Подобрать сечение провода: как правильно рассчитать и выбрать по мощности?

Какое сечение провода нужно для розеток в квартире: порядок расчета нагрузки

На чтение 9 мин. Просмотров 36 Опубликовано 01.07.2019 Обновлено 14.06.2019

При проектировании капитального ремонта необходимо точно знать, какое сечение провода нужно для розеток в квартире. От правильности принятого решения и его практического воплощения зависит комфорт и безопасность проживания в доме. В продаже представлен широкий выбор электрических кабелей различного класса и назначения. Изделия имеют определенные характеристики, которые определяют сферу их применения. При выборе товара необходимо учитывать несколько факторов, среди которых на первом месте стоит качество.

Какой проводник использовать для обустройства электропроводки в квартире

Различные сечения кабеля

В большинстве домов, построенных в середине-конце прошлого века, входные группы и внутренние коммуникации изготавливались из алюминия. Предпочтение этому металлу отдавалось по причине его низкой стоимости, что имело решающее значение в условиях массового строительства в государственном масштабе. Впоследствии такое решение сыграло свою злую роль, благодаря многочисленным недостаткам алюминия.

Наиболее неприятные свойства металла:

1. Ломкость. Жилы ломаются уже после 2-3 сгибаний. С этим явлением приходится сталкиваться в процессе частых замен выключателей и розеток.

   Большая часть проводов из алюминия ломаются, стоит их несколько раз согнуть

2. Низкая электропроводность. Из-за этого часто происходит нагревание линии и расплавление изоляции. Возникновение пожаров по этой причине не является редкостью.
3. Окисление. Со временем на поверхности металла появляется пленка, обладающая диэлектрическими свойствами. Из-за этого соединения в контактах и скрутках теряют электропроводность. Со временем контакт может исчезнуть совсем.

Плюс алюминия с том, что он гибкий и податливый. Проволоке можно придавать любую форму, что удобно при монтаже.

В соответствии с изменениями в ГОСТ, начиная с 2001 года использование алюминия в жилом строительстве запрещено. Приоритет отдан медному кабелю с жилой заземления. Цена таких изделий в несколько раз больше, чем у алюминия, но вложения оправдываются высокими эксплуатационными характеристиками металла.

Медные провода устойчивы к механическим повреждениям

Достоинства меди:

1. Упругость. Провода можно сгибать и скручивать до 100 раз, прежде чем они переломятся.
2. Долговечность. Медь не меняет своих характеристик на протяжении всего периода эксплуатации здания, который составляет 50-100 лет.
3. Отличная электропроводность. Благодаря этому можно использовать проводник меньшего сечения, что положительно сказывается на цене продукции.
4. Гибкость. Это качество помогает протаскивать кабели в узких каналах, не прибегая к штроблению стен.

Помимо высокой стоимости у металла есть один минус — он окисляется и покрывается патиной, которая плохо проводит электричество. Предупредить возникновение этого явления можно заранее, пропаяв контакты оловом.

Таким образом, при выборе кабеля для розеток в квартире, нужно останавливать свой выбор на изделиях с медными жилами.

Какой тип и марку проводника выбрать под розетку

При выборе провода нужно обратить внимание на тип, марку проводников

Выбирая кабель для розеток, необходимо брать в расчет их количество в каждой комнате и мощность пакетного выключателя на входе. Во всех случаях необходимо ориентироваться на максимальную нагрузку, которая будет оказываться на каждую точку. Кроме этого, необходимо помнить о факторе безопасности. Речь идет о материале, из которого изготовлена изоляция кабеля. В зависимости от модели при нагревании она может выделять вещества разной степени токсичности. Особенно актуальна эта тема для спален и детских.

Для оборудования помещений могут использоваться изделия таких марок:

1. ВВГ — изоляция двойная из поливинилхлорида. Пластик горючий, воспламеняется, самостоятельно не затухает. Рекомендуется использовать в помещениях, безопасных в пожарном отношении.
2. ВВГнг — изоляция с двойной защитой, основой которого является негорючий ПВХ, способный к самозатуханию после воздействия открытого пламени. Можно использовать как в кирпичных, так и в деревянных домах.
3. ВВГнг-LS — провода с двойной защитой из безгалогенного поливинилхлорида, не выделяющего дым при нагревании и контакте с огнем. Разрешается устанавливать в лечебных и дошкольных учреждениях.
4. NYM-(N). Изделие немецкого производства, которое отличается высоким качеством и совмещает в себе все достоинства продукции отечественного изготовления. При возгорании изоляция не горит, не дымит, сохраняя целостность и герметичность. Применяется без ограничений, в том числе в помещениях, где хранятся взрывоопасные вещества.

В соответствии с требованиями СНиП, для внутренней разводки по розеткам в квартире рекомендуется использовать медные провода сечением 2,5 мм². Номинальная мощность такого изделия составляет 6 кВт при силе тока до 28 А. При применении гнезд с соответствующими показателями, к внутренней сети можно подключать практически все имеющиеся в продаже бытовые приборы и технику. Чтобы избежать перегрузки линии и отдельных точек, следует устанавливать автомат мощностью до 25 А.

Выбирая сечение провода для розеток, нельзя забывать о количестве жил в кабеле. Независимо от типа входа в квартиру, следует выбирать изделия, имеющие заземление. Если в доме будет установлена линия заземления, потом не придется менять проводку для подключения к новой жиле.

Расчет будущей нагрузки

Таблица для расчета будущей нагрузки

Чтобы определиться, провода какого сечения нужны для розеток, нужно подсчитать нагрузку, которую они будут принимать при максимальном количестве подключенных потребителей.

В расчет принимаются такие данные (в ваттах):

• кондиционер — 1000;
• водонагреватель — 1200-1500;
• посудомойка — 1000;
• духовка — 1200;
• утюг — 1800;
• электрический чайник — 2200;
• стиральная машина-автомат — 1500;
• пылесос — 1400-1700;
• компьютер — 500;
• перфоратор — 1300;
• шлифовальная машина — 800;
• фен для волос — 1000;
• камин — 2000;
• проточный нагреватель для воды — 5000.

Остальными устройствами, включая освещение, можно пренебречь, так как они существенно не влияют на уровень нагрузки.

Пик потребления наблюдается в летнее и зимнее время, когда одновременно работают нагреватели, кондиционеры и моющая техника. Суммарная нагрузка на одну розетку может составлять до 4,5 кВт, а на квартиру в целом — до 12-15 кВт. Исходя из этого нужно подбирать сечение и тип проводов.

Расчет проводника по мощности

При планировании обустройства квартиры и дома вовсе не обязательно оснащать недвижимость дорогостоящими кабелями с максимально допустимой мощностью. Учитывая стоимость качественных изделий — это лишняя и ненужная трата денег. Следует руководствоваться принципом разумной достаточности, оставляя достаточный запас надежности.

Рекомендуется использовать такие модели для подключения групп потребителей по мощности:

• ВВГ 3×2,5 мм² — для потребителей мощностью до 2200 Вт: мелкая бытовая техника, стиральные и посудомоечные машины, кондиционеры и бойлеры, ручные строительные инструменты;
• ВВГ 5×2,5 мм² — для потребителей высокой мощности свыше 2000 Вт: проточные водонагреватели, духовые шкафы, тепловые пушки, сварочные аппараты, электрические моторы;
• ВВГ 2-3×1,5 мм² — для мелкой бытовой техники и инструментов: напольные вентиляторы, торшеры, бра, перфораторы, верхний и боковой свет.

Выбирая проводку, нужно помнить, что хороший тонкий кабель без проблем выдерживает кратковременную повышенную нагрузку до 30 минут. Это позволяет подключать мощные потребители (пылесос, инструменты, компрессоры) к розеткам с подведенными жилами 1,5 мм².

Расчет сечения жил

Сечение вводного кабеля в квартиру

Вводный кабель в квартиру

При расчете диаметра жил вводного кабеля нужно математически подсчитать, сколько потребителей могут быть подключены к линии одновременно и их суммарную мощность. Если взять способность медного провода пропускать 2,4 кВт на 1 мм² без потери своих характеристик, нетрудно получить требуемый результат. Если предельное расчетное потребление составляет 12 кВт, минимальное допустимое сечение составляет 5 мм². Для пиковых нагрузок лучше его немного увеличить и остановится на 6 мм². Затем нужно развести кабели от счетчика по комнатам. Расчет проводится аналогично. Рекомендуемый параметр составляет 4 мм² до монтажных коробок. Такие провода гарантированно выдержат до 12 кВт нагрузки на одно отдельное помещение.

Сечение кабеля для розеток

Кабель для розетки

От правильности выбора сечения проводов для розеток зависит безопасность эксплуатации жилья и удобство проживания в нем. Стандартные бытовые розетки рассчитаны на максимальное сечение присоединяемых к ним жил 2,5 мм. Этот параметр обусловлен ограничениями, которые присущи домовой линии. Она просто не выдержит, если все потребители одновременно задействуют по 10-15 кВт в каждой квартире. Превышение допустимой нагрузки приведет к отгоранию контактов, плавлению изоляции или выходу из строя общего трансформатора.

Для кухни и ванной нужно выбирать провода с сечением 2,5 мм, так как в этих помещениях находятся самые мощные потребители. Для гостиной, детской и спальни достаточно линии с жилами 1,5-2 мм. Этого хватит для подключения каминов, кондиционеров и прочей бытовой техники.

Сечение проводов для освещения

Провода для освещения

Выбор материала для обустройства систем освещения основывается на типах ламп, которые будут для этого использоваться. Если это будут галогенные или спиральные изделия, стоит позаботиться о достаточной мощности проводки. Но даже если будет установлена лампа на 10 рожков по 100 Вт в каждом, суммарная мощность конструкции не превысит 1кВт.

Сегодня мало кто пользуется лампами накаливания, переходя на светодиодные кристаллы, которые при одинаковой яркости свечения потребляют в 6-10 раз меньше энергии. Исходя из этого, для монтажа системы освещения достаточно кабеля с проводами 0,5-1 мм. Все, что толще, будет перестраховкой и ненужной тратой денег.

Выбор однопроволочного или многопроволочного кабеля

Монолитная жила обладает жесткостью и ломкостью при многократных сгибаниях. Кабель сложно протаскивать в криволинейных каналах, так как он плохо гнется, а после этого уже не выпрямляется. Вместе с тем, цельный провод сохраняет проводимость и площадь сечения на протяжении всего своего периода эксплуатации, который может составлять до 100 лет.

Работать с многожильным проводом проще. Он гибкий, прочный и упругий, легко протаскивается в самые сложные полости. Минус состоит в том, что сечение ниток постепенно сокращается из-за окисления их стенок. Со временем патина может забрать до 50 % материала, что приведет к снижению мощности и пропускной способности линии.

Как отличить качественный кабель от некачественного

В строительных магазинах представлен широкий ассортимент электрической прокладочной продукции. Разобраться в ней трудно, но возможно.

