распространенным и востребованным при выполнении электромонтажных работ в квартирах и домах. Что в общем-то понятно: медные провода сечением 1,5 мм2 способны «держать» нагрузку 4,1 кВт (ток — 19 А), 2,5 мм2 — 5,9 кВт (27 А), 4 и 6 мм2 — свыше 8 и 10 кВт.Этого достаточно для питания розеток, светильников или электрических плит. Кроме того, такой подбор сечений проводов даст некоторый «запас» на случай увеличения мощности нагрузки, например, при добавлении новых «электропунктов».
При применении алюминиевых проводов следует помнить, что значения длительно допустимых токовых нагрузок на них значительно ниже, чем при использовании медных проводов и кабелей того же сечения.Так, для жил из алюминиевых проводов сечением 2 мм2 максимальная нагрузка составляет немногим более 4 кВт (по току это 22 А), для жил сечением 4 мм2 - не более 6 кВт.
Рабочее напряжение является не последним фактором при расчете сечения проводов и кабелей. Так, при одинаковом потреблении энергии электроприборами токовая нагрузка на жилы силовых кабелей или проводов электроприборов, рассчитанных на однофазное напряжение 220 В, будет выше, чем у приборов, работающих на 380 В.
В общем случае для более точного расчета требуемых сечений жил кабелей и проводов следует учитывать не только мощность нагрузки и материал жилы; учитывают также способ их прокладки, длину, вид изоляции, количество жил в кабеле и т.д. Все эти факторы полностью указаны в основном нормативном документе - Правила устройства электроустановок .
медные провода | ||||
Напряжение, 220 В | Напряжение, 380 В | |||
Ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |
1,5 | 19 | 4.1 | 16 | 10,5 |
2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
4 | 38 | 8.3 | 30 | 19,8 |
6 | 46 | 10.1 | 40 | 26,4 |
10 | 70 | 15,4 | 50 | 33,0 |
16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
70 | 215 | 90 055 47,3180 | 118,8 | |
95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
120 | 300 | 66,0 | 260 | 171,6 |
Сечение провода, мм2 | алюминиевые провода | |||
Напряжение, 220 В | Напряжение, 380 В | |||
Ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |
2,5 | 20 | 4.4 | 19 | 12,5 |
4 | 28 | 6.1 | 23 | 15.1 |
6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
16 | 60 | 13.2 | 55 | 36,3 |
25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,0 |
Для расчетов использовались данные таблиц ПУЭ
При прокладке электропроводки необходимо знать, какой кабель с проводами придется прокладывать.Выбор сечения кабеля может производиться исходя из потребляемой мощности или потребляемого тока. Также необходимо учитывать длину кабеля и способ его установки.
Сечение кабеля можно выбрать в зависимости от мощности подключаемых устройств. Эти устройства называются нагрузочными, а метод также может называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.
Для начала найдите в паспортных данных бытовой техники энергопотребление, запишите его на листочке.Если проще, можно посмотреть на шильдики – металлические таблички или наклейки, которые наклеиваются на корпус оборудования и арматуру. Есть базовая информация, а самая распространенная — мощность. Самый простой способ определить это единица измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине, обозначение обычно Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки обычно английское обозначение ватт - Вт, а потребляемая мощность (именно то, что нужно) сокращенно «ТОТ» или ТОТ МАКС.
Если этот источник тоже недоступен (например, информация утеряна или вы только планируете купить технику, но еще не определились с моделью), можно взять усредненную статистику. Для удобства они сведены в таблицу.
Найдите оборудование, которое вы планируете установить, укажите мощность. Иногда его подают с большим разбросом, поэтому порой сложно понять, какой номер брать. В этом случае лучше взять максимум.В результате в расчетах у вас будет немного завышена мощность оборудования и вам понадобится кабель большего сечения. А вот для расчета сечения кабеля вполне годится. Поджигают только кабели с меньшим сечением, чем необходимо. Прогоны большого сечения занимают много времени, потому что они меньше нагреваются.
Для выбора сечения проводника в зависимости от нагрузки просуммируйте мощности устройств, к которым будет подключаться этот проводник. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одних и тех же единицах измерения – либо в ваттах (Вт), либо в киловаттах (кВт).Если есть разные значения, приведите их к одному результату. Чтобы преобразовать, киловатты умножаются на 1000, чтобы получить ватты. Например, переведем 1,5 кВт в ватты. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.
При необходимости можно выполнить обратное преобразование - перевести ватты в киловатты. Для этого делим число в ваттах на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.
Сечение кабеля, мм2 | Диаметр кабеля, мм | Медный кабель | алюминиевая проволока | ||||||
Ток, А | мощность, кВт | Ток, А | мощность, кВт | ||||||
220 В | 380 В | 220 В | 380 В | ||||||
0,5 мм2 | 0,80 мм | 6 лет | 1,3 кВт | 2,3 кВт | |||||
0,75 мм2 | 0,98 мм | 10 А | 2,2 кВт | 3,8 кВт | |||||
1,0 мм2 | 1.13 мм | 14 лет | 3,1 кВт | 5,3 кВт | |||||
1,5 мм2 | 1,38 мм | 15 лет | 3,3 кВт | 5,7 кВт | 10 А | 509 04,09 0 909 9 2,42 кВт | |||
2,0 мм2 | 1,60 мм | 19 лет | 4,2 кВт | 7,2 кВт | 14 лет | 50 03,41 кВт | |||
2,5 мм2 | 1,78 мм | 21 года | 4,6 KW | 8,0 KW | 16 лет | 3,5 KW. | |||
4,0 мм2 | 2,26 мм | 27 лет | 5,9 кВт | 10,3 KW | 21 года | 4,6 KW | 8.0 KW | 44 4.6 KW8.0 KW | |
6,0 мм2 | 2,76 мм | 34 лет | 7,5 KW | 12,9 KW | 26 лет | 5,7 KW | |||
10,0 мм2 | 3,57 мм | 50 A | 11,0 кВт | 19,0 KW | 38 лет | 8,4 KW | 14,4 KW | 44 40055 8,4 KW14,4 KW | 4444 8,4 KW.|
16,0 мм2 | 4,51 мм | 80 A | 17,6 КВт | 30,4 КВт | 55 лет | 12,1 KW | 20.9444444444 40055 12,1 KW | 504444444444 | |
25,0 мм2 | 5,64 мм | 100 A | 22,0 кВт | 38,0 KW | 65 лет | 14,3 KW | 44444444444444455 14,3 KW | 444444444444444444444455 14,3 KW | 44444444444444 |
Находим в соответствующей колонке нужное сечение кабеля - 220В или 380В - находим число равное или чуть больше рассчитанной нами ранее мощности.Колонку выбираем исходя из количества фаз в вашей сети. Однофазный - 220 В, трехфазный 380 В.
В найденной строке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для заданной нагрузки (потребляемой мощности устройства). Придется искать кабель с жилами такого сечения.
Используйте небольшой медный или алюминиевый кабель. В большинстве случаев при использовании кабелей с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но более гибкие, имеют меньшее сечение и более просты в обращении.А вот медные кабели с большим сечением не более гибкие, чем алюминиевые. А при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру с большой плановой мощностью (от 10 кВт и более) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми жилами — можно немного сэкономить. 90 659
Вы можете выбрать размер кабеля для тока. В этом случае проделываем ту же работу — собираем данные о подключенной нагрузке, но ищем в характеристиках максимальный потребляемый ток.Собрав все значения, суммируем их. Затем используем ту же таблицу. Мы ищем только ближайшее большее значение в столбце с надписью «Текущий». В этой же строке смотрим сечение провода.
Например, необходимо с пиковым током потребления 16 А. Мы будем прокладывать медный кабель, поэтому смотрим соответствующий столбец - третий слева. Так как это не совсем 16 А, смотрим на строку 19 А - она ближайшая больше. Подходящее сечение 2,0 мм 2 .Это будет минимальный размер кабеля для данного случая.
При подключении мощных бытовых приборов протягивание отдельной линии электропередач. В этом случае выбор сечения кабеля немного проще - достаточно одного только значения мощности или тока
.Невозможно заметить строку с чуть меньшим значением. В этом случае при приложении максимальной нагрузки проводник сильно нагревается, что может привести к расплавлению изоляции. Что может быть дальше? Он может работать, если он установлен.Это лучший вариант. Это может привести к сбою устройств или возникновению пожара. Поэтому всегда выбирайте сечение кабеля по большему значению. В этом случае впоследствии можно будет установить даже несколько большее по мощности или потребляемому току оборудование без замены кабельной разводки.
При протяженности ЛЭП - несколько десятков и даже сотен метров - помимо нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле.Обычно большие расстояния линий электропередач по ул. Хотя все данные должны быть указаны в проекте, вы можете смело его воссоздать и проверить. Для этого нужно знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Кроме того, по таблице сечение провода можно подобрать с учетом потерь в длине.
Вообще всегда лучше оставлять запас на сечение жил при прокладке электропроводки. Во-первых, при большем сечении проводник будет меньше греться, а значит и изоляция.Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может гарантировать, что через несколько лет вам не придется устанавливать еще несколько новых устройств в дополнение к старым. Если запасы существуют, их можно просто включить. Если его нет, придется проявить смекалку — либо поменять проводку (опять же), либо сделать так, чтобы мощные электроприборы не включались одновременно. 90 659
Как мы все знаем, ток через проводник нагревается.Как более актуальные темы выделяются большей теплотой. Но когда один и тот же ток протекает по проводникам разного сечения, количество выделяемого тепла меняется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.