Отличить качественный кабель от некачественного можно по таким признакам:

1. Наличие сертификата. На оригинальный товар имеются сопроводительные бумаги с данными об изготовителе и копией сертификата качества.
2. Соответствие техническим требованиям. Если на изделии имеется отметка ГОСТ, оно соответствует мировым стандартам. ТУ — это местные стандарты, которые могут быть очень далеки от принятых в стране.
3. Цвет и степень жесткости жилы. Качественная электротехническая медь имеет однородный цвет и хорошо гнется. Фальсификат неоднороден и хрупок.
4. Размер сечения. Проверяется механическим или электронным приборам.
5. Состояние изоляции. Она должна быть ровной, плотной и без механических повреждений, легко отделяемой от металла.
6. Реакция на огонь. Качественная изоляция темнеет, твердеет и трескается. У подделки она плавится, тянется, горит и дымится.

Измерение сечения с помощью штангенциркуля Проверка кабеля на обрыв методом прозвонки всех жил Изоляция кабеля не прошла проверку на горючесть

В последнюю очередь нужно обращать внимание на маркировку кабеля. Она должна быть нанесена четким и ровным шрифтом с указанием марки, наименования предприятия-изготовителя, обозначения стандарта и года выпуска.

Как подобрать сечение провода

Почему падает напряжение ленты, если блок питания расположен далеко от нее?

Поговорим немного об основах электротехники, которые помогут нам лучше разобраться в теме.

Сопротивление проводов.

Любой провод, как известно, обладает электрическим сопротивлением. У медных проводов сопротивление меньше, чем у алюминиевых, тем не менее оно есть. Оно будет зависеть от длины, толщины и материала провода.

Мощность, рассеиваемая в проводах. Нагрев проводов.

Так как абсолютно любой провод имеет сопротивление, то в любой цепи он тоже будет брать на себя часть нагрузки, а значит, будет рассеивать и определенную мощность, которая будет зависеть от сопротивления провода и величины протекающего через него тока. Куда же девается эта мощность, раз она не доходит до потребителя? Она превращается в тепло, то есть наши провода нагреваются. Если нагрев слишком сильный, то это может даже привести к расплавлению изоляции, короткому замыканию и даже пожару.

Подбор сечения кабеля.

Чтобы этого не произошло, нужно правильно подобрать сечение кабеля.
Кабели выпускаются нескольких стандартных сечений, а для подбора медного провода можно пользоваться простым соотношением:
На каждые 10А протекающего тока должно приходиться не менее 1 мм2 сечения провода. Таким образом, при токе 18А, нужно использовать кабель 2 мм2, а при токе 0,6А – 0,75 мм2 (выбираем сечение провода из представленных на рынке).

На рынке вы можете найти огромное разнообразие проводов, шнуров и кабелей, различающихся материалом, толщиной, количеством и расположением жил, толщиной и количеством слоев изоляции.

• В первую очередь, обращайте внимание на материал кабеля. Медный — беспроигрышный вариант.
• Второй по значимости параметр – это условия производства. Если кабель изготовлен по ГОСТ, то его сечение будет соответствовать заявленному. Если же он произведен согласно ТУ, то его сечение может быть до полутора раза меньше. Если по такому проводу пустить ток, на который вы его рассчитали, то он может перегреться со всеми вытекающими последствиями. Поэтому всегда лучше выбрать кабель, на упаковке которого есть знак ГОСТ.

Потери в проводах.

Теперь мы понимаем, что любые соединительные провода от источника до потребителя – это тоже, своего рода, потребители, а значит, напряжение будет распределяться между потребителем и проводами. То есть, если напряжение источника питания – 12В, то на проводах мы можем потерять несколько вольт, и чем длиннее провода и больше ток, тем меньше достанется нашему потребителю (например светодиодной ленте). Это значит, что светодиодная лента может светить неравномерно по своей длине или светить с меньшей яркостью, чем заявлено на упаковке.

• Подбирайте толстые и короткие провода. Чем тоньше и длиннее провода, тем больше в них потери.
• Можно использовать систему, рассчитанную на большее напряжение (например вместо 12В использовать 24В). При одинаковой мощности, чем выше напряжение, тем меньше ток. Этим активно пользуются энергетики, передавая электричество от электростанций на большие расстояния с помощью высоковольтных линий, а уже на месте понижая их до привычных 220В.

Источник. SWGshop.ru

Как выбрать сечение кабеля — Кабел-провод.ру

При проведении монтажных работ часто возникает вопрос, кабель какого типа и сечения выбрать и не ошибиться?

Во-первых, нужно отметить, что многие путают кабель и провод, или думают, что это одно и то же. Провода чаще всего используются для расключения электрических шкафов, либо для заземления. Для питания электрооборудования они не подходят, т.к. на провода действуют более жесткие требования к способам прокладки, чем на кабели.

Какие бывают сечения кабелей и проводов

Существует список стандартных сечений на ряд кабелей и проводов:

Вы также можете встретить другие сечения, но они являются нестандартными, поэтому производятся кабельными заводами только на заказ.

Кабели бывают с медными и алюминиевыми жилами. Для внутренней прокладки в зданиях обычно применяются медные, несмотря на то, что алюминиевые намного дешевле первых. Важно знать, что использование алюминиевых кабелей для проводки розеточных сетей и освещения запрещено.

Правила расчета сечения кабеля

Чтобы рассчитать сечение кабеля, прежде всего нужно узнать, однофазным (220 В) или трехфазным (380 В) является подключаемый прибор. Таблица выбора количества жил кабеля и их значение по цвету в зависимости от фазы представлена ниже:

Внутри помещений обычно используют кабели следующих марок:

1. ВВГнг(А)-LS, с твердыми жилами, он лучше подходит при строительстве и ремонте.

2. NYM, который является более дорогим аналогом ВВГ.

Наиболее выгодным решением является взять кабель с многопроволочной структурой, например, для межблочной связи между блоками сплит-системы, чтобы создать удлинитель или сделать шнур для какого-либо электроприбора. Для этого лучше всего подойдет провод, или как его еще называют гибкий кабель, ПВС.  

В промышленном строительстве, а также при риске возгорания могут понадобиться негорючие кабели ВВГнг-FRLS благодаря их огнестойкости.

После того, как вы определились с типом кабеля и количеством жил, осталось разобраться с сечением. 

Существуют стандарты применения кабелей с сечением, так для освещения используется сечение 1,5 мм2, а для розеток 2,5 мм2.

Расчет сечения кабеля по мощности

Определяющим фактором для выбора сечения является мощность (P — Ватт) электроприбора, в который планируется подключать кабель, а также потребляемый им ток (I — Ампер).

Формула для расчета тока при известной мощности:

1. P = U*I*cosA, где 0<cosA<1 – коэффициент мощности, определяется нагрузкой. U – напряжение (Вольт).

2. I = P/(U*cosA)

Расчет сечения кабеля по току

Также узнать ток можно, посчитав, что 1кВт, при однофазной нагрузке 220В, примерно равен 4,5А. А при трехфазной (380В) — примерно 1,5А.

1кВт(220) = 4,5А

1кВт(380) = 1,5А

Подробная формула расчета для обеих фаз:

1. I(220) = P/(U*cosA) = 1000 Вт/ (220В*0,99) = 4,59А,

2. I(380) = P/(3U*cosA) = 1000Вт/(660В*0,99) = 1,53А, cosA для нагревательного прибора.

Приведем примеры, чтобы было понятнее.

Допустим, у нас есть однофазный чайник с мощностью 2600 Вт, тогда формула расчета будет:

I = 2600Вт/(220В*0,99) = 11,9А

Получается, такой чайник будет потреблять около 12 Ампер тока.

При выборе сечения необходимо учитывать допустимый длительный ток кабеля(I доп). У каждого сечения жилы есть свой предел или пропускная способность, больше которой пропускать нельзя.

Выбирать сечение кабеля нужно, учитывая расчетный ток нагрузки (Iр), который должен быть меньше I доп. Несоблюдение данных условий приведет к возгоранию кабеля из-за короткого замыкания.

Таблица сечений кабеля и допустимого длительного тока:

Используя таблицу, помните, что выбирать значение «впритык» лучше не нужно, поэтому выбирайте сечение «с запасом».

После того, как вы определитесь с типом и сечением кабеля, вы можете найти в различных компаниях, занимающихся продажей кабельной-продукции, кабели с одинаковым названием, но разные по стоимости.

Почему стоимость одинаковых кабелей различается?

Цены на одни и те же кабели может различаться в зависимости от качества производимого кабеля. Так, кабель качества ГОСТ и ТУ будут сильно отличаться.

Для защиты кабеля от токовой перегрузки или замыкания не забывайте купить гофрированную трубу.

Заказать кабели различных типов для любых условий вы можете на сайте кабельной компании «Стинкабель». Вас порадуют приятные цены и качественный сервис с быстрой отгрузкой и бесплатной доставкой во многие регионы.

Как правильно выбрать сечение кабеля, таблицы сечения по мощности и току

Выбирая кабель особенно важно подобрать правильное сечение для надёжной и безаварийной работы электрооборудования. Для этого используются специальные таблицы выбора сечения кабеля, учитывающие металл, из которого изготовлена токопроводящая жила, материал изоляции и другие параметры.

 

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Обычно для практических нужд достаточно использовать таблицу сечения кабеля, которая находится в Правилах Устройства Электроустановок в таблицах 1.3.4 и 1.3.5.

Также можно использовать следующие таблицы.

Для гибкого шнура и кабеля с медной жилой (ПВС, ШВВП, КГ)

Для силового кабеля с медной жилой (ВВГ)

Для силового кабеля с алюминиевой жилой (АВВГ)

В этих таблицах указаны необходимые сечения алюминиевых и медных кабелей для различных токовых нагрузок и условий прокладки. Тип изоляции — резиновая и виниловая, аналогичен большинству видов изоляционных материалов.

Выбор производится по номинальному току нагрузки. Если ток неизвестен, то он вычисляется исходя из мощности устройства, количества фаз и напряжения сети.

 

Какие параметры необходимо учесть для выбора правильного сечения кабеля

Для надёжной работы электроприборов при выборе кабеля по сечению учитываются различные факторы, основными из которых являются следующие:

• 
  номинальный ток нагрузки;
• 
  материал токопроводящей жилы;
• 
  тип изоляции;
• 
  способ прокладки;
• 
  длина кабеля.

Перед тем, как рассчитать сечение кабеля, необходимо определить эти параметры.

 

Способы расчёта сечения кабелей

Есть два способа определения необходимого сечения кабеля. При расчёте необходимо применять оба метода и использовать большую из полученных величин.

Расчёт сечения по нагреву

Во время протекания электрического тока по кабелю он греется. Допустимая температура нагрева и сечение провода зависят от типа изоляции и способов прокладки. При недостаточном сечении токопроводящей жилы она нагревается до недопустимой температуры, что может привести к разрушению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Совет! Для тщательного расчёта необходимо использовать специальные таблицы, программы или онлайн-калькуляторы, но для большинства практических задач допускается применить таблицу, которую можно найти в ПУЭ, п. 1.3.10.

Расчёт сечения по допустимым потерям напряжения

Токопроводящая жила в проводе обладает сопротивлением и при прохождении по ней тока, согласно закону Ома, происходит падение напряжения. Величина этого падения растёт при уменьшении сечения кабеля и увеличении его длины.

При прокладке кабеля большой длины его сечение, необходимое для уменьшения потерь, может многократно превышать величину, выбранную по допустимому нагреву. Для расчёта используются специальные формулы, программы и онлайн-калькуляторы.

Совет! При подключении устройств, работающих на пониженном напряжении, блок питания располагается как можно ближе к аппарату.

 

Расчёт сечения для однофазной и трехфазной сети

Выбор кабеля производится по току нагрузки, но если он неизвестен, то выполняется выбор сечения кабеля по мощности. Методы расчёта различные для однофазных и трёхфазных нагрузок.

Расчёт тока однофазных нагрузок

Для вычисления этого параметра необходимо разделить мощность устройства на напряжение сети

I=P/U

В однофазной сети ~220В допускается использование упрощённой формулы

I=4,5P

Расчёт токов в трёхфазной сети

В трёхфазной сети 380В есть два вида нагрузок, ток которых вычисляется по-разному:

• 
  Электродвигатели. Для расчёта необходимо учесть КПД и cosφ, но допускается использование формулы

I=2P

• 
  Нагреватели. Эти установки рассматриваются как три однофазных нагревателя, и применяется формула

I=(P/3)/U=4,5(P/3)

Важно! При подключении электроплиты, расчёт производится по самому мощному нагревателю или двум, в зависимости от схемы аппарата.

 

Какое сечения кабеля выбрать в квартиру или частный дом

При проектировании электропроводки в квартире или частном доме используются гибкие медные провода ПВС или ШВВП. В этом случае допускается не производить расчёт проводов, а использовать стандартные сечения токопроводящих жил:

1. 
   Освещение. Общие провода 1,5мм², подключение отдельных светильников 0,5-1мм².
2. 
   Комнатные розетки, кондиционеры и мелкая кухонная техника. Общий кабель 2,5мм², опуск к отдельным розеткам 1,5мм².
3. 
   Посудомоечные и стиральные машины, электродуховки, бойлеры. Это установки повышенной мощности и розетка для каждого из этих устройств подключается отдельным кабелем 1,5мм². При установке двух таких устройств рядом возле розеток монтируется переходная коробка с клеммником, который подключается кабелем 2,5мм². При установке нескольких мощных аппаратов сечение общего провода выбирается по суммарному току этих установок.
4. 
   Нагреватели проточной воды. Устройство для кухни мощностью 3кВт присоединяется проводом 1,5мм², для ванной мощностью 5кВт кабелем 2,5мм², идущим прямо из вводного щитка.
5. 
   Электроплита. Двухконфорочная плита подключается кабелем 2,5мм², четырёхконфорочная в однофазной сети присоединяется проводом 4мм². В трёхфазной достаточно сечения 2,5мм².
6. 
   Электроотопление. Сечение общего кабеля определяется мощностью системы. При значительно количестве нагревателей и большой протяжённости кабеля допускается установка последовательно нескольких кабелей разного сечения. При наличии в доме трёхфазной электропроводки целесообразно электроконвектора и тёплые полы в разных комнатах подключить к различным фазам. Это позволит уменьшить сечение питающих кабелей.

Знание того, как правильно рассчитать сечение кабеля, поможет выполнить монтаж электропроводки без привлечения проектных организаций.

Как выбрать сечение провода

Сегодня LiPo-батарее могут выдавать достаточно большие токи. Чтобы сберечь аппаратуру и нервы надо уметь правильно подобрать силовые провода. В интернете много статей для бытовых целей (ремонт в квартирах и пр). Я расскажу как правильно подобрать провода в авиамоделизме.

В моделизме используются медные провода, алюминий слишком жесткий. Рассмотрим разные варианты на примере:

• многожильный провод в ПВХ изоляции (ПВС-2.5)
• акустический кабель
• провод в силиконовой изоляции

Сам провод состоит из жилы и изоляции.

Изоляция

Напряжение в проводах является главным критерием при выборе изоляции. Т.к. обычно используются аккумуляторы на 12-20 вольт, такое напряжение считается малым и безопасным — любая изоляция будет достаточной.

Вторым критерием является термоустойчивость. Самая низкая температура плавления у аккустического кабеля. Вторым по тугоплавкости идет ПВХ изоляция. И самая лучшая термоустойчивость у силиконовой изоляции — до 200°C.

Сечение провода

Ток протекаующий в проводах определяет какое сечение провода подобрать. Расчитаем ток потребляемый от LiPo-аккумулятора. Например на нем маркировка 3s 1300mah 20c. Это значит:

• 3s — 3 элемента по 4.2 в, т.е. 12.6 В
• 1300mha — ёмкость аккумулятора 1.3Ач
• 20с — максимальный ток равен 20 x емкость, т.е. 20 * 1.3А = 26 ампер

Таким образом ныжны провода на 12 вольт и 26 ампер. Грубое правило гласит

20 ампер на 1мм²

Значит провод сечением 1.5мм² (S = πD²/4, т.е. D = 1.4мм) будет «с головой».

Что такое AWG

На проводах от штатных аккумуляторов/регуляторов/моторов часто можно встреть маркировку AWG-16 или AWG-20. AWG — это название американского стандарта проводов (American Wire Gauge). А цифры соответствуют сечению — чем меньше, тем толще провод.

В таблице приведены сечения для AWG стандарта и допустимый ток.

Не забывайте переводить площадь сечения в диаметр!

Читайте также как сделать блок питания на 12 вольт/10 ампер и выбрать сечение нихромовой проволоки для пенорезки.

Как подобрать сечение кабеля по мощности?

     При планировании своего СТО или модернизации гаража очень важно продумать как вы подключите оборудование для автосервиса к электросети. Ведь от материала и величины сечения кабеля зависит какие нагрузки сможет выдерживать Ваша сеть, а соответственно какое количество оборудования можно будет подключить и включать одновременно. Ведь в случае неправильно подобранного сечения кабеля по мощности, велика вероятность того, что провода перегорят или будет постоянно «выбивать» автоматы.
     Во-первых, необходимо определить общую потребляемую мощность оборудования, которое будет подключатся к кабелю. Для этого необходимо составить перечень всех электроприборов, не забыть учесть возможность расширения и выписать их мощности. Производители всегда крепят бирку с основными характеристиками, именно на этой бирке указана мощность. Бирка находится на самом оборудовании, на его двигателе или в инструкции к прибору.
Мощность прибора измеряется в Ваттax (Вт, W) или в килоВаттax (кВт, kW). Иногда, производители указывают силу тока прибора в Амперах (AMPS, А), которые очень легко перевести в Ватты, используя закон Ома.

     На рисунках приведены примеры расположения и внешнего вида бирок двигателей подъемника автомобильного 2-х стоечного 3,5т 380В TLT-235SB-380 LAUNCH и шиномонтажного стенда LC887E 380V BRIGHT, на которых наглядно видно, как заводы изготовители профессионального оборудования для автосервисов прописывают характеристики.
     Просуммировав показания всего оборудования, Вы получите общую мощность, потребляемую в автосервисе, которую необходимо умножить на коэффициент одновременности. Продумайте сколько приборов будет работать одновременно. Если это будет 80% приборов, то коэффициент одновременности для Вашего случая будет соответствовать 0,8.
Подбор площади сечения жилы легко выполнить с помощью таблицы приведенной ниже. Все данные для нее взяты ГОСТ 31996—2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией».

     В таблице находите столбец с соответствующим материалом жилы и напряжением в сети Вашего сервиса и ищете значение мощности (кВт) максимально близкое к полученному в расчете. Необходимое Вам сечение жилы будет в той же строчке что и мощность.
Рекомендуем выбирать кабель с запасом, округлив расчет в большую сторону, на случай если захотите расширится и добавить оборудование.

Как выбрать сечение провода в авто электрике? | AvtoTechLife

При подключении дополнительного оборудования в автомобиле, такого как противотуманные фары, музыкальные усилители, подогрев сидений и других, нужно определиться с выбором сечения провода.

Для этого существуют специальные таблицы (см. картинку ниже):

Таблица 1. Максимально допустимый ток для определённого сечения провода, в зависимости от температуры окружающей среды.

По этой таблице можно выбрать сечение провода, такого который не будет греться от проходящего по нему тока. Но здесь не учитывается падение напряжения на нагрузке. Следующая таблица поможет выбрать провод с учётом падения напряжения:

Таблица 2. Рекомендуемое сечение провода для определённой нагрузки.

Например, при подключении автомагнитолы нам нужен 1 метр провода, ток потребления примерно 10 ампер. Наблюдая по таблице, видим (выделил зелёным цветом), что нам нужен провод сечением 1,5 мм*2. (10 — Ток, 1 — длина, 1,5 — сечение провода)

Проведём эксперимент. Возьмём два тонких провода суммарной длинной 3 метра, сечением 0,5 мм*2 и подключим через них лампочку на 12 вольт 3 ватта, замерим напряжение на источнике питания и на самой лампе. (см. фото ниже):

Лампа на 12 вольт 3 ватта, ток лампы 0,3 ампера

Как видим, падение напряжения отсутствует. Теперь подключим к этим же проводам более мощную лампу на 55 ватт (фото ниже):

Лампа на 12 вольт 55 ватт

Замерим напряжение при включенной лампе:

Ток лампы 4,1 ампера

В результате видим, что напряжение на лампе отличается от источника на 0,7 вольта. В результате лампа будет светить слабее, чем хотелось бы. Значит нужно увеличить сечение провода, что мы и сделаем (см. фото ниже):

Выросло напряжение, следовательно и ток стал немного больше (4,2 ампера)

Как видим, падение напряжения составило всего 0,2 вольта. При этом суммарная длина проводов имеет такую же длину, но сечение уже 1,5 мм*2. Так что при подключении учитывайте мощность нагрузки, длину и сечение проводов. Не забываем ставить предохранители со стороны источника подключения на плюсовой провод, подбирая предохранитель так, чтобы в случае замыкания перегорал предохранитель а не провод. Для подбора есть таблица (см. ниже таблицу 3), в которой указан максимально допустимый номинал предохранителя, в зависимости от сечения провода. Но если вы знаете что ваша нагрузка не будет превышать ток например 5 ампер, тогда можно поставить предохранитель на 7,5 ампер.

Таблица 3. Площадь сечения провода и номинал предохранителя.

На основе этих данных, можно увеличить напряжение например на лампах ближнего света.