Поэтому при открытой прокладке проводника его сечение может быть меньше - он быстрее остывает, потому что тепло передается воздуху. В этом случае провод быстрее остывает, изоляция не портится. При закрытой прокладке дело обстоит хуже – тепло отводится медленнее.Поэтому для закрытой прокладки — в трубах, в стене — рекомендуется брать кабель большего размера.
Подбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно произвести с помощью таблицы. Принцип был описан ранее, ничего не меняется. Есть еще один фактор, который следует учитывать.
И напоследок несколько практических советов. Когда пойдете на рынок за кабелем, возьмите с собой зажим. Слишком часто заявленное сечение не соответствует действительности.Разница может составлять 30-40%, что довольно много. С чем вы столкнулись? Перегорание проводки со всеми вытекающими последствиями. Поэтому лучше сразу проверить, действительно ли данный кабель имеет требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабелей приведены в таблице выше). А подробнее об определении сечения кабеля по его диаметру можно прочитать здесь .
Когда электричество проходит по кабелю, часть энергии теряется. Нагрев проводников происходит за счет их сопротивления, при уменьшении которого увеличивается количество передаваемой мощности и допустимый ток к медным проводникам.На практике наиболее приемлемым проводником является медь, имеющая низкое электрическое сопротивление, подходящая для потребителей и доступная в широком ассортименте.
Другим металлом с хорошей электропроводностью является алюминий. Он дешевле меди, но более хрупок и деформируется на стыках. Раньше прокладывали отечественные алюминиевые провода. Их спрятали под штукатурку, а об электропроводке давно забыли. Электричество в основном использовалось для освещения, и кабели легко выдерживали нагрузку.
С развитием технологий появилось множество электрических устройств, которые стали незаменимыми в быту, а электричество по-прежнему требуется. Потребляемая мощность увеличилась и проводка уже не выдерживала. Теперь стало немыслимо провести электричество в квартиру или дом без расчета электропроводки по мощности. Провода и кабели подобраны так, чтобы не было дополнительных затрат и полностью справлялись со всеми нагрузками в доме.
Протекающий электрический ток нагревает проводник. При повышенных температурах металл быстро окисляется и изоляция начинает плавиться при 65 0 С. Чем чаще она нагревается, тем быстрее выходит из строя. По этой причине провода выбираются в соответствии с допустимым током, при котором они не перегреваются.
Форма провода изготавливается в виде круга, квадрата, прямоугольника или треугольника.В жилой электропроводке сечение обычно круглое. Медная шина обычно устанавливается в распределительном шкафу и имеет прямоугольную или квадратную форму.
Площади сечений сердечников определяются по основным размерам, измеренным штангенциркулем:
В расчетах используются следующие обозначения:
Мощность, выделяющуюся в жилах кабеля при его эксплуатации, определяют по формуле: P = I н 2 Rн,
, где I н - ток нагрузки, А; R - сопротивление, Ом; n - количество проводов.
Формула подходит для расчета одной загрузки. Если к кабелю подключено несколько из них, количество тепла рассчитывается отдельно для каждого потребителя энергии, а затем результаты суммируются.
Допустимый ток для медных многожильных проводов также рассчитывается по сечению.Для этого распушите конец, измерьте диаметр одной из проволок, посчитайте площадь и умножьте на их количество в проволоке.
Сечения проводников удобно измерять в квадратных миллиметрах. Если грубо прикинуть допустимый ток, мм2 медного провода без перегрева пропускает через себя 10 А.
В кабеле соседние жилы нагревают друг друга, поэтому толщину жил необходимо подбирать по таблицам или по нормативам.Кроме того, размеры берутся с небольшим запасом в большую сторону и затем выбираются из стандартного ряда.
Проводка может быть открытой и скрытой. В первом варианте прокладывается снаружи на поверхностях, в трубах или в кабель-каналах. Скрытые проходы под штукатуркой, в каналах или трубах внутри конструкции. Здесь условия работы более жесткие, так как в закрытых помещениях без доступа воздуха кабель сильнее нагревается.
Вводятся поправочные коэффициенты для различных условий эксплуатации, на которые следует умножать номинальный длительный ток в зависимости от следующих коэффициентов:
Пример
При нагрузке 5 кВт и напряжении 220 В ток по медному проводу составит 5 х 1000/220 = 22,7 А. Его сечение составит 22,7 / 10 = 2,27 мм 2 Этот размер обеспечит приемлемую электроэнергию для нагрева медных проводов. Поэтому здесь следует брать небольшой запас в 15%. В итоге сечение будет S = 2,27 + 2,27 х 15/100 = 2,61 мм 2 . Теперь для этого размера следует выбрать стандартное сечение провода, которое будет равно 3 мм.
Проводник не может бесконечно нагреваться протекающим током. При этом он выделяет в окружающую среду тепло, количество которого зависит от разницы температур между ними. В какой-то момент наступает равновесие и температура проводника остается постоянной.
Важно! При правильно подобранной прокладке тепловые потери снижаются. Следует помнить, что за нерациональное (когда провода перегреваются) приходится платить.С одной стороны взимается плата за дополнительный расход счетчика, а с другой - за замену кабеля.
Электрики не задумываются, какое сечение провода выбрать для стандартной квартиры. В большинстве случаев используются:
Такая система хорошо справляется с нагрузками, если нет мощных электроприборов, которые иногда приходится доставлять отдельно.
Отлично подходит для определения допустимого тока медного провода, таблица из справочника. Он также предоставляет расчетные данные с использованием алюминия.
Мощность потребителя является основой выбора электропроводки. Если суммарная мощность в линиях от основного ввода P = 7,4 кВт при U = 220 В, допустимый ток для медных жил будет по таблице 34 А, а сечение 6 мм 2 (закрытая прокладка ).
Максимально допустимый кратковременный ток для медных проводов для режимов работы с длительностью цикла до 10 минут и периодами работы между ними не более 4 минут приводится к длительному режиму работы если сечение не превышает 6 мм 2 .При сечении более 6 мм 2 : прибавляю = I н ∙ 0,875/√T п.в. ,
где Т п.в - отношение продолжительности рабочего периода к продолжительности цикла.
Отключение при перегрузках и коротких замыканиях определяется Техническими спецификациями на применяемые автоматические выключатели. Ниже представлена схема пульта управления небольшой квартиры. Питание от счетчика подается на автоматический выключатель MCB 63 A DP MCB, который защищает проводку к автоматическим выключателям 10 А, 16 А и 20 А каждой линии.
Важно! Пороги срабатывания автоматов должны быть ниже максимально допустимого тока проводки и выше тока нагрузки. В этом случае каждая линия будет надежно защищена.
Значение номинального тока на квартирном вводном кабеле зависит от количества подключаемых потребителей. В таблице указаны необходимые устройства и их мощность.
Фактическую силу известной мощности можно найти в выражении:
I = P ∙ K i / (U ∙ cos φ), где K i = 0,75 – коэффициент одновременности.
Для большинства электроприборов, являющихся активными нагрузками, коэффициент мощности cos φ = 1-й люминесцентных ламп, двигателей пылесосов, стиральных машин и т. д. меньше 1 и должен учитываться.
Длительно допустимый ток для перечисленных в таблице устройств составит I = 41 - 81 А. Значение впечатляет. При покупке нового электроприбора всегда следует хорошо подумать, не потянет ли его жилая сеть. По таблице для открытой проводки сечение вводного провода будет 4-10 мм 2 .Здесь также необходимо учитывать, как нагрузка на квартиру повлияет на общий дом. Возможно, что ЖЭК не позволит подключить такое количество электроприборов к вводному стояку, где через распределительные шкафы проходит шина (медная или алюминиевая) на каждую фазу и нейтраль. Их просто не потянет электросчетчик, обычно установленный в щитке лестничной клетки. Кроме того, плата за превышение электрической нормы вырастет до внушительных размеров из-за повышающих коэффициентов.
Если проводка производится в частном доме, то здесь необходимо учитывать мощность вывода провода из основной сети. Широко распространенного СИП-4 сечением 12 мм 2 может не хватить для большой нагрузки.
После выбора кабеля для подключения к сети и подбора к нему вводного автомата, защищающего от перегрузок и коротких замыканий, необходимо произвести подбор кабелей для каждой группы получателей.
Нагрузка делится на осветительную и силовую.Самым мощным потребителем в доме является кухня, на которой есть электрическая плита, стиральная и посудомоечная машины, холодильник, микроволновая печь и другие электроприборы.
На каждый выход подбирается провод сечением 2,5 мм2. По таблице для скрытой проводки будет не хватать 21 А. Схема питания обычно радиальная - от Поэтому в коробку должны уместиться провода сечением 4 мм 2 . Если розетки соединены петлей, учтите, что сечение 2,5 мм2 соответствует мощности 4,6 кВт. Таким образом, общая нагрузка не должна превышать его.Здесь есть один недостаток: если один сокет выйдет из строя, то и остальные могут не работать.
Целесообразно подключать машину отдельным проводом к котлу, электроплите, кондиционеру и другим мощным нагрузкам. Ванная комната также имеет отдельный вход с торговым автоматом и УЗО.
Кабель сечением 1,5 мм2 используется для освещения. Сейчас многие используют основное и дополнительное освещение там, где может потребоваться большая секция.
Тип сети влияет на расчет допустимого.При одинаковой потребляемой мощности допустимые токовые нагрузки на жилы кабеля будут меньше, чем для однофазного.
Для питания трехжильного кабеля при U = 380 В используется формула:
I = P/(√3 ∙ U ∙ cos φ).
Коэффициент мощности указан в характеристиках электрооборудования или равен 1, если нагрузка активна. В таблицах указан максимально допустимый ток для медных проводников, а также для алюминиевых проводников с трехфазным напряжением.
Для предотвращения перегрева проводников при продолжительной нагрузке необходимо правильно рассчитать сечение проводников, от которого зависит допустимый ток для медных проводников. Если мощность проводника недостаточна, кабель преждевременно выйдет из строя.
На практике и в теории большое внимание уделяется подбору площади сечения проводов (проще говоря, толщины).
В этой статье мы попытаемся разобраться в понятии «площадь поперечного сечения» и проанализировать справочные данные.
Строго говоря, в просторечии используется термин «толщина» провода, а более научными терминами являются диаметр и площадь поперечного сечения. На практике толщина проволоки всегда характеризует площадь поперечного сечения.
S = π(D/2) 2 , где
Формулу площади сечения провода можно записать в более удобной форме: S = 0,8D² .
Исправление. Честно говоря, 0,8 — это округленный коэффициент. Более точная формула: π (1 /2) 2 = π/4 = 0,785. Спасибо внимательным читателям 😉
Считайте только медным проводом , так как 90% его используется в электропроводке и электропроводке. Преимущество медных проводов перед алюминиевыми в том, что они просты в монтаже, долговечны и тоньше (при одинаковом токе).
Но с увеличением диаметра (площади сечения) высокая цена медного провода съедает все его достоинства, поэтому алюминий применяется в основном там, где сила тока превышает 50 ампер. В этом случае используется кабель с алюминиевой жилой сечением 10 мм2 и более.
Площадь поперечного сечения проводников измеряется в квадратных миллиметрах. Наиболее распространенные на практике (в бытовой электроэнергетике) сечения: 0,75, 1,5, 2,5, 4 мм 2 90 659
Существует еще одна единица измерения площади поперечного сечения (толщины) провода, в основном используемая в США - система AWG .Так же на Самелектрике есть перевод с AWG на 2,
ммПо поводу подбора кабеля - чаще всего пользуюсь каталогами интернет магазинов, вот пример медный. Там самый большой выбор, что я встречал. Еще хорошо, что все подробно описано - состав, применение и т.д.
Так же рекомендую прочитать мою статью, там много теоретических расчетов и дискуссий о падении напряжения, сопротивлении проводов для разных сечений и какое сечение выбрать оптимально для разных допустимых падений напряжения.
Таблица сплошная проволока - означает, что рядом не проходит больше проволок (на расстоянии менее 5 диаметров проволоки). Двухжильный провод - обычно два рядом расположенных провода в одной общей изоляции. Это более тяжелый тепловой режим, поэтому максимальный ток меньше. И чем больше жил в кабеле или жгуте, тем меньше должен быть максимальный ток по каждой жиле из-за возможного взаимного нагрева.
Я нахожу этот стол не очень удобным для тренировок.Ведь чаще всего пусковым параметром является мощность потребителя электроэнергии, а не сила тока, и именно исходя из этого следует выбирать провод.
Как узнать силу тока зная мощность? Нам нужно мощность P (Вт) разделить на напряжение (В) и мы получим силу тока (А):
Как найти мощность зная силу тока? Необходимо силу тока (А) умножить на напряжение (В), получаем мощность (Вт):
Эти формулы предназначены для случая активной нагрузки (потребители в жилых помещениях, такие как лампочки и утюги).Для реактивной нагрузки обычно используют коэффициент от 0,7 до 0,9 (в производствах с мощными трансформаторами и электродвигателями).
Предлагаю вам вторую таблицу, в которой исходные параметры - потребляемый ток и мощность, а требуемые значения - сечение проводника и ток срабатывания автоматического выключателя.
Ниже приведена таблица для выбора сечения проводника на основе известной мощности или тока.А в правой колонке - выбор автомата защиты, который находится в этом проводе.
Таблица 2
Максимальная мощность, кВт | Максимальный ток нагрузки, АЛЭ | Сечение провода, мм 2 | машинный ток, ALE |
1 | 4,5 | 1 | 4-6 |
2 | 9.1 | 1,5 | 10 |
3 | 13,6 | 2,5 | 16 |
4 | 18,2 | 2,5 | 20 |
5 | 22,7 | 4 | 25 |
6 | 27,3 | 4 | 32 |
7 | 31,8 | 4 | 32 |
8 | 36.4 | 6 | 40 |
9 | 40,9 | 6 | 50 |
10 | 45,5 | 10 | 50 |
11 | 50,0 | 10 | 50 |
12 | 54,5 | 16 | 63 |
13 | 59,1 | 16 | 63 |
14 | 63.6 | 16 | 80 |
15 | 68,2 | 25 | 80 |
16 | 72,7 | 25 | 80 |
17 | 77,3 | 25 | 80 |
Критические случаи выделены красным, в которых лучше быть внимательным и не экономить на проводе, выбирая провод толще, чем указано в таблице.И ток машины меньше.
Глядя на табличку, вы можете легко выбрать сечение провода для тока или сечение провода в соответствии с мощностью .
Также выберите автоматический выключатель под эту нагрузку.
В этой таблице приведены данные для следующего случая.
При температуре окружающего воздуха на 20°С выше или в жгуте несколько кабелей рекомендуется выбирать большего сечения (следующий в ряду). Это особенно важно в тех случаях, когда рабочий ток близок к максимальному.
Вообще говоря, для спорных и сомнительных моментов, Например,
90 718 90 719 возможное увеличение нагрузки в будущем 90 720 90 719 высокие пусковые токи 90 720нужно либо увеличивать толщину проводов, либо подходить к подбору более детально - смотрите выкройки, мануалы.Но, как правило, для практики подходят табличные справочные данные.
Толщина проволоки указана не только в справочных данных. Есть эмпирическое (выведенное опытным путем) правило:
Вы можете выбрать нужную площадь поперечного сечения медного провода исходя из максимального тока, используя это простое правило:
Это правило дано без полей, от начала до конца, поэтому округляйте результат до ближайшего стандартного размера. Например, сила тока 32 ампера. Нужен провод сечением 32/10 = 3,2 мм 2 . Выбираем ближайший (в большую сторону, разумеется) - 4 мм2. Как видите, это правило укладывается в табличные данные.
Важное примечание. Это правило хорошо работает для токов до 40 ампер. . Если токи больше (это уже на улице) обычная квартира или в доме такие входные токи) - нужно выбирать провод с еще большим запасом - делить не на 10, а на 8 (до 80 А)
Тот же принцип можно выразить, чтобы найти максимальный ток через медный провод известной площади:
И, наконец, снова старый добрый алюминиевый провод.
Алюминий менее проводящий, чем медь. Просто знайте, но вот некоторые цифры. Для алюминия (того же сечения, что и медный провод) при токах до 32 А максимальный ток будет ниже, чем для меди, всего на 20 %. При токах до 80 А алюминий пропускает ток на 30% хуже.
Эмпирическое правило для алюминия:
Думаю, что знаний, данных в этой статье, достаточно, чтобы выбрать провод по соотношению "цена/толщина", "толщина/температура эксплуатации" и "толщина/максимальный ток и мощность".
Таблица выбора автоматических выключателей для проводов другого сечения
Как видите, Германия перестраховывается и обеспечивает большую маржу по сравнению с нами.
Хотя возможно это связано с тем, что таблица выведена из инструкций от "стратегического" промышленного оборудования.
По поводу подбора проводов - чаще всего пользуюсь каталогами интернет-магазинов, вот пример медных.У него самый большой выбор, который я когда-либо видел. Еще хорошо, что все подробно описано - состав, применение и т.д.
При выборе кабельно-проводниковой продукции в первую очередь обращайте внимание на материал, используемый для производства, а также на сечение жилы. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо рассчитать сечение провода в соответствии с нагрузкой. Благодаря такому расчету провода и кабели обеспечат надежную и безопасную работу всего в будущем.
Основными критериями, по которым определяется сечение, являются металл токопроводящих жил, расчетное напряжение, общая мощность и величина тока нагрузки.Если провода не подобраны должным образом и не соответствуют нагрузке, они будут постоянно нагреваться и в итоге сгорят. Также не стоит выбирать провода с сечением больше необходимого, так как это приведет к значительным затратам и дополнительным трудностям при монтаже.
Сечение также определяется с учетом их дальнейшего использования. Так, стандартно для розеток используется медный кабель, сечение которого составляет 2,5 мм2.Для освещения можно использовать провода меньшего сечения – всего 1,5 мм2. А вот для электроприборов с большой мощностью используется от 4 до 6 мм2.
Этот вариант наиболее популярен, когда сечение провода рассчитывается по нагрузке. Ведь это очень простой способ, зная, что медный провод площадью 1,5 мм2 способен выдержать силовую нагрузку более 4 киловатт, а тока в 19 ампер вполне достаточно. 2,5 мм – выдерживает около 6 киловатт и 27 ампер соответственно.4 и 6 мм свободно передают мощность 8 и 10 киловатт. Для правильного подключения этих проводов будет достаточно для нормальной работы и всей электропроводки. Таким образом можно создать даже небольшой резерв при подключении дополнительных потребителей.