Видео с применением большего сечения провода для ламп фар и изменение схемы их питания:

Искусство определения правильного сечения проводов низкого напряжения

Максимальная допустимая нагрузка по току

Чтобы прояснить в начале этой статьи, определение сечения проводов и кабелей, конечно, не самое лучшее. захватывающая часть электрического дизайна. Есть гораздо более сложные и захватывающие части, чем смотреть на бесконечные столы дирижеров. Однако эта часть должна выполняться профессионально так же, как и все остальные части дизайна. Итак, возьмите очки (если вы их носите), выпейте кофе и приступим.

Искусство определения правильного поперечного сечения проводов низкого напряжения

Определение поперечного сечения проводников основывается на знании максимальной допустимой нагрузки по току в системе проводки, которая сама определяется на основе проводов и условия их эксплуатации. Стандарт IEC 60364-5-52 определяет текущие значения в соответствии с основными принципами работы для установок и безопасности людей. Основные элементы приведены ниже.

Таблица допустимых значений тока может использоваться для непосредственного определения поперечного сечения проводников в соответствии с:

1. Тип проводника
2. Эталонный метод (метод установки)
3. Теоретическая допустимая нагрузка по току Iz (Iz _th )

Iz _th рассчитывается путем применения всех поправочных коэффициентов (f) к значению рабочего тока (I _B ) .Коэффициенты f определяются в соответствии с методом установки, группировкой, температурой и т. Д.

I _B = Iz _th × f , что дает Iz _th = I _B / f

Рисунок 1 — Определение поперечного сечения с использованием таблицы пропускной способности по току

Весь процесс определения правильного поперечного сечения низковольтных проводов объясняется следующими шагами.

Содержание:

1. Характеристики проводов
2. Системы электромонтажа: методы монтажа
   1. Приложение 1 — «Группы монтажа» в зависимости от типа кабеля
3. Группы цепей
4. Температура окружающей среды
5. Риски взрыва
6. Параллельные проводники
7. Общий поправочный коэффициент
   1. Пример определения трехфазной цепи
8. Сечение нейтрального проводника
   1. Примеры: Применение понижающих коэффициентов для гармонических токов

1.Характеристики жил

Учитываются следующие данные:

1. Тип жилы: медная или алюминиевая.
2. Тип изоляции, определяющий максимально допустимую температуру во время эксплуатации, XLPE или EPR для изоляции, выдерживающей 90 ° C, и ПВХ для изоляции, выдерживающей 70 ° C

Таблица 1 — Макс. рабочие температуры в зависимости от типа изоляции

⁽¹⁾ Если проводник работает при температуре выше 70 ° C, рекомендуется проверить, что оборудование, подключенное к этому проводу, подходит для конечной температуры соединения.

⁽²⁾ Более высокие рабочие температуры могут быть разрешены для определенных типов изоляции, в зависимости от типа кабеля, его концов, условий окружающей среды и других внешних воздействий.

Вернуться к таблице содержания ↑

2. Системы электропроводки: методы установки

Стандарт определяет ряд методов установки, которые представляют различные условия установки. В следующих таблицах они разделены на группы и определены буквами от A до G , которые определяют, как читать таблицу допустимой токовой нагрузки в проводниках (см. Приложение 1)

Если используются несколько методов монтажа вдоль длина системы электропроводки, следует выбрать методы, для которых условия рассеивания тепла наименее благоприятны .

В стандарте нет четкого положения об определении поперечного сечения проводников внутри низковольтных распределительных щитов. Однако стандарт IEC 60439-1 определяет токи (используемые для испытаний на превышение температуры) для медных проводников с ПВХ изоляцией.

Таблица 2 — Группа установки в зависимости от типа кабеля

9103

Подробное описание каждой группы установки см. В Приложении 1 ниже.

Вернуться к таблице содержания ↑

3. Группы цепей

Таблицы, в которых описаны методы установки, также относятся к конкретным таблицам, которые используются для определения поправочных коэффициентов, связанных с группой цепей и трубопроводов.

Таблица 3 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи или из более чем одного многожильного кабеля, которые будут использоваться с допустимой нагрузкой по току

Таблица 3 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи или из более чем один многожильный кабель должен использоваться с допустимой нагрузкой по току

Эти коэффициенты применимы к одинаковым группам кабелей с одинаковой нагрузкой.Если горизонтальные зазоры между соседними кабелями в два раза превышают их общий диаметр, коэффициент уменьшения не требуется.

Те же коэффициенты применяются к:

• Группам из двух или трех одножильных кабелей;
• Многожильные кабели

Если система состоит как из двухжильных, так и из трехжильных кабелей, общее количество кабелей принимается как количество цепей, и соответствующий коэффициент применяется к таблицам для двух нагруженных проводников. для двухжильных кабелей и в таблицы для трех нагруженных жил для трехжильных кабелей.

Если группа состоит из n одножильных кабелей , она может рассматриваться либо как n / 2 цепей из двух нагруженных проводников, либо как n / 3 цепей из трех нагруженных проводников. Приведенные значения усреднены по диапазону размеров проводов и типам установки, включенным в таблицы, общая точность табличных значений находится в пределах 5%.

Для некоторых установок и других методов, не предусмотренных в приведенной выше таблице, может оказаться целесообразным использовать коэффициенты, рассчитанные для конкретных случаев.

Таблица 4 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи, кабели, проложенные непосредственно в земле, метод D — одножильные или многожильные кабели

Таблица 4 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи, кабелей проложенный непосредственно в грунте, метод D — одножильные или многожильные кабели

Приведенные значения относятся к монтажной глубине 0,7 м и тепловому сопротивлению грунта 2,5 км / Вт . Это средние значения для диапазона размеров и типов кабелей, указанных в таблицах.Процесс усреднения вместе с округлением в некоторых случаях может приводить к ошибкам до ± 10% .

Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287-2-1.

Рисунок 2 — Группирование цепей вместе приводит к уменьшению допустимой нагрузки по току (применение поправочного коэффициента)

Таблица 5 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи, кабели, проложенные в каналах методом заземления D multi -жильные кабели в односторонних каналах

Таблица 5 — Многожильные кабели в односторонних каналах Таблица 5 — Одножильные кабели в односторонних каналах

Приведенные значения относятся к глубине прокладки 0,7 м и термическому воздействию грунта. удельное сопротивление 2,5 км / Вт.Это средние значения для диапазона размеров и типов кабелей, указанных в таблицах. Процесс усреднения вместе с округлением в некоторых случаях может приводить к ошибкам до ± 10%.

Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287.

Таблица 6 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одного многожильного кабеля, должны применяться к эталонным номинальным значениям для многожильных кабелей бесплатно. воздух — метод установки E

Таблица 6 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одного многожильного кабеля, которые должны применяться к эталонным номиналам для многожильных кабелей на открытом воздухе — способ установки E

⁽¹⁾ Значения даны для вертикальных расстояний между лотками 300 мм и не менее 20 мм между лотками и стеной.Для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.

⁽²⁾ Значения даны для горизонтального расстояния между лотками 225 мм с лотками, установленными вплотную. Для более близкого расстояния коэффициенты должны быть уменьшены

Таблица 7 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи одножильных кабелей ⁽¹⁾ , которые должны применяться к справочному значению для одной цепи одножильных кабелей на открытом воздухе — метод установки F

Таблица 7 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи одножильных кабелей ⁽¹⁾ , которые должны применяться к эталонному номиналу для одной цепи одножильных кабелей на открытом воздухе — метод установки Коэффициенты F

⁽¹⁾ даны для одинарных слоев кабелей (или групп трилистников), как показано в таблице, и не применяются, когда кабели проложены более чем в одном слое, соприкасаясь друг с другом.Значения для таких установок могут быть значительно ниже и должны определяться соответствующим методом.

⁽²⁾ Значения даны для вертикального расстояния между противнями 300 мм. для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.

⁽⁴⁾ Значения даны для горизонтального расстояния между противнями 225 мм с противнями, установленными спина к спине, и минимум 20 мм между поддоном и любой стеной. для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.

⁽⁵⁾ для цепей, имеющих более одного параллельного кабеля на фазу, каждый трехфазный набор проводников следует рассматривать как цепь для целей данной таблицы.

Вернуться к таблице содержания ↑ v

4. Температура окружающей среды

Температура окружающей среды напрямую влияет на размер проводов. Следует учитывать температуру воздуха вокруг кабелей (установка на открытом воздухе) и температуры земли для подземных кабелей.

Следующие таблицы, взятые из стандарта IEC 60364-5-52, могут использоваться для определения поправочного коэффициента, применяемого для температур от 10 до 80 ° C . Во всех этих таблицах базовая температура воздуха составляет 30 ° C, а температура земли — 20 ° C.

Не следует путать температуру окружающей среды вокруг кабелей с температурой, принимаемой во внимание для защитных устройств, то есть внутренней температурой распределительного щита, в котором установлены эти защитные устройства.

Таблица 8 — Поправочные коэффициенты для температур окружающего воздуха, отличных от 30 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в воздухе ⁽¹⁾ .

Таблица 8 — Поправочные коэффициенты для температур окружающего воздуха, отличных от 30 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в воздухе

При более высоких температурах окружающей среды следует проконсультироваться с производителем.

Таблица 9 — Таблица поправочных коэффициентов для температур окружающей среды земли, отличных от 20 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в каналах в земле

Таблица 9 — Табличные поправочные коэффициенты для температур окружающей среды земли, отличных от 20 ° C применяется к допустимой токовой нагрузке для кабелей в кабельных каналах в земле

Таблица 10 — Таблица поправочного коэффициента для кабелей в подземных каналах для удельного теплового сопротивления почвы, отличного от 2,5 К.м / Вт, применяемые к допустимой нагрузке по току для эталонного метода D

Таблица 10 — Таблица 10 — поправочный коэффициент для кабелей в подземных каналах для теплового сопротивления почвы, отличного от 2,5 км / Вт, который применяется к допустимой нагрузке по току для эталонного метода D

Приведенные поправочные коэффициенты усреднены по диапазону размеров проводов и типам установки, приведенным в таблицах. Общая точность поправочных коэффициентов находится в пределах ± 5% . Поправочные коэффициенты применимы к кабелям, протянутым в заглубленные каналы; для кабелей, проложенных непосредственно в земле, поправочные коэффициенты для теплового сопротивления менее 2,5 К.м / Вт будет выше.

Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287 . Поправочные коэффициенты применимы к каналам, проложенным на глубине до 0,8 м.

Вернуться к таблице содержания ↑

5. Риски взрыва

В установках, где существует риск взрыва (наличие, обработка или хранение материалов, которые являются взрывоопасными или имеют низкую температуру воспламенения, включая присутствие взрывчатых веществ). пыли), системы электропроводки должны иметь соответствующую механическую защиту n, а допустимая нагрузка по току будет подвергаться понижающему коэффициенту.