Рабочее напряжение играет важную роль в расчетах. Мощность электрических устройств может быть одинаковой, но токовая нагрузка, достигающая жил силовых кабелей, может быть разной. Таким образом, проводники, рассчитанные на работу на 220 вольт, будут нести большую нагрузку, чем проводники, рассчитанные на 380 вольт.
. В проекте жилого помещения обязательно должен быть расчет токопроводящих элементов, например проводов, для обеспечения дома электричеством. Выбрать необходимое сечение провода можно исходя из нескольких параметров: мощности, проводимости и диаметра.
Правильный расчет сечения кабеля позволит избежать в будущем самых неприятных последствий, таких как перегрев и возгорание. Однако следует понимать, что такие ситуации не всегда вызваны недосмотром вычислителя.Недобросовестные поставщики кабеля могут предоставить покупателю провода меньшего диаметра, чем указано в документации. Поэтому возможность измерения диаметра является одной из важнейших при выборе кабеля
Кабели могут быть одно- и многожильными. В последнем случае лучше всего определить диаметр каждой отдельной жилы. Кроме того, жила может быть однопроволочной или многопроволочной. Независимо от типа кабеля его сечение можно определить по диаметру.
Все кабели, имеющиеся на рынке, должны содержать общую информацию о типе кабеля. Это обычно указывается на внешней обмотке кабеля, чтобы покупателю было легче сделать выбор..
Однако не забывайте, что "на заборе тоже написано" и лучше всего сделать все необходимое замеры сами при выборе провода. К счастью, их реализация не так уж сложна. Определение фактического диаметра проволоки возможно с помощью имеющихся инструментов. К таким инструментам относятся микрометр и штангенциркуль..
Наиболее точным методом измерения диаметра является использование микрометра. Для такого измерения необходимо взять проводник и поднести к нему измерительный винт до появления характерного звука щелчка. Точное значение диаметра является суммой двух значений: на валу микрометра и на барабане.
Диаметр кабеля также можно измерить обычным инструментом, например штангенциркулем. Для этого зажмите измеряемую проволоку между губками измерителя и отсчитайте точное значение на специальной шкале.
Наименее точным типом измерения является простое измерение линейкой. Однако в этом случае точность может быть достигнута за счет измерения большого количества витков. Процедура измерения линейкой:
Этот метод имеет некоторую точность благодаря уменьшению погрешности.
Затем вы можете определить поперечное сечение кабеля по диаметру. Это можно сделать по формуле:
S = π * D2/4
, где D – измеренный диаметр провода.
Возможность самостоятельно рассчитать сечение проводника поможет избежать в будущем всевозможных проблем, а также обмана поставщика продукции.
Только поняв, как самостоятельно определить сечение кабеля, вы сможете уберечь себя и свои проекты от опасных неожиданностей.
Другим очень распространенным методом определения сечения провода по диаметру является использование стандартных таблиц, в которых перечислены все наиболее распространенные и широко используемые сечения кабелей..
Использование таблицы может устранить необходимость в специальных расчетах и измерениях, на которые тратится драгоценное время.
Порядок подбора сечения жилы по таблице:
Таблица сечений проводов по диаметру.
Wire core diameter, mm | Core cross-section, mm2 |
1.12 | 1 |
1.38 | 1.5 |
1.59 | 2.0 |
1.78 | 2.5 |
2,26 | 4,0 |
2,76 | 6,0 |
3,57 | 10,0 |
4.51 | 16,0 |
5,64 | 25,0 |
6,68 | 35,0 |
Вышеупомянутая формула очень релится по таблице. Провора. Провора. Значения сечения, приведенные в предложенной таблице, рассчитаны именно по ней с некоторым допустимым округлением.
Итак, вы уже знаете, как самостоятельно проверить сечение провода. Остается только использовать полученные знания с пользой.
При покупке кабеля можно попросить продавца снять небольшой отрезок провода, чтобы провести все необходимые манипуляции по измерению изделия.Однако практика показывает, что на этот шаг идут немногие продавцы. Тогда единственное решение — сначала купить небольшой отрезок кабеля, необходимый для измерений. Но после того, как все сомнения уйдут, вы можете купить столько проводов, сколько вам нужно. Однако не самое радостное то, что действительно осторожные покупатели часто выбирают кабель большего размера. Ведь на практике они оказываются несколько меньше формального размера
Расчет сечения провода по диаметру для многожильного проводника аналогичен для одножильного проводника, но с поправкой на количество он был жив.Полученное значение умножается на это значение, и провод выбирается по этому новому значению. Наиболее сложной задачей в таких расчетах является измерение диаметра тонкой сердцевины. Ведь часто в таких проводниках они имеют очень маленькие сечения и их измерение затруднено. Однако если удалось его измерить, то следующим основным критерием выбора кабеля является проводимость провода. Проводимость одной жилы выбирается в качестве отправной точки, и только потом по соответствующим зависимостям она достигает конечного значения.В соответствии с общей проводимостью сечение уже подбирается с помощью соответствующих таблиц и стандартов.
Таким образом, поперечное сечение кабеля может быть выбрано на основе его запланированных размеров и проводимости. И несмотря на то, что в данной статье мало внимания уделено второму пункту, важно понимать, что он является основополагающим при выборе кабеля. Так называемый импульсный ток – это черта, при превышении которой электроустановка может не только выйти из строя, но и спровоцировать самые масштабные разрушительные пожары.
90 160
Вводная информация
Фотоэлектрические установки, в отличие от обычных электрических установок, требуют специальных кабелей с соответствующей изоляцией. Помните, что большинство из них будут установлены снаружи здания и, следовательно, подвержены воздействию погодных условий. Кабели в фотоэлектрической системе
Рис. Примеры фотоэлектрических кабелей. Видно лужение медного жгута проводов.
отличается от стандартных электрических кабелей более толстой изоляцией и цветом медного кабеля, который в непокрытом состоянии становится серебристым. Это связано с лужением проводов. Кабели обладают высокой устойчивостью к УФ-излучению и озону, но рекомендуется прокладывать их в закрытом виде, не подвергая прямому облучению (подробнее об установке). Под действием потока электрического заряда кабели нагреваются, что влияет на эффективность всей системы.Согласно нормативам, при выборе сечения проводника следует использовать следующие нормативы:
- потери на нагрев проводов не должны превышать 1%
- потери в кабелях в слаботочных установках не должны превышать 3%
Поперечное сечение кабеля от 2,5 до 240 мм2, его можно взять из таблицы
ниже.
Таблица. Характеристики кабелей PV solarflex.
7.4.2 Выбор кабеля на стороне постоянного тока 9000 3
Минимальное сечение кабелей в установке от кровельных коллекторов до инвертора можно рассчитать, принимая максимальное линейное падение напряжения не более 1% по формуле:
результат в [мм 2 ]
где:
P- мощность панелей в условиях STC в [Вт]
ρ- удельное сопротивление материала проводника: для меди 1,68∙10 −8 [Ом∙м]
L- общая длина цепи между панелями и инвертором [м]
В- напряжение цепи
ΔVmax - допустимое падение напряжения в цепи [1%] - 0,01
10 6 - преобразователь м 2 на мм 2
Если вместо удельного сопротивления меди взять для расчетов проводимость « к », то формула примет вид:
где:
к - удельная электропроводность, по меди о [56 м/Оммм 2 ] (тетради электриков №13, стр.65)
В случае островных установок сечение проводов принимается с учетом линейных падений напряжения 3%, отсюда получаем:
В отличие от сетевых установок здесь напряжение в системе будет 12, 24 или 48В соответственно.
Пример : Расчет требуемого поперечного сечения кабеля для цепочки из 21 фотоэлектрической панели с параметрами
- 260Wp
- 36 В, 8,5 А
взять цепь длиной 80м
был принят кабель сечением 2,5мм 2 .
Потери мощности в этой установке можно рассчитать по формуле:
где 100 - перевод в проценты
Потери мощности с такими выбранными кабелями составят 0,51%, т.е. примерно 27,8Вт
Наконец, мы можем рассчитать падение напряжения в проводах по формуле:
где:
I - ток в цепочке, в нашем случае последовательное соединение, значит ток будет 8,5А, следовательно.
Падение напряжения в проводах будет примерно 4,5В
7.4.3 Выбор кабеля на стороне переменного тока 9000 3
При выборе кабелей на стороне переменного тока следует руководствоваться принципом допустимого падения напряжения, которое не должно превышать 1%. Отсюда следует, что инвертор должен быть установлен как можно ближе к главной распределительной станции в здании. Проблема актуальна, так как слишком большая токопропускная способность кабелей может привести к повышению напряжения в точке подключения и, в крайних случаях, к отключению инвертора.По закону Ома в точке подключения приемника к сети всегда происходит падение напряжения, а в случае подключения генератора - его повышение. инвертор вводит ток в сеть, поэтому в его случае мы имеем дело с увеличением напряжения, чем больше напряжение, тем больше импеданс сети и больше инвертор. Мы не имеем никакого влияния на импеданс электросети. Для сопротивления между инвертором и сетью да. В соответствии с правилами операторов энергосистем EE и рекомендациями VDE 0126-1-1 максимальное повышение напряжения в точке подключения инвертора не должно превышать значение 253 В (сеть низкого напряжения) со средним значением 10 минут.Значение напряжения постоянно измеряется каждые 3 секунды и его среднее значение не может превышать 253В в течение 10 минут. Если оно выше, инвертор будет отключен от сети. Если мгновенный скачок напряжения составляет 260 В, отключение произойдет немедленно.
Минимальное сечение кабелей рассчитывается по разным формулам для однофазных и трехфазных инверторов.
однофазный преобразователь:
Трехфазный инвертор
где:
P- мощность инвертора [Вт]
l - общая длина линии от инвертора до точки подключения [м]
Uf - фазное напряжение 230В
Un - междуфазное напряжение 400В
0,01 допустимая потеря напряжения 1%
.
Стандартная электропроводка квартиры рассчитана на максимальное потребление тока при продолжительной нагрузке 25 ампер (на эту силу тока подбирается и автоматический выключатель, установленный на вводе проводов в квартиру) выполнена из медного провода с сечением 4,0 мм2, что соответствует диаметру провода 2, 26 мм и мощности нагрузки до 6 кВт.
В соответствии с требованиями 7.1.35 ПУЭ сечение медного провода для квартирной электропроводки должно быть не менее 2,5 мм2, , что соответствует диаметру провода 1,8 мм и току нагрузки 16 А. , мощность до 3,5 кВт.
Чтобы увидеть сечение провода, просто разрежьте его и посмотрите на срез с конца. Площадь реза – это поперечное сечение провода. Чем он больше, тем больший ток может передать провод.
Как видно из формулы, сечение провода легкое из-за его диаметра. Достаточно диаметр жилы провода умножить на себя на 0,785. Для получения сечения витого провода необходимо вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.
Диаметр шланга можно определить штангенциркулем с точностью до 0,1 мм или микрометром с точностью до 0,01 мм. Если инструментов под рукой нет, поможет обычная линейка.
Величина электрического тока маркируется буквой « ALE » и измеряется в амперах.При выборе действует простое практическое правило: чем больше сечение жилы , тем лучше, поэтому результат округляется в большую сторону.
Таблица для выбора сечения и диаметра медного провода в зависимости от силы тока | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Максимальный ток, А | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
Стандартное сечение, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1.2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
Диаметр, мм | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1.1 | 1.2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2.3 | 2,5 | 2,7 | 3.2 | 3,6 |
Данные, приведенные в таблице, основаны на личном опыте и гарантируют в лучшем случае надежную работу кабельной сети, неблагоприятных условиях, ее прокладку и эксплуатацию.При выборе сечения проводника по величине тока не имеет значения, переменного это тока или постоянного. Величина и частота напряжения в проводке также не имеет значения, это может быть бортовая сеть автомобиля постоянного тока 12 В или 24 В, самолета 115 В частотой 400 Гц, проводка 220 В или 380 В частотой 50 Гц, высоковольтная ЛЭП 10 000 В.
Если ток, потребляемый электроприбором, неизвестен, но известны напряжение питания и мощность, ток можно рассчитать с помощью следующего онлайн-калькулятора.
Следует отметить, что при частотах выше 100 Гц в проводниках при протекании электрического тока начинает проявляться скин-эффект, заключающийся в том, что с увеличением частоты ток начинает «давить» на наружную поверхность проводников, и фактический размер проводника уменьшается. Поэтому выбор сечения провода для высокочастотных цепей происходит по другим законам.
В домах, построенных давно, электропроводка обычно выполняется из алюминиевых проводов.При правильном подключении в распределительных коробках срок службы алюминиевых кабелей может достигать ста лет. Ведь алюминий практически не окисляется, а срок службы проводки зависит только от срока службы пластиковой изоляции и надежности контактов в местах соединения.
При подключении дополнительных энергоемких электроприборов в квартире с использованием алюминиевой проводки необходимо определять способность выдерживать это сечением или диаметром жил проводов дополнительной мощности... Это легко сделать по таблице ниже.
Если электропроводка в квартире выполнена алюминиевыми жилами и есть необходимость присоединения вновь установленной розетки к медным проводам распределительной коробки, то такое подключение производится в соответствии с рекомендациями статьи Соединение алюминиевых жил.
Для выбора сечения жил кабельной жилы при прокладке электропроводки в квартире или доме необходимо проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения их одновременного использования.В таблице перечислены популярные бытовые электроприборы с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности. Энергопотребление своих моделей вы можете проверить сами по этикеткам на самих изделиях или в паспортах, часто параметры указаны на упаковке.
Если сила тока, потребляемого электроприбором, неизвестна, ее можно измерить амперметром.
Обычно энергопотребление электрооборудования указывается на корпусе в ваттах (Вт или ВА) или киловаттах (кВт или кВА).1 кВт = 1000 Вт.
Таблица энергопотребления и силы тока бытовых электроприборов | |||
---|---|---|---|
Электрический бытовой прибор | Потребляемая мощность, кВт (кВА) | Потребляемая мощность, А | Режим потребления тока |
Лампа накаливания | 0,06 - 0,25 | 0,3 - 1,2 | Стали |
Электрический чайник | 1,0 - 2,0 | 5 - 9 | До 5 минут |
Плита электрическая | 1,0 - 6,0 | 5 - 60 | В зависимости от режима работы |
микроволновая печь | 1,5 - 2,2 | 7 - 10 | Циклически |
Мясорубка электрическая | 1,5 - 2,2 | 7 - 10 | В зависимости от режима работы |
Тостер | 0,5 - 1,5 | 2 - 7 | Стали |
Решетка | 1,2 - 2,0 | 7 - 9 | Стали |
Кофемолка | 0,5 - 1,5 | 2 - 8 | В зависимости от режима работы |
Кофемашина | 0,5 - 1,5 | 2 - 8 | Стали |
Электрическая духовка | 1,0 - 2,0 | 5 - 9 | В зависимости от режима работы |
Посудомоечная машина | 1,0 - 2,0 | 5 - 9 | |
Стиральная машина | 1,2 - 2,0 | 6 - 9 | Максимум с момента включения на нагрев воды |
Осушитель | 2,0 - 3,0 | 9 - 13 | Стали |
Железо | 1,2 - 2,0 | 6 - 9 | Циклически |
Пылесос | 0,8 - 2,0 | 4 - 9 | В зависимости от режима работы |
Нагреватель | 0,5 - 3,0 | 2 - 13 | В зависимости от режима работы |
Фен | 0,5 - 1,5 | 2 - 8 | В зависимости от режима работы |
Кондиционер | 1,0 - 3,0 | 5 - 13 | В зависимости от режима работы |
Настольный компьютер | 0,3 - 0,8 | 1 - 3 | В зависимости от режима работы |
Электроинструмент (дрель, электролобзик и т. д.)) | 0,5 - 2,5 | 2 - 13 | В зависимости от режима работы |
Дежурный холодильник, освещение, радиотелефон, зарядное устройство, телевизор. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт, и ею в расчетах можно пренебречь.
При одновременном включении всех электроприборов в доме необходимо подобрать сечение провода, способное пропускать ток 160 А. Провод нужен толщиной в палец! Но такой случай маловероятен.Трудно представить, что кто-то сможет измельчать, гладить, пылесосить и сушить волосы одновременно.
Пример расчета. Вы встали утром, включили электрочайник, микроволновку, тостер и кофеварку. Потребляемый ток будет соответственно 7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А. Учитывая, что включено освещение, холодильник и, например, телевизор, потребляемая мощность может достигать 25 А.
Сечение проводника можно выбрать не только по силе тока, но и по количеству потребляемой мощности.Для этого нужно составить список всех электроприборов, планируемых к подключению к данному участку проводки, определить, сколько энергии потребляет каждый из них в отдельности. Затем сложите полученные данные и воспользуйтесь приведенной ниже таблицей.
для сетей 220 В | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Мощность агрегата, кВт (кВА) | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1.2 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 6,0 |
Стандартное сечение, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1.2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 5,0 |
Диаметр, мм | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,5 | 0,98 | 0,98 | 1.13 | 1,24 | 1,38 | 1,38 | 1,6 | 1,78 | 1,78 | 1,95 | 2,26 | 2,26 | 2,52 |
Если электроприборов несколько и для одних известен потребляемый ток, а для других мощность, то для каждого из них необходимо определить сечение проводника по каждой из таблиц и затем сложить полученные результаты .
Если при подключении к бортовой сети автомобиля известна только потребляемая мощность аксессуара, то сечение дополнительной проводки можно определить по таблице ниже.
Таблица для выбора сечения и диаметра медного провода по мощности для бортовой сети автомобиля 12 В | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Мощность устройства, Вт (ВА) | 10 | 30 | 50 | 80 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
Стандартное сечение, мм 2 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 1.2 | 1,5 | 3,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 8,0 | 10 | 10 | 10 | 16 | 16 | 16 |
Диаметр, мм | 0,67 | 0,5 | 0,8 | 1,24 | 1,38 | 1,95 | 2,26 | 2,76 | 3.19 | 3.19 | 3,57 | 3,57 | 3,57 | 4,51 | 4,51 | 4,51 |
При включении электроприборов, например электродвигателя, в трехфазную сеть потребляемый ток протекает уже не по двум проводникам, а по трем, так что величина тока, протекающего в каждом отдельном проводнике, несколько меньше.Это позволяет использовать меньший кабель для подключения электроприборов к трехфазной сети.