Описание и правила установки даны в стандарте IEC 60079.

Интересное чтение:

Почему оборудование подстанции выходит из строя и почему стоит подумать об этом до отказа

Вернуться к таблице содержания ↑

6. Параллельные проводники

До тех пор, пока расположение проводов соответствует правилам группирования, допустимая нагрузка по току в системе проводки может считаться равной сумме пропускных способностей по току каждого проводника к которому применяются поправочные коэффициенты, связанные с группой проводников.

Рисунок 3 — Параллельные проводники и кабели (фото: nktphotonics.com)

Вернуться к таблице содержимого ↑

7. Общий поправочный коэффициент

Когда известны все конкретные поправочные коэффициенты, можно определить глобальный поправочный коэффициент (f) , который равен произведению всех конкретных факторов. Затем процедура состоит из расчета теоретической допустимой нагрузки по току Iz _th системы электропроводки:

Iz _th = I _B / f

Знание Iz _th затем позволяет ссылаться на таблицы на допустимые токи для определения необходимого сечения.

Считайте данные из столбца, соответствующего типу проводника и эталонному методу. Затем просто выберите в таблице значение допустимой нагрузки непосредственно над значением Iz _th , чтобы найти поперечное сечение.

Обычно допускается отклонение в 5% от значения iz. например, рабочий ток I _B , равный 140 A , приведет к выбору сечения 35 мм ² с допустимой нагрузкой по току 169 A .Применение этого допуска позволяет выбрать меньшее поперечное сечение 25 мм ² , которое может выдерживать ток 145 A (138 + 0,5% = 145 A) .

Таблица 11 — Максимальный ток в амперах

Таблица 11 — Максимальный ток в амперах

Где ⁽¹⁾

• PVC 2: ПВХ изоляция, 2 нагруженных проводника
• PVC 3: PVC изоляция, 3 нагруженных проводника
• PR 2: изоляция XLPE или EPR, 2 нагруженных проводника
• PR 3: изоляция XLPE или EPR, 3 нагруженных проводника.

Используйте PVC 2 или PR 2 для однофазных или двухфазных цепей и PVC 3 или PR 3 для трехфазных цепей.

Вернуться к таблице содержимого ↑

7.1 Пример

Определение трехфазной цепи, образующей связь между главным распределительным щитом и вторичным распределительным щитом.

Гипотезы

• Оценка нагрузок позволила рассчитать рабочий ток проводников: I _B = 600 A
• Система электропроводки состоит из одножильных медных кабелей с изоляцией PR
• Жилы устанавливаются в перфорированном кабельном канале, соприкасаясь друг с другом.
• Предпочтительно прокладывать кабели параллельно, чтобы ограничить поперечное сечение блока до 150 мм ²

Решение

Установка одножильных кабелей в перфорированном кабельном лотке соответствует эталонному методу F

Таблица 12 — Выдержка из таблицы методов установки

Если достаточно одного провода на фазу, коррекция не требуется.Если необходимы два проводника на фазу, следует применить понижающий коэффициент 0,88.

Таблица 13 — Выдержка из таблицы с поправочными коэффициентами для групп

Следовательно, теоретическое значение Iz _th будет определяться следующим образом: Iz _th = I _B / F = 600 / 0,88 = 682 A , т.е. 341 А на провод .

Таблица 14 — Считывание из таблицы допустимых значений тока

Для проводника PR 3 в эталонном методе f и допустимой нагрузке по току 382 A (значение непосредственно выше 341 A) в таблице указано поперечное сечение из 120 мм ² .

Вернуться к таблице содержания ↑

8. Поперечное сечение нейтрального проводника

В принципе, нейтраль должна быть того же поперечного сечения, что и фазный провод во всех однофазных цепях. В трехфазных цепях с поперечным сечением более 16 мм ² (25 мм ² алюмин.) Поперечное сечение нейтрали можно уменьшить до поперечного сечения / 2.

Однако это уменьшение не допускается, если:

• На практике нагрузки не сбалансированы.
• Содержание третьей гармоники превышает 15%.

Если это содержание на больше, чем 33% , сечение токоведущих жил многожильных кабелей выбирается путем увеличения тока I _B . Стандарт IEC 60364-5-52 дает таблицу, показывающую поправочные коэффициенты в соответствии с THD (полное гармоническое искажение), с последующим примером определения допустимой токовой нагрузки кабеля.

Таблица 15 — Таблица коэффициентов уменьшения токов гармоник в 4- и 5-жильных кабелях

Таблица 15 — Таблица коэффициентов уменьшения токов гармоник в четырех- и пятижильных кабелях (IEC 60364-5-52)

Вернуться к таблице содержимого ↑

8.1 Примеры

Применение понижающих коэффициентов для гармонических токов (IEC 60352-5-52)

Рассмотрим трехфазную цепь с расчетной нагрузкой 39 А , которая должна быть установлена ​​с помощью четырехжильного кабеля с изоляцией из ПВХ, прикрепленного к стене. , способ установки C . Кабель 6 мм ² с медными жилами имеет допустимую нагрузку по току 41 A и, следовательно, подходит, если в цепи отсутствуют гармоники.

Если присутствует 20% третьей гармоники , то применяется понижающий коэффициент 0,86, и расчетная нагрузка становится: 39 / 0,86 = 45 A .Для этой нагрузки необходим кабель 10 мм ² .

Если присутствует 40% третьей гармоники , выбор размера кабеля основан на токе нейтрали, который составляет: 39 × 0,4 × 3 = 46,8 A , и применяется понижающий коэффициент 0,86 , что приводит к расчетной нагрузке: 46,8 / 0,86 = 54,4 А . Для этой нагрузки подходит кабель 10 мм ² .

Если присутствует 50% третьей гармоники , размер кабеля снова выбирается на основе тока нейтрали, который составляет: 39 × 0,5 × 3 = 58,5 A .В этом случае номинальный коэффициент равен 1 , и требуется кабель 16 мм ² .

Выбор всех вышеуказанных кабелей основан на допустимой нагрузке на кабель; падение напряжения и другие аспекты конструкции не учитывались.

Вернуться к таблице содержимого ↑

Приложение 1 — «Группы установки» в зависимости от типа кабеля

Приложение 1 — «Группы установки» в соответствии с типом кабеля

Вернуться к таблице содержимого ↑

Источники :

Сечение провода на 3 ампера.Как правильно выбрать сечение кабеля

Выбор сечения провода для постоянного тока. Падение напряжения (объяснение в статье)

Говорят, что когда-то между Эдисоном и Теслой происходило соперничество — какой ток выбрать для передачи на большие расстояния — переменный или постоянный? Эдисон был сторонником использования постоянного тока для передачи электричества. Тесла утверждал, что переменный ток легче передавать и преобразовывать.

Впоследствии, как известно, Тесла победил.Сейчас переменный ток используется повсеместно, в России частотой 50 Гц. Этот ток дешевле передавать на большие расстояния. Хотя есть линии электропередач постоянного тока для специальных применений.

А если использовать высокие напряжения (например 110 или 10 кВ), то на проводах существенная экономия по сравнению с низким напряжением. Я говорю об этом в статье об этом.

Падение напряжения на проводе

Статья будет конкретной, с теоретическими расчетами и формулами.Кому не интересно что и почему, советую сразу перейти к Таблица 2 — Выбор сечения провода в зависимости от силы тока и падения напряжения.

2. Синий цвет — когда использование слишком толстой проволоки экономически и технически нецелесообразно и дорого. Для порога потребовалось падение менее 1 В на длине 100 м.

Как пользоваться таблицей выбора секций?

Использовать таблицу 2 очень просто. Например, вам нужно запитать какое-то устройство током 10А и постоянным напряжением 12В.Длина линии 5 м. На выходе блока питания можно выставить напряжение 12,5 В, поэтому максимальное падение 0,5 В.

В наличии — квадратная проволока 1,5. Что мы видим из таблицы? На 5 метрах при токе 10 А мы теряем 0,1167 В x 5 м = 0,58 В. Это кажется уместным, учитывая, что у большинства потребителей отклонение составляет + -10%.

Но. Поскольку на самом деле у нас есть два, плюс и минус, эти два провода образуют кабель, на котором падает напряжение нагрузки.А так как общая длина 10 метров, то перепад реально будет 0,58 + 0,58 = 1,16 В.

То есть в данной ситуации на выходе БП будет 12,5 вольт, а на входе прибора — 11.34. Этот пример актуален для.

И это без учета контактного сопротивления контактов и неидеальной проводимости провода («проба» меди не та, примеси и т.д.)

Поэтому такой кусок кабеля скорее всего не подходит, нужен провод сечением 2.5 квадратов. Это даст падение 0,7 В на линии 10 м, что приемлемо.

А если другого провода нет? Есть два способа уменьшить падение напряжения в проводах.

1. Поместите источник питания 12,5 В как можно ближе к нагрузке. Если взять пример выше, нам подойдут 5 метров. Так что всегда делайте, чтобы сэкономить на проводе.

2. Увеличьте выходное напряжение блока питания. Это помимо того, что при уменьшении тока нагрузки напряжение на нагрузке может возрасти до недопустимых пределов.

Например, в частном секторе на выходе трансформатора (подстанции) устанавливают 250-260 вольт, в домах возле подстанции лампочки горят как свечи. То есть ненадолго. А жители на окраине района жалуются, что напряжение нестабильно, падает до 150-160 вольт. Потеря 100 вольт! Умножив на ток, можно вычислить мощность, которая обогревает улицу, и кто за нее платит? Мы, считая в квитанции о «проигрыше».

Вывод для выбора сечения провода по постоянному напряжению:

Чем короче и толще провод, по которому протекает постоянный ток, тем меньше на нем падение напряжения, тем лучше .То есть потери напряжения в проводах минимальны.

Если вы посмотрите на Таблицу 2, вам нужно выбрать значения из верхнего правого угла, не заходя в «синюю» зону.

Для переменного тока ситуация такая же, но вопрос стоит не так остро — там мощность передается за счет повышения напряжения и понижения силы тока. См. Формулу (1).

Наконец, таблица, в которой падение постоянного напряжения установлено на 2%, а напряжение питания — 12 В. Параметр — максимальная длина провода.

Внимание! Это означает двухпроводную линию, например кабель, содержащий 2 провода. То есть случай, когда ток через кабель длиной 1 м проходит путь длиной 2 м взад и вперед. Привел такой вариант, т.к. это часто встречается на практике. Для одного провода, чтобы узнать падение напряжения на нем, нужно число в таблице умножить на 2. Спасибо внимательным читателям!

Таблица 3. Максимальная длина провода при падении постоянного напряжения 2%.