Для подключения электрооборудования к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода по каждой фазе в 1,75 раза меньше, чем при подключении к однофазной сети 220 В.
Примечание , при выборе сечения кабеля для подключения электродвигателя по мощности следует помнить, что максимальная механическая мощность, которую двигатель может создать на валу, указана на паспортной табличке электродвигателя, а электрическая не потребляется... Потребляемая электродвигателем электрическая мощность с учетом КПД и cos φ примерно в два раза больше, чем вырабатываемая на валу, что следует учитывать при выборе сечения проводника исходя из мощности двигателя указано на тарелке.
Например, вам нужно подключить электродвигатель, который получает питание от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателя такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А. По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм2 с учетом вышеизложенного 1,0/1,75 = 0,5 мм. 2.Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В потребуется трехжильный медный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм2.
Гораздо проще подобрать сечение кабеля для подключения трехфазного двигателя исходя из значения его потребляемого тока, которое всегда указывается на шильдике. Например, в шильдике, представленном на фото, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт по каждой фазе при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя соединены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя соединены по схеме звезда) всего 0,7 А.Принимая силу тока, указанную на шильдике, по таблице для выбора сечения провода для квартирной проводки выбирайте провод сечением 0,35 мм2 при соединении обмоток двигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм 2 со звездным соединением.
На первый взгляд электропроводка квартиры алюминиевыми проводами кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем многократно превысят стоимость медной электропроводки.Рекомендую проводку только медными проводами! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушных кабелей, так как они легкие и дешевые, а при правильном подключении надежно служат долгое время.
Какой кабель лучше использовать при монтаже одножильной или многожильной электропроводки? С точки зрения возможности проведения тока на единицу сечения и монтажа лучше одножильные. Так, для домашней проводки достаточно использовать одножильный кабель.Многожильный шнур допускает многократное изгибание, и чем тоньше жилы, тем он более гибкий и прочный. Поэтому шнур используется для подключения к сети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и всех остальных.
После определения сечения провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Здесь выбор невелик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.
КабельПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора "О запрещении применения проводов типа АПВН, ППБН, ПЭН, ПУНП и др., изготавливаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов , АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» к применению запрещается.
Кабель ВВГ и ВВГнг - медные жилы с двойной изоляцией из ПВХ, Плоской формы... Предназначен для эксплуатации при температуре окружающей среды от -50°С до +50°С, для внутренней, наружной и подземной прокладки при прокладке в трубах.Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции проводов. Кабели бывают двух-, трех- и четырехжильные с сечением жилы от 1,5 до 35,0 мм2. Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.
КабельNYM (российский аналог - кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения, практически такие же, как у кабеля ВВГ.Кабели бывают двух-, трех- и четырехжильные с сечением жилы от 1,5 до 4,0 мм2.
Как видите, выбор кабелей невелик и зависит от того, какая форма кабеля больше подходит для установки, круглая или плоская. Круглый кабель удобнее прокладывать сквозь стены, особенно если заходить в помещение с улицы. Вам нужно будет просверлить отверстие чуть больше диаметра троса, а при большей толщине стенки это становится существенным. Для внутренней разводки удобнее использовать плоский кабель ВВГ.
Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужна проводка, а проводов нужного размера нет в наличии. В этом случае при наличии провода сечением меньше необходимого можно сделать разводку из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.
Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм2, а по расчетам нужно 10 мм2.Соедините их все параллельно и проводка будет держать до 50 ампер. Да вы сами много раз видели параллельное подключение. еще тонкие проводники для передачи больших токов. Например, для сварки используется ток до 150 А, а гибкая проволока нужна сварщику для управления электродом. Он состоит из сотен тонких медных проводов, соединенных параллельно. В автомобиле аккумулятор также подключается к бортовой сети через такой же гибкий шнур, так как при запуске двигателя стартер потребляет до 100 А....
Способ увеличения сечения электрического проводника путем параллельного соединения нескольких проводников разного диаметра может применяться только в крайнем случае. При прокладке бытовой электропроводки допускается параллельное соединение только проводов одного сечения, взятых с одной катушки.
С помощью представленного ниже онлайн-калькулятора можно решить обратную задачу – определить диаметр проводника по сечению.
Витая проволока, или так называемая витая или гибкая проволока, представляет собой одножильный провод, скрученный вместе. Чтобы рассчитать сечение многожильного провода, сначала рассчитайте сечение одного провода, а затем умножьте результат на их количество.
Давайте рассмотрим пример. Имеется витой гибкий шнур, в котором 15 жил диаметром 0,5 мм. Сечение одной жилы 0,5 мм × 0,5 мм × 0,785 = 0,19625 мм2, после округления получаем 0,2 мм2.Так как в проводе 15 жил, эти числа необходимо перемножить для определения сечения кабеля. 0,2 мм 2 × 15 = 3 мм 2 . Осталось определить по таблице, что такая витая проволока выдержит ток силой 20 А.
Вы можете оценить нагрузочную способность многожильного провода без измерения диаметра одного проводника, измерив общий диаметр всех многожильных проводов. Но так как провода круглые, то между ними есть воздушные зазоры. Чтобы исключить площадь зазоров, умножьте результат сечения провода, полученный по формуле, на коэффициент 0,91.При измерении диаметра следите за тем, чтобы линия не сплющивалась.
Давайте рассмотрим пример. В результате измерений шнур имеет диаметр 2,0 мм. Рассчитаем его сечение: 2,0 мм × 2,0 мм × 0,785 × 0,91 = 2,9 мм2. По таблице (см. ниже) определяем, что данная витая проволока выдержит ток до 20 А.
Материал изготовления и сечение провода (правильнее будет сечение провода ) пожалуй главный критерий, который следует учитывать при выборе проводов и силовых кабелей.
Напомним, что площадь сечения кабеля (S) рассчитывается по формуле S = (Pi * D2) / 4, где Pi — число пи, равное 3,14, а D — диаметр.
Почему так важно Правильный подбор сечения провода ? В первую очередь потому, что используемые провода и кабели являются основными элементами электроустановки вашего дома или квартиры. И он должен соответствовать всем нормам и требованиям по электрической надежности и безопасности.
Основным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения электрических проводов и кабелей, являются Правила устройства электроустановок (ПУЭ).Основные показатели, определяющие сечение провода:
Так, неправильно подобранные проводники по сечению, не соответствующему потребляемой нагрузке, могут нагреться и даже прогореть просто не выдерживая токовой нагрузки, что может сказаться только на электро- и пожаробезопасности вашего дома. Очень часто бывает, что в целях экономии или по какой-то другой причине используется провод сечением меньше необходимого.
Также не стоит руководствоваться поговоркой "маслом кашу не испортишь" при выборе сечения провода.Использование проводов с сечением больше, чем это действительно необходимо, только за большие материальные затраты (ведь по понятным причинам их стоимость будет выше) и вызовет дополнительные трудности при монтаже.
Предлагаемый вариант подбора сечений проводов и кабелей, пожалуй, самый распространенный и популярный для монтажа электропроводки в квартирах и домах. Что в общем-то понятно: медные провода сечением 1,5 мм2 способны «держать» нагрузку 4,1 кВт (ток — 19 А), 2,5 мм2 — 5,9 кВт (27 А), 4 и 6 мм2 — свыше 8 и 10 кВт.Этого достаточно для питания розеток, осветительных приборов и электроплит. К тому же такой подбор сечений проводов даст определенный «запас» на случай увеличения мощности нагрузки, например, при добавлении новых «электропунктов».
При применении алюминиевых проводов следует помнить, что значения длительно допустимых токовых нагрузок на них значительно ниже, чем при использовании медных проводов и кабелей того же сечения.Так, для жил из алюминиевых проводов сечением 2 мм2 максимальная нагрузка составляет немногим более 4 кВт (для тока 22 А), для жил сечением 4 мм2 - не более 6 кВт.
Рабочее напряжение является не последним фактором при расчете сечения проводов и кабелей. Так, при одинаковом потреблении энергии электроприборами токовая нагрузка на жилы силовых кабелей или жилы электроприборов, рассчитанных на однофазное напряжение 220 В, будет выше, чем у приборов, работающих на 380 В.
В целом, для более точного расчета требуемых сечений кабелей и проводников следует руководствоваться не только мощностью нагрузки и материалом проводников; также необходимо учитывать способ их прокладки, длину, тип изоляции, количество жил в кабеле и др. Все эти факторы полностью указаны в основном нормативном документе - Правила устройства электроустановок .
Медные провода | ||||
Напряжение, 220 В | Напряжение, 380 В | |||
ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |
1,5 | 19 | 4.1 | 16 | 10,5 |
2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
4 | 38 | 8.3 | 30 | 19,8 |
6 | 46 | 10.1 | 40 | 26,4 |
10 | 70 | 15,4 | 50 | 33,0 |
16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
120 | 300 | 66,0 | 260 | 171,6 |
Сечение проводника, мм2 | Алюминиевые провода | |||
Напряжение, 220 В | Напряжение, 380 В | |||
ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |
2,5 | 20 | 4.4 | 19 | 12,5 |
4 | 28 | 6.1 | 23 | 15.1 |
6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,0 |
Для расчетов использовались данные таблиц ПУЭ
Для правильного и безопасного монтажа электропроводки необходимо предварительно произвести расчет расчетного энергопотребления.Несоблюдение требований по выбору сечения кабеля, используемого для электропроводки, может привести к оплавлению изоляции и возгоранию.
Расчет сечения кабеля для конкретной системы электропроводки можно разделить на несколько этапов:
Все потребляемое электрооборудование следует разделить на несколько групп, чтобы суммарная потребляемая мощность одной группы не превышала ориентировочно 2,5-3 кВт.Это позволит подобрать медный провод сечением не более 2,5 м2. мм. Мощность некоторых основных бытовых приборов представлена в таблице 1.
Таблица 1. Значение мощности основных бытовых приборов.
Потребители, объединенные в одну группу, должны географически находиться примерно в одном месте, так как подключены к одному кабелю. Если весь подключаемый объект питается от однофазной сети, то количество групп и распределение потребителей существенной роли не играют.
Тогда процентное несоответствие можно рассчитать по формуле = 100% - (Pmin / Pmax * 100%) , где Pmax - максимальная полная мощность по фазе, Pmin - минимальная полная мощность по фазе. Чем меньше процент несоответствия мощности, тем лучше.
После определения потребляемой мощности для каждой группы можно рассчитать максимальный ток. Коэффициент спроса (Кс) лучше принять везде равным 1, так как не исключено, что все элементы одной группы используются одновременно (например, все бытовые приборы, относящиеся к одной группе потребителей, могут включаться одновременно) .Тогда формулы для однофазной и трехфазной сетей будут такими:
Iрасч = Pрасч / (Uном * cosφ)
для однофазной сети в этом случае напряжение в сети 220 В,
Iрасч = Pрасч / (√3 * Uном * cosφ)
для трехфазной сети напряжение в сети 380 В.
При монтаже электропроводки в последние десятилетия используется метод . Этим и объясняется весь набор свойств, которыми обладает гофрированная труба, но в то же время при работе с ней необходимо соблюдать определенные правила.
Часто можно встретить как в теории, так и на практике термины соединение треугольником и звездой, фазное и линейное напряжение - интересно, поможет разобраться в их различиях.
Принято, что значение косинуса для бытовых приборов и ламп накаливания равно 1, для светодиодного освещения - 0,95, для люминесцентных ламп - 0,92. Для группы есть среднее арифметическое косинуса. Его значение зависит от косинуса устройства, потребляющего наибольшую мощность в этой группе. Итак, зная токи на всех участках проводки, можно приступать к выбору сечения проводов и кабелей.
Когда известны значения расчетного максимального тока, можно переходить к подбору кабелей. Сделать это можно двумя способами, но проще всего подобрать необходимое сечение кабеля по табличным данным. Параметры выбора медных и алюминиевых кабелей представлены в таблице ниже.
Таблица 2. Данные для выбора сечения кабеля с медными жилами и алюминиевым кабелем.
При планировании электропроводки лучше всего выбирать кабели из одного материала.Соединение медных и алюминиевых проводов обычной скруткой запрещено правилами пожарной безопасности, так как при колебаниях температуры эти металлы по-разному расширяются, что приводит к образованию зазоров между контактами и выделению тепла. Если необходимо соединить кабели из разных материалов, лучше всего использовать специально предназначенные для этого клеммы.
Онлайн-калькулятор рассчитывает сечение проводника по току и мощности, а также по длине.Учитываются как алюминиевые жилы, так и медные силовые кабели. Подбирает сечение (диаметр жилы) в зависимости от нагрузки. На 12В не считается. Для расчета заполните все поля и выберите необходимые параметры из всех выпадающих списков. Важный! Обратите внимание - расчет данной программы по подбору кабелей не является прямым руководством к применению. электрические проводники, площадь поперечного сечения которых рассчитывается здесь. Они являются лишь предварительным руководством к выбору раздела.Окончательного точного расчета по подбору сечений должно хватить квалифицированному специалисту, который в любом случае сделает правильный выбор. Помните, что при правильном расчете вы получите результат для минимального сечения силовых кабелей. Превышение этого результата по расчетной электропроводке допускается.
Выберите сечение для максимального тока и максимальной нагрузки.
для медных жил:
для алюминиевых проводов:
Выберите сечение для потребляемой мощности и напряжения.
Для одной фазы электрических сетей (220В):
I = (P × Ku) / (U × cos (φ))
Для 380 в трехфазных сетях:
I = P / (√3 × U × cos (φ))
В таблице ниже показаны токи машины в зависимости от способа подключения и напряжения.
Понимание всех параметров и процессов, связанных с электричеством, является гарантией правильного выбора кабеля. В данной статье шаг за шагом разъясняются взаимосвязи между физическими величинами, на которые влияет надежная работа электросети, ее безопасная эксплуатация.
Известно, что все металлы имеют свободные электроны, которые движутся в присутствии приложенного электрического напряжения, создавая Электричество... Сталкиваясь с атомами, они теряют энергию, которая превращается в тепло.Чем выше сила тока, тем плотнее поток частиц, и чем меньше сечение проводника, по которому они проходят, тем они ближе – столкновения чаще, теряется полезная энергия, а выброс бесполезной и часто опасной увеличивается тепло.
Тепловая лавина
Важно! С повышением температуры увеличивается удельное сопротивление, увеличивается тепловыделение, что приводит к лавинообразному процессу быстрого нагрева с катастрофическими последствиями.
Существуют сложные формулы теплового баланса, использующие коэффициент плавления и термический коэффициент сопротивления проводника для определения площади поперечного сечения проводника.
Но в быту используются готовые таблицы, в которых учитывается возможность перегрева кабеля в скрытой проводке - в этом случае при одинаковых значениях тока и мощности рекомендуется большое сечение кабеля в плохо вентилируемых и теплоизолированные места, чтобы нагрев не превышал допустимую величину.
Делается это с помощью специальных таблиц, норм ПУЭ, по которым подбирается сечение кабеля. Значение сечения проводника выбирается несколькими способами:
На каждом электрическом устройстве указана его номинальная мощность. Суммируя мощность электроприборов, подлежащих одновременному подключению к проектируемой электросети, - получить указанное количество и в соответствии с таблицей выбрать соответствующее сечение медного или алюминиевого кабеля, выбрав соответствующее значение мощности.
В первую очередь необходимо учитывать предполагаемую нагрузку на электроустановку, которую вы собираетесь прокладывать.В случае наличия на одном участке электросети нескольких электроприборов, для расчета расчетной нагрузки суммируем все их мощности. После расчета этого показателя анализируем, как будем устраивать электросети (открытые или закрытые), а также какое влияние окажет температурный режим на провода.
Также очень важно правильно рассчитать размер сечения кабеля, так как ошибки в расчете приведут к потерям мощности в проводниках. Если для бытовой техники это не так важно, то в промышленных масштабах может привести к достаточно серьезным растратам.
Итак, берем лист бумаги и ручку, перечисляем все электроприборы в вашей квартире и складываем их мощности:
P = P1 + P2 + P3 +… Pn (Вт),
где P1 — мощность, например, чайника 1,5 кВт, P2 — мощность пылесоса 1,6 кВт и т. д.
После сложения всех разрешений необходимо умножить общую мощность на коэффициент одновременности К = 0,8. Этот коэффициент показывает, что какое-то время все электроприборы в квартире будут работать, но не долго, а кратковременно, это следует учитывать, так как если выбирать сечение проводника только по мощности, то вы выберете большее сечение проводника, а это может оказаться намного дороже.
Получаем:
Псума = П * К (Вт)
После расчета общей мощности выберите сечение жилы (медь или алюминий) в таблице 1:
Таблица 1 – Выбор сечения жилы по мощности
Важно! Если в дальнейшем вы собираетесь увеличить нагрузку, необходимо заранее увеличить сечение провода, это замечание относится ко всем методам определения сечения провода.
Таблица 2 показывает соответствие сечений номинальному току.Выбор этого параметра считается более точным. Необходимо посмотреть паспорта и этикетки электроприборов, обычно указывается номинальная мощность, далее выполнить те же действия, что и в вышеописанном способе.
, где точка. - габаритная мощность электрооборудования (Вт).
Можно своими руками измерить ток по каждому потребителю отдельно амперметром и потом просто сложить ток.
Для этого тестер подключают к разомкнутой цепи - на практике можно взять кусок сетевого шнура с вилкой, одну жилу подключить к клемме розетки, а другую подложить к измерительному прибору... Второй щуп амперметра подключить к свободному выводу розетки и поочередно подключить к нему имеющийся. бытовой техники, в различных режимах работы, со ссылкой на параметры, заявленные производителями.
Если у вас трехфазная сеть, то нужно найти ток по такой формуле:
Просуммировав токи электроприборов, выберите сечение проводника из таблицы:
Следующий пункт, если в вашей трехфазной сети есть электродвигатели, то ток этого двигателя определяется по формуле:
, где - P — мощность двигателя, n — КПД двигателя (указан на этикетке двигателя), COS f — коэффициент мощности (также смотрите на этикетке).
И, наконец, в трехфазной сети суммируем расчетные токи двигателей и расчетные токи электроприборов и выбираем сечение проводника из таблицы 2.
Есть еще один момент для рассмотрения - это. Он может быть открытого типа или подходящим закрытым, а токовые нагрузки будут отличаться, поэтому при выборе сечения провода обратите на это внимание. В таблице 2 вы можете проанализировать этот момент
В обратной ситуации, когда кабель есть, но маркировки не видно, необходимо узнать его номинальный ток и мощность, для этого штангенциркулем или микрометром измеряем диаметр провода.Можно обойтись линейкой, если жилка достаточно гибкая, намотайте ее на тонкий стержень, измерьте длину получившейся спирали, разделите на количество витков – результат будет соответствовать диаметру.