S, мм²	1	1,5	2,5	4	6	10	16	25	35	50	75	100
1	7	10,91	17,65	28,57	42,86	70,6	109,1	176,5	244,9	—	—	—
2	3,53	5,45	8,82	14,29	21,4	35,3	54,5	88,2	122,4	171,4	—	—
4	1,76	2,73	4,41	7,14	10,7	17,6	27,3	44,1	61,2	85,7	130,4	—
6	1,18	1,82	2,94	4,76	7,1	11,7	18,2	29,4	40,8	57,1	87	117,6
8	0,88	1,36	2,2	3,57	5,4	8,8	13,6	22	30,6	42,9	65,25	88,2
10	0,71	1	1,76	2,86	4,3	7,1	10,9	17,7	24,5	34,3	52,2	70,6
15	—	0,73	1,18	1,9	2,9	4,7	7,3	11,8	16,3	22,9	34,8	47,1
20	—	—	0,88	1,43	2,1	3,5	5,5	8,8	12,2	17,1	26,1	35,3
25	—	—	—	1,14	1,7	2,8	4,4	7,1	9,8	13,7	20,9	28,2
30	—	—	—	—	1,4	2,4	3,6	5,9	8,2	11,4	17,4	23,5
40	—	—	—	—	—	1,8	2,7	4,4	6,1	8,5	13	17,6
50	—	—	—	—	—	—	2,2	3,5	4,9	6,9	10,4	14,1
100	—	—	—	—	—	—	—	1,7	2,4	3,4	5,2	7,1
150	—	—	—	—	—	—	—	—	—	2,3	3,5	4,7
200	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	2,6	3,5

Наша полоторашка на этом столе может иметь длину всего 1 метр.Падение на нем будет 2%, или 0,24В. Проверяем по формуле (4) — все сходится.

Если напряжение выше (например, 24 В постоянного тока), то длина может быть соответственно больше (в 2 раза).

Все вышесказанное относится не только к постоянному, но в целом низковольтному напряжению. И при выборе площади сечения в таких случаях следует руководствоваться не только нагревом провода, но и падением напряжения на нем. Например, с.

Прошу прокомментировать статью, кто как теория совпадает с практикой?

В процессе ремонта обычно заменяют старую электропроводку.Это связано с тем, что в последнее время появилось много полезной бытовой техники, облегчающей жизнь хозяйкам. И они потребляют много энергии, которую старая проводка просто не выдерживает. К таким электрическим приборам относятся стиральные машины, электрические печи, электрические чайники, микроволновые печи и т. Д.

При прокладке электрического провода необходимо знать, какое сечение следует прокладывать, чтобы запитать электроприбор или группу электроприборов.Как правило, выбор делается как по потребляемой мощности, так и по току, который потребляют электроприборы. В этом случае нужно учитывать как способ укладки, так и длину провода.

Подобрать сечение прокладываемого кабеля по мощности нагрузки достаточно просто. Это может быть разовая нагрузка или набор нагрузок.

К каждому бытовому прибору, особенно новому, прилагается документ (паспорт), в котором указываются его основные технические данные.Кроме того, эти же данные доступны на специальных табличках, прикрепленных к корпусу продукта. Название производителя, его серийный номер и, конечно же, его потребляемая мощность в ваттах (Вт) и ток, потребляемый аппаратом в амперах (А), указаны на этой табличке, которая находится сбоку или сзади. устройства. На изделиях отечественного производителя мощность может указываться в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). На импортных моделях стоит буква W. Кроме того, потребляемая мощность обозначается как «TOT» или «TOT MAX».

Пример такой таблички, на которой указана основная информация об устройстве. Такой планшет можно найти на любом техническом устройстве.

В случае, если вы не можете узнать необходимую информацию (на вывеске еще нет вывески или еще нет бытовой техники), вы можете примерно узнать, сколько мощности у самой распространенной бытовой техники. Все эти данные можно найти в таблице. В основном электроприборы стандартизированы по потребляемой мощности и особого разброса данных нет.

В таблице выбираются именно те электроприборы, которые планируется приобрести, и фиксируются их потребляемый ток и мощность. Из списка лучше выбрать индикаторы с максимальными значениями. В этом случае просчитаться не удастся и разводка будет надежнее. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, так как проводка сильно нагревается.

Как делается выбор

При выборе провода необходимо просуммировать все нагрузки, которые будут подключены к этому проводу.При этом следует проверить, что все показатели написаны либо в ваттах, либо в киловаттах. Чтобы перевести показатели в одно значение, нужно либо цифру, либо умножить на 1000. Например, чтобы преобразовать в ватты, все цифры (если они в киловаттах) нужно умножить на 1000: 1,5 кВт = 1,5×1000 = 1500 Вт. В обратном переводе действия производятся в обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1,5 кВт. Обычно все расчеты производятся в вате. После таких расчетов кабель выбирается по соответствующей таблице.

Таблицу можно использовать следующим образом: найдите соответствующий столбец, где указано напряжение (220 или 380 вольт). В этом столбце есть цифра, соответствующая потребляемой мощности (нужно брать чуть большее значение). В строке, соответствующей потребляемой мощности, в первом столбце указано сечение провода, который можно использовать. Отправляясь в магазин за кабелем, следует поискать провод, сечение которого соответствует рекордам.

Какой провод использовать — алюминиевый или медный?

В этом случае все зависит от энергопотребления.К тому же медная проволока выдерживает нагрузку вдвое больше, чем алюминиевая. Если нагрузки большие, лучше отдать предпочтение медному проводу, так как он будет тоньше и проще прокладывать. Кроме того, легче подключаться к электрическому оборудованию, в том числе к розеткам и выключателям. К сожалению, у медного провода есть существенный недостаток: он стоит намного дороже алюминиевых. Несмотря на это, он прослужит намного дольше.

Как рассчитать сечение токоведущего кабеля

Большинство мастеров рассчитывают диаметр проводов по потребляемому току.Иногда это упрощает задачу, особенно если знать, какой ток выдерживает провод той или иной толщины. Для этого нужно выписать все показатели потребляемого тока и просуммировать. Сечение провода можно выбрать по той же таблице, только теперь нужно искать столбик, где указан ток. Как правило, всегда выбирается более высокое значение надежности.

Например, для подключения варочной панели, которая может потреблять максимальный ток до 16А, обязательно выбирается медный провод.Обратившись к справке таблицы, желаемый результат можно найти в третьем столбце слева. Так как значения 16А нет, то выбираем ближайшее, большее — 19А. При таком токе площадь поперечного сечения кабеля равна 2,0 мм кв.

Как правило, при подключении мощных бытовых приборов они питаются отдельными проводами, с установкой отдельных выключателей питания. Это значительно упрощает процесс выбора проводов. К тому же это часть современных требований к электропроводке.К тому же это практично. В экстренных случаях нет необходимости полностью отключать электричество во всем доме.

Не рекомендуется выбирать провода с меньшим значением. Если кабель постоянно работает на максимальных нагрузках, это может привести к аварийным ситуациям в электрической сети. Результатом может быть пожар, если автоматические выключатели неправильно подобраны. В этом случае следует знать, что они не защищают от возгорания оболочку провода, и не удастся точно снять ток, чтобы защитить провода от перегрузки.Дело в том, что они не регулируются и выпускаются на фиксированное значение тока. Например, 6А, 10А, 16А и т. Д.

Выбор провода с запасом позволит в дальнейшем установить на этой линии еще один электроприбор или даже несколько, если он соответствует норме потребления тока.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если брать во внимание среднестатистическую квартиру, то длина проводов не достигает таких значений, чтобы учесть этот фактор.Несмотря на это, бывают случаи, когда при выборе проволоки следует учитывать их длину. Например, вам нужно подключить частный дом от ближайшего столба, который может находиться на значительном удалении от дома.

При значительном потреблении тока длинный провод может повлиять на качество передачи энергии. Это связано с потерями в самом проводе. Чем больше длина провода, тем больше потери в самом проводе. Другими словами, чем больше длина провода, тем больше будет падение напряжения на этом участке.В наше время, когда качество электроснабжения оставляет желать лучшего, такой фактор играет существенную роль.

Чтобы узнать это, вам снова придется обратиться к таблице, где вы можете определить сечение провода в зависимости от расстояния до точки питания.

Таблица для определения толщины провода в зависимости от мощности и расстояния.

Открытый и закрытый способ прокладки проводов

Ток, проходящий через проводник, вызывает его нагрев, так как он имеет определенное сопротивление.Таким образом, чем больше ток, тем больше тепла он выделяет при одинаковом поперечном сечении. При одинаковом потреблении тока тепло выделяется на проводниках меньшего диаметра, чем на проводниках большой толщины.

В зависимости от состояния прокладки, количество тепла, выделяемого на проводнике, также изменяется. Когда прокладка открыта, когда провод активно охлаждается воздухом, можно отдать предпочтение проводу, а когда провод уложен закрытым и охлаждение сведено к минимуму, лучше выбирать более толстые провода.

Аналогичную информацию также можно найти в таблице. Принцип выбора тот же, но с учетом еще одного фактора.

И, наконец, самое главное. Дело в том, что в наше время производитель старается сэкономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто заявленное сечение не соответствует действительности. Если продавец не уведомляет покупателя, лучше измерить толщину провода на месте, если это критично.Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и измерить толщину провода в миллиметрах, затем рассчитать его сечение по простой формуле 2 * Pi * D или Pi * R в квадрате. Где Pi — постоянное число 3,14, а D — диаметр провода. В другой формуле Pi = 3,14 соответственно, а R в квадрате — это радиус в квадрате. Радиус рассчитать очень просто, достаточно диаметр разделить на 2.

Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного раздела фактическому.Если провод подбирается с большим запасом — это совсем не принципиально. Основная проблема в том, что цена на провод, по сравнению с его сечением, не занижена.

В Правилах устройства электроустановок четко прописано, сколько тока в общей сложности должна потреблять городская квартира, а значит, и кабель какого сечения в ней следует использовать. Его параметры: площадь сечения 2,5 мм², диаметр 1,8 мм, токовая нагрузка 16 А. Конечно, увеличение количества бытовой техники меняет эти показатели, поэтому советуем использовать медный кабель 4 мм², 2.Диаметр 26 мм, выдерживающий токовую нагрузку 25 А.

Для частного дома эти показатели эффективности тоже приемлемы. Но необходимо учитывать тот факт, что в квартире или доме электрическая цепь разбита на цепи (шлейфы), которые будут подвергаться различным нагрузкам в зависимости от мощности потребителя. Поэтому необходимо сделать выбор сечения кабеля по току (таблица ПУЭ в этом случае — хороший помощник).

Расчет сечения

Начнем не с таблицы, а с расчета.То есть каждый человек, не имея под рукой Интернета, где имеется в свободном доступе ПУЭ с таблицами, может самостоятельно рассчитать сечение кабеля по току. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.

Если рассматривать сечение кабеля, то это круг определенного диаметра. Существует формула площади круга:

S = 3,14 * D² / 4, где 3,14 — число Архимеда, «D» — диаметр измеряемой жилы. Формулу можно упростить: S = 0.785 * D².

Если провод состоит из нескольких проводов, то измеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются. А как рассчитать сечение кабеля, если каждая его жила состоит из нескольких тонких проводов? Процесс немного сложный, но не намного. Для этого необходимо посчитать количество проводов в одной жиле, измерить диаметр одной проводки, рассчитать ее площадь по описанной формуле и умножить этот показатель на количество проводов.Это будет сечение одной жилы. Теперь нужно умножить это значение на количество ядер.

Если вы не хотите считать проводки и измерять их размеры, вам достаточно измерить диаметр одной жилы, состоящей из нескольких жил. Снимайте размеры аккуратно, чтобы не смять жилку. Обратите внимание, что этот диаметр неточный, потому что между проводами есть пространство. Следовательно, полученное значение необходимо умножить на коэффициент уменьшения 0,91.

Отношение тока к сечению

Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу.Чем больше его диаметр, тем больше воды он пройдет через него. То же и с проводами. Чем больше их площадь, тем больше ток через них будет проходить. Кабель не перегреется, что является важнейшим требованием правил пожарной безопасности.

Следовательно, сечение-токовая связь является основным критерием, используемым при выборе электрических проводов в электропроводке. Поэтому сначала нужно выяснить, сколько приборов и какая общая мощность будет подключена к каждому шлейфу.Например, на кухне обязательно должен быть холодильник, микроволновая печь, кофемолка и кофеварка, электрочайник иногда посудомоечная машина. То есть все эти устройства могут быть включены одновременно. Поэтому в расчетах используется общая вместимость помещения.

Энергопотребление каждого устройства можно узнать из паспорта товара или на бирке. Для примера обозначим некоторые из них:

• Чайник 1-2 кВт.
• Микроволновая печь и мясорубки 1,5-2,2 кВт.
• Кофемолка и кофеварка — 0,5-1,5 кВт.
• Холодильник 0,8 кВт.

Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, вы можете взять ее участок по таблице. Мы не будем рассматривать все показатели этой таблицы, покажем те, которые преобладают в повседневной жизни.

• Сила тока 16 А, сечение кабеля 2,7 мм², диаметр провода 1,87 мм.
• 25 А — 4.2 — 2,32.
• 32 А — 5,3 — 2,6.
• 40 А — 6,7 — 2,92.

Но есть нюансы. Например, вам нужно подключить стиральную машину. Такой мощный прибор специалисты рекомендуют вывести из распределительного щита в отдельную цепь, запитав ее на отдельный автомат. Итак, потребляемая мощность стиральной машины 4 кВт, а это ток 18 А. В таблице ПУЭ этого показателя нет, поэтому необходимо довести его до ближайшего большего, а это 20 А. , к которому контурное сечение 3.3 мм² при диаметре 2,05 мм. Опять же, провода с таким значением нет, поэтому переносим его на следующий, больший. Это 4 мм². Кстати, таблица типоразмеров электрических проводов также имеется в Интернете в свободном доступе.

Внимание! Если под рукой не оказалось кабеля необходимого сечения, то его можно заменить двумя, тремя и так далее проводами меньшей площади, которые соединены параллельно. При этом их полное сечение должно совпадать с номинальным сечением.Например, чтобы заменить кабель с поперечным сечением 10 мм², вы можете использовать вместо него два провода по 5 мм², или три провода по 2, 3 и 5 мм², или четыре: два по 2 и два по 3 провода каждый.

Трехфазное подключение

Трехфазная сеть — это три провода, по которым течет ток. Соответственно, нагрузка устройства, подключенного к трем фазам, снижается в три раза по каждой фазе. Поэтому для каждой фазы можно использовать кабель меньшего размера. Здесь тоже соотношение втрое. То есть, если сечение кабеля в однофазной сети 4 мм², то для трехфазной сети можно принять 4/1.75 = 2,3 мм². Переводим в стандартный размер побольше по таблице ПУЭ — 2,5 мм².

В довольно большом количестве домов и квартир до сих пор остается электропроводка алюминиевым кабелем. Ничего плохого о нем сказать нельзя. Алюминиевый кабель отлично служит, и, как показал срок эксплуатации, срок его эксплуатации практически неограничен. Конечно, если правильно подобрать его по току и правильно провести подключение.

Как и в случае с медным кабелем, мы сравним поперечное сечение алюминия, ток и мощность.Опять же все рассматривать не будем, возьмем только рабочие параметры.

• Кабель сечением 2,5 мм² выдерживает силу тока равную 16 А, а мощность потребителя — 3,5 кВт.
• 4 мм² — 21 А — 4,6 кВт.
• 6 — 26 — 5,7.
• 10 — 38 — 8,4.

Выбор провода

Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые они не уступят. Но есть один нюанс, который связан с правильным соединением секций в распределительной коробке.Как показывает практика, стыки часто выходят из строя из-за окисления алюминиевой проволоки.

Еще один вопрос, какой выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость по току, поэтому рекомендуется для использования в бытовой электропроводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет его несколько раз сгибать в одном месте без ущерба для качества.

Выбор кабеля по марке. Здесь лучший вариант — кабель ВВГ. Это медные провода с двойной пластиковой изоляцией.Если вы встретите бренд «NYM», то считайте, что это тот же ВВГ, только иностранного исполнения.

Внимание! Использование на сегодняшний день провода марки ПППЗ запрещено. Об этом есть постановление Главгосэнергонадзора, которое действует с 1990 года.

Заключение по теме

Как видите, подобрать сечение кабеля по силе тока, действующего в потребительской сети, не очень сложно. Практически отпадает необходимость в сложных математических манипуляциях.Для удобства всегда можно воспользоваться таблицами из правил ПУЭ. Главное правильно рассчитать суммарную мощность всех потребителей, установленных на одну электрическую цепь.

Похожие записи:

Монтаж проводки

— выбор размера провода (часть первая)

Выбор размера провода

Провода изготавливаются с размерами в соответствии со стандартом, известным как американский калибр проводов (AWG). Как показано на Рисунке 9-115, диаметры проволоки становятся меньше по мере увеличения номера калибра.Типичные размеры проводов варьируются от числа 40 до числа 0000.

Рисунок 9-115. Американский калибр для стандартной отожженной сплошной медной проволоки. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Калибры удобны для сравнения диаметров проводов, но не все типы проводов или кабелей можно точно измерить при помощи этого калибра. Провода большего размера обычно скручиваются для увеличения их гибкости. В таких случаях общую площадь можно определить, умножив площадь одной жилы (обычно вычисляемую в круглых милах, если известен диаметр или калибр) на количество жил в проводе или кабеле.

При выборе размера провода для передачи и распределения электроэнергии необходимо учитывать несколько факторов.

1. Провода должны иметь механическую прочность, достаточную для условий эксплуатации.
2. Допустимые потери мощности (потери I2 R) в линии представляют собой электрическую энергию, преобразованную в тепло. Использование больших проводов снижает сопротивление и, следовательно, потери I2 R. Однако большие проводники дороже, тяжелее и нуждаются в более прочной опоре.
3. Если источник поддерживает постоянное напряжение на входе в линии, любое изменение нагрузки в линии вызывает изменение линейного тока и, как следствие, изменение ИК-падения в линии. Большой разброс падения напряжения IR в линии приводит к плохой стабилизации напряжения на нагрузке. Очевидное решение — уменьшить ток или сопротивление. Уменьшение тока нагрузки снижает количество передаваемой мощности, тогда как уменьшение сопротивления линии увеличивает размер и вес требуемых проводников.Обычно достигается компромисс, при котором изменение напряжения на нагрузке находится в допустимых пределах, а вес линейных проводов не является чрезмерным.
4. Когда через проводник протекает ток, выделяется тепло. Температура провода повышается до тех пор, пока тепло, излучаемое или рассеиваемое другим способом, не сравняется с теплом, выделяемым при прохождении тока через линию. Если проводник изолирован, тепло, выделяемое в проводнике, не так легко отводится, как если бы проводник не был изолирован.Таким образом, чтобы защитить изоляцию от чрезмерного нагрева, ток через проводник должен поддерживаться ниже определенного значения. Когда электрические проводники устанавливаются в местах с относительно высокой температурой окружающей среды, тепло, выделяемое внешними источниками, составляет значительную часть общего нагрева проводника. Необходимо учитывать влияние внешнего нагрева на допустимый ток проводника, и в каждом случае есть свои специфические ограничения. Максимально допустимая рабочая температура изолированных проводов зависит от типа используемой изоляции проводов.

Если желательно использовать провода сечением меньше №20, особое внимание следует уделить механической прочности и монтажу этих проводов (например, вибрации, изгибу и заделке). Провода, содержащие менее 19 жил, использовать нельзя. Следует рассмотреть возможность использования проводов из высокопрочных сплавов в проводах малого сечения для повышения механической прочности. Как правило, провода размером меньше №20 должны быть снабжены дополнительными зажимами и сгруппированы как минимум с тремя другими проводами.Они также должны иметь дополнительную опору на концах, например, втулки соединителя, зажимы для снятия натяжения, усадочные муфты или телескопические втулки. Их не следует использовать в приложениях, где они подвергаются чрезмерной вибрации, повторяющимся изгибам или частому отсоединению от резьбовых соединений. [Рисунок 9-116] Рисунок 9-116. Схема проводников, непрерывный (вверху) и прерывистый (внизу) поток. [щелкните изображение, чтобы увеличить]

Пропускная способность по току

В некоторых случаях провод может пропускать больший ток, чем рекомендуется для контактов соответствующего разъема.В этом случае именно номинал контакта определяет максимальный ток, который должен переноситься по проводу. Может потребоваться использование проводов большего сечения, чтобы они соответствовали диапазону обжима контактов разъема, которые рассчитаны на пропускаемый ток. На рис. 9-117 приведено семейство кривых, с помощью которых можно получить коэффициент снижения характеристик пучка.

Рисунок 9-117. Одинарный медный провод на открытом воздухе. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Максимальная рабочая температура

Нельзя превышать ток, который вызывает установившееся температурное состояние, равное номинальной температуре провода.Номинальная температура провода может зависеть от способности проводника или изоляции выдерживать непрерывную работу без ухудшения характеристик.

1. Одиночный провод на открытом воздухе
Определение допустимой токовой нагрузки системы электропроводки начинается с определения максимального тока, который может выдерживать провод заданного размера без превышения допустимой разницы температур (номинал провода минус температура окружающей среды). Кривые основаны на одиночном медном проводе на открытом воздухе.[Рис. 9-117]

2. Провода в жгуте
Когда провода объединены в жгуты, ток, полученный для одиночного провода, должен быть уменьшен, как показано на Рисунке 9-118. Величина снижения номинальных значений тока зависит от количества проводов в пучке и процента от общей емкости пучка проводов, которая используется.

Рисунок 9-118. Кривая снижения мощности пакета. [щелкните изображение, чтобы увеличить] 3. Ремень на высоте
. Поскольку потери тепла от пучка снижаются с увеличением высоты, величина тока должна быть уменьшена.На рисунке 9-119 приведена кривая, с помощью которой можно получить коэффициент снижения номинальной мощности на высоте. Рисунок 9-119. Кривая снижения номинальных характеристик по высоте. [щелкните изображение, чтобы увеличить] 4. Алюминиевый проводник
При использовании алюминиевого проводника размеры следует выбирать на основе номинальных значений тока, показанных на Рисунке 9-120. Не рекомендуется использовать размеры меньше # 8. Алюминиевый провод не следует прикреплять к установленным на двигателе аксессуарам или использовать в зонах с агрессивными парами, сильной вибрацией, механическими нагрузками или там, где требуется частое отключение.Использование алюминиевой проволоки также не рекомендуется для участков длиной менее 3 футов. Оконечное оборудование должно быть того типа, который специально разработан для использования с алюминиевой проводкой. Рисунок 9-120. Максимальный ток и сопротивление алюминиевого провода
.

Бортовой механик рекомендует

Проволока

диаметров — AWG по сравнению с квадратным мм

Размеры проволоки

Различия между кабелями, проводами и проводниками
Проволока представляет собой одиночный металлический стержень с небольшим отношением диаметра к длине.
Проводник — это провод, пропускающий электрический ток.
Многожильный провод — это проводник, состоящий из группы проводов. Эти провода обычно скручены вместе. Например, кабели могут обозначаться как 7/36. Это означает, что он состоит из 7 жил проволоки 36 калибра. (Из приведенной ниже таблицы многожильных проводов мы видим, что длина провода 7/36 составляет 28 AWG.
Кабель представляет собой либо одножильный многожильный провод, либо комбинацию проводников, изолированных друг от друга (многожильный кабель).Кабели в нефтегазовой и нефтехимической промышленности обычно всегда изолированы и часто защищены бронированной оболочкой и называются бронированными кабелями. Как правило, многожильные провода более гибкие и менее подвержены усталостному разрушению, чем одножильные провода.

Важность использования кабеля правильного размера
Провода могут безопасно пропускать только ограниченный ток. Если ток, протекающий через провод, превышает допустимую нагрузку на провод, генерируется избыточное тепло.Этого тепла может быть достаточно, чтобы сжечь изоляцию вокруг провода и вызвать пожар. Поэтому каждый проводник или кабель будет иметь определенную допустимую нагрузку по току, также иногда называемую его допустимой допустимой нагрузкой.
Увеличение диаметра или поперечного сечения проводника снижает его сопротивление и увеличивает его способность проводить ток.
Другой причиной выбора провода с увеличенной площадью поперечного сечения является ограничение падения напряжения по его длине — это особенно важно при длинных кабельных трассах и в искробезопасных (IS) цепях.

Ограничения выбора размера кабеля
Провода и кабели изготавливаются стандартного диаметра. При выборе кабелей обычно выбирают следующий стандартный размер по сравнению с рассчитанным.
Клеммы (например, Weidmuller, Phoenix и т. Д.), В которые будет заканчиваться кабель или провод, сделаны с учетом диапазона размеров. Помните о любых ограничениях, которые это может наложить на ваш выбор.

Стандартные сечения инструментов, электрических и силовых кабелей
Диаметр провода часто указывается в американских калибрах проводов (AWG), а не в квадратных мм (квадратных мм) или дюймах.В таблицах размеров кабелей ниже приведены размеры обычных диаметров проводов и соответствующего AWG.

Дополнительная литература

Тем, кто хочет глубже погрузиться в мир электромонтажа и электроустановок во взрывоопасных зонах, будут интересны следующие книги:

Как выбрать наиболее экономичный размер и тип кабеля?

Выбор кабеля заключается в выборе подходящего типа проводника и выборе подходящего размера / площади поперечного сечения / диаметра проводника в соответствии с областью применения.Во-первых, необходимо понять важность определения размеров и выбора кабеля. Затем будут обсуждены критерии выбора с учетом всех факторов снижения номинальных характеристик, которые могут снизить допустимую нагрузку на кабель. Закон, называемый законом Кельвина, играет жизненно важную роль в экономическом определении размеров проводников, поэтому он также будет объяснен здесь. Помимо размера проводника, будут изучены различные типы проводника. Также в конце будет обсуждаться экранирование и изоляция кабеля.

Размеры кабеля обычно определяются с точки зрения площади поперечного сечения, Kcmil (килограмм круговых милов) или AWG (американский калибр проводов).

Доступные стандарты для выбора и размера кабеля:

• IEC (Международная электротехническая комиссия)
• NEC (Национальный электротехнический кодекс)
• BS (Британские стандарты)

Важность выбора правильного размера и типа кабеля:

Выбор правильного размера и типа кабеля важен по следующим причинам:

• Если размер кабеля очень мал, когда ток превышает допустимую нагрузку кабеля, кабель нагревается и повреждается.Таким образом, необходимо выбрать размер кабеля, при котором он способен выдерживать полный ток нагрузки и ток короткого замыкания, который может протекать по кабелю.
• Увеличение площади поперечного сечения кабеля потребует использования большего количества материала в его конструкции, что приведет к его удорожанию. Следовательно, будет сложно поддерживать хороший баланс между стоимостью кабеля и требованиями к его использованию. Таким образом, диаметр кабеля должен соответствовать требованиям.
• Необходимо обеспечить нагрузку подходящим напряжением, т.е. с минимальным падением напряжения. Кабель с маленьким диаметром будет иметь более высокое сопротивление. Кроме того, это приведет к большему падению напряжения на кабеле. Поэтому необходимо выбирать такой кабель, который не вызывает падения напряжения или вызывает меньшее падение напряжения.
• Необходимо выбрать лучший тип кабеля в соответствии с требованиями применения, поскольку каждый тип проводника имеет собственное сопротивление, теплопроводность и т. Д.

Критерии выбора кабелей:

Размер кабеля определяется на основе следующих факторов:

Пропускная способность по току: Определяется путем оценки силы тока, потребляемого оборудованием или нагрузкой, подключенными к принимающему концу кабеля. В нем также предусмотрен запас прочности по току перегрузки.

Падение напряжения: Из-за сопротивления кабеля возникают потери мощности, в результате чего напряжение падает на определенную величину.В дополнение к этому, падение напряжения также зависит от температуры, поскольку температура влияет на сопротивление. Если нам известны значения сопротивления кабеля и тока, протекающего по кабелю, то мы можем определить падение напряжения на этом кабеле по формуле V = I * R.

Рейтинг короткого замыкания: Это способность кабеля выдерживать ток короткого замыкания в течение определенного времени повреждения, прежде чем он будет устранен без каких-либо повреждений.

Коэффициенты снижения номинальных характеристик:

Существуют некоторые внешние помехи, которые влияют на номинальный ток кабеля i.е. токовая нагрузка кабеля. В таких сценариях текущие рейтинги должны быть улучшены путем применения некоторых подходящих факторов, известных как коэффициенты снижения номинальных характеристик. Поскольку у нас есть несколько типов коэффициентов снижения характеристик, значения всех коэффициентов снижения характеристик умножаются, чтобы получить среднее значение. Ниже приведены основные факторы снижения номинальных характеристик, которые следует учитывать при выборе сечения кабеля.

Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (C _T ): Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (CT): кабели должны быть расположены таким образом, чтобы у них было минимальное пространство для рассеивания тепла в окружающей среде.Этот коэффициент используется в расчетах сечения кабеля, чтобы учесть расположение кабеля для минимизации тепловых потерь, тем самым увеличивая допустимую нагрузку кабеля.

Коэффициент группирования проводников (C _G ): Электромагнитное поле вокруг проводников в группе создается, когда протекает ток, что приводит к снижению допустимой нагрузки кабеля. По этой причине учитывается фактор группировки проводников.

Термическое сопротивление грунта (C _R ): Стандартная температура окружающей кабели составляет 40 ° C.Но если кабели должны быть закопаны в почву, температура вокруг кабелей повышается, и это влияет на допустимую нагрузку кабеля. Поэтому в расчетах учитывается коэффициент термического сопротивления грунта, чтобы компенсировать повышение температуры.

Коэффициент снижения глубины залегания (C _D ): Этот коэффициент зависит от глубины земли, на которой должен быть проложен проводник. Более глубокое проникновение в заземляющий кабель приведет к увеличению коэффициента снижения мощности.

Как рассчитать сечение кабеля для заданной нагрузки?

Где,

 P = Реальная мощность (кВт)
         S = Полная мощность (кВА)
         В  L  = Напряжение сети
         I  L  = Линейный ток или допустимая нагрузка кабеля 

С учетом факторов снижения номинальных характеристик:

Теперь выберите размер кабеля в зависимости от указанного выше тока из стандартных таблиц размеров кабеля e.грамм. «Каталоги МЭК».

Закон Кельвина для экономичного сечения кабеля:

Закон Кельвина гласит, что:

Самый экономичный размер проводника — это размер, для которого годовые проценты и амортизация капитальных затрат на него равны годовым эксплуатационным расходам

Скажем,

 Размер (площадь поперечного сечения) проводника = a
         Годовая процентная и амортизационная стоимость кондуктора =  песо 1 
         Годовые текущие расходы на кондуктора =  P  

P

Поскольку годовые проценты и амортизационная стоимость кондуктора прямо пропорциональны размеру кондуктора (поскольку увеличение размера кондуктора увеличит его капитальные затраты и, следовательно, процентные и амортизационные расходы) i.е.

П ₁ ∝ а

Итак, P ₁ = k ₁ .a ———————— eq (i)

Кроме того, годовые эксплуатационные расходы на проводник обратно пропорциональны размеру проводника (поскольку увеличение размера проводника приведет к уменьшению потерь энергии плюс повреждение из-за нагрева и, следовательно, эксплуатационные расходы), то есть

Итак, P ₂ =

к ₂ к

———————— уравнение (ii)

Здесь k ₁ и k ₂ — постоянные.

Общую годовую стоимость проводника (скажем, P) можно получить, сложив уравнение (i) и уравнение (ii):

Чтобы общая стоимость была минимальной, дифференциал «P» по отношению к «a» должен быть равен нулю:

дП / да

знак равно

д / да (к ₁ .а + к ₂ / а)

0 = к ₁ + к ₂ (- 1 / а ² )

0 = к ₁ — (к ₂ / а ² )

к ₂ / а ² = к ₁

k ₂ / a = k ₁ .a

P ₂ = P ₁

Экономический размер проводника (при котором годовые проценты и амортизационные расходы равны годовым эксплуатационным расходам на проводника) можно рассчитать из приведенного выше вывода:

к ₂ / а ² = к ₁

а = к ₁ / к ₂

а = √ (к ₁ / к ₂ )

Пример:
Рассмотрим кабель длиной 1 км с допустимой