По формуле вычисляем площадь сечения проводника:
S = πD² / 4 (мм²),
где π- 3,14, D диаметр проводника, можно штангенциркулем измерить диаметр (мм)
Используя метод выбора сечения в Таблице 1, вы можете узнать, какой мощности подойдет существующий кабель.
Сечение кабеля лучше выбирать с запасом.
Запрещается использовать кабель, намотанный в бухту (катушку), из-за его индуктивного сопротивления.
Монтаж алюминиевого кабеля следует производить с особой осторожностью - частые перегибы и изгибы вызывают появление невидимых трещин, уменьшающих сечение, именно здесь увеличивается сопротивление и происходит точечный перегрев.
Коэффициент длины кабеля l также увеличивает сопротивление в сети.На небольшом расстоянии его можно опустить, но при его увеличении падение напряжения на нагрузке будет заметным и может быть меньше номинального значения - 5%.
Разберем подробнее, чтобы этого избежать, рассчитывается площадь сечения всего кабеля, учитывая часть его значения и используя в формуле для определения сопротивления:
где l - длина проводника (м), ϱ - сопротивление проводника (Ом*мм²/м) (см. табл. 2), S - площадь поперечного сечения проводника, определяемая по приведенной выше методике (мм²)
Таблица 3- Сопротивление металлов:
Далее по закону Ома находим падение напряжения:
где I — общий ток в вашей сети (А), R — расчетное сопротивление (Ом).
И, наконец, определяем потери в сети. Разделите рассчитанное падение напряжения на линейное напряжение и умножьте на 100%.
Если полученное значение превышает 5 % напряжения сети, сечение кабеля необходимо увеличить в соответствии с таблицей 1.
.Сечение каждого защитного проводника, включенного в электрическую цепь, должно удовлетворять условиям автоматического отключения электропитания, указанным в стандарте, и должно выдерживать предполагаемый ток короткого замыкания .
Кабель следует выбирать на основании расчетов или по таблице, содержащейся в стандарте PN-HD 60364-5-54:2011 Электроустановки низкого напряжения. Часть 5-54. Выбор и монтаж электрооборудования. Системы заземления и защитные проводники.Даны рекомендации по выбору защитных проводников из того же материала, что и фазные, и вариант, когда они выполнены из другого металла. Поскольку на практике защитный проводник имеет сердечник из того же материала, в табл. 1 приведены данные только для базового исполнения.
Таблица 1. Минимальные сечения защитных проводников
Сечение фазных проводников S [мм 2 ] | Минимальное сечение защитного провода PE или PEN [мм 2 ] |
S ≤ 16 | С |
16 | 16* |
С> 35 | С/2* |
* уменьшение поперечного сечения не относится к PEN
В сетях ТТ сечение защитных проводников может быть ограничено 25 мм 2 Cu и 35 мм 2 Al.
Сечение жилы защитного провода, не входящей в состав кабеля или не имеющей совместной оболочки с фазными проводами, должно быть не менее указанного в таблице 2.
Таблица 2. Минимальные сечения защитных проводников
Основной материал | Защита от механических повреждений | Сечение жил [мм 2 ] |
Медь | Да | 2,5 |
№ | 4 | |
Ал | Да | 16* |
№ | 16 |
* в соответствии с Приложением ZC, содержащим подробные национальные условия, в Польше такой кабель может иметь сечение 10 мм 2
Автор: MSc Eng.Януш Стшижевский , член Центральной коллегии электроустановок и устройств, член Польского комитета по освещению SEP, член Палаты инженеров-строителей
.Читательский форум
a * •
æ ~ бета
Рис. 4 Влияние постепенной деформации обмоток r по мере удаления слоев обмотки от низа каркаса
а) контур поперечного сечения обмотки типа Эл,
б) «доля» обмоток в валовом сечении окна.
— это оценка, основанная на рейтингах и основных измерениях.
Мощность сердечника Pr (равная мощности PI) данного трансформатора в [ВА] рассчитывается как:
Пр=(1^5) для "старых" листов (3)
Pr=(j^j) для "новых" листов
Pr = S 2 для рулонных листов
Pr=(0^7) для тороидальных сердечников -
(грубо, с большим приближением)
Магнитная индукция в сердечнике (В) принимается равной:
1T для "старых" листов (4)
1.1T для "новых" листов
1,5 т для катаных листов 1,6 т для тороидальных сердечников
Применяется для непрерывной работы.Огц:
В БхС
Число витков данной обмотки можно получить сразу, подставив напряжение холостого хода (Е) в формулу 6 (в нерабочем состоянии U «E; Е — S.E.M.)
7.x = Rx45 (7)
БхС
Корпус прост для режима простоя или очень легкой нагрузки. Имеются потери напряжения на вторичных обмотках при полной нагрузке (таблица 1). Одни источники советуют увеличить вторичную обмотку, другие рекомендуют уменьшить первичную, третьи «половину на половину».И будь умницей здесь! Они рекомендуют 10% для маленьких ядер и 5% для больших ядер. Так как потери меняются не ступенчато, то гораздо лучше будет воспользоваться таблицей 1 (строка 1.2н) Если подставить индукцию (Б) из формулы 4 к формулам S...7, то часть витков от первичная обмотка. В противном случае (т.е. увеличение вторичной обмотки) будет чрезмерно низкий ток холостого хода, обмотки будут труднее вписываться в окно и будут иметь более высокие сопротивления. Сколько процентов первичной обмотки нужно вычесть из таблицы 1.Например, для трансформатора мощностью около 100 ВА необходимо вычесть 7 %, и есть разница между синей линией U2n и линией 100 %.
Вторым параметром, наиболее важным после числа витков, является диаметр обмоточного провода данной обмотки. Сначала мы вычисляем общую непрерывную мощность на вторичной стороне, и это будет номинальная полезная мощность P11 [ВА] и по красной линии P2n мы определяем ее процент (например, для трансформатора 100 ВА это будет 86%), равный эффективность (Tj). Рассчитанная мощность делится на эффективность чтения (P2n) и умножается на 100, получая первичную мощность, равную Pin или Pr.
Пин
Например, для трансформатора 200YA 20f) VA
P 1 n = x 100 % = 228,57 ВА
(Трафо — просторечное краткое название трансформатора).
Здесь также в различных источниках приводятся поправочные коэффициенты на КПД, рекомендуя умножать Pu x 1,2 для малых ядер и Pu x 1,1 для больших ядер. Потери мощности не меняются скачкообразно и гораздо лучше будет использовать таблицу 1.
Суммарная мощность у нас уже есть на первичной стороне, поэтому делим ее на напряжение сети и получаем ток I В И здесь снова возникнут проблемы, т.к. для расчета диаметра обмоточного провода нужно определить плотность тока J в проводе.Чтобы J не спутала нас с I, мы обозначаем плотность тока как g, заданную в
А
мм
Опять же разные источники рекомендуют g - 2A/inin :> для продолжительной работы. Эту плотность можно использовать только в трансформаторах с увеличенным окном. В типовую складчатую жилу Ф.л (где I=0 См) едва умещается 2,5А/нуии\ и лучше всего окончательно рассчитать диаметр провода, который можно разместить в окне (но не более 2А/стена) Проводник сечение по отношению к плотности дается в мм, а намотка дна в диаметр (погонные мм) и должна быть кропотливо пересчитана по типовым формулам с иррациональными числами.
Работая на перемоточном цехе в начале 1970-х годов, я разработал упрощенные формулы для расчета диаметра проводника по отношению к сечению, исходя из отношения площади круга, вписанного в квадрат, к площади этого квадрат, где сторона квадрата а равна диаметру (вписанной окружности) d Тогда площадь поперечного сечения проводника Сп будет:
Sp = d 2 x 0,785 Для технических целей достаточно:
Сп = & х 0,8 (9)
Теперь достаточно преобразовать выкройку 9 и получить диаметр.
\гх0.8
d - диаметр проволоки [мм]
Iz - действующее значение тока обмотки [А] g-плотность тока (принято изначально за тип -
)
Бывают ситуации, когда у нас нет подходящего провода или когда один провод будет слишком "жестким", тогда нужно намотать несколько параллельных проводов.Чтобы не баловаться с переводом сечений в диаметры, используем упрощенная формула:
dw = Jdl 2 + d2 2 -Hln 3 ... (II) dw - результирующий диаметр dl.d2 dii - диаметры параллельных проволок. трансформироваться по адресу:
dw = др J Łdr (12)
dr - диаметры равных параллельных стержней
Ndr - количество параллельных dmt
Пример: четыре провода диам.ty 0,5mni => dw = 0,5 4 = 0,5 x 2 = I мм
Значит вместо одного провода у тебя l.0mui. нам нужно скрутить 4 провода вам = 0,5мм
Имея заранее рассчитанный диаметр обмоточного провода, проверьте, войдет ли он в окно трансформатора. Для этого: рзц-ба нарисуйте окно с изоляцией 7 (каркас) как на рисунке 4
Sprawdalsjy nn stmnip 67
90 144 -- о. 90 145AM 1 '
СТ "
Łl
Электроника для всех август 2005 г. 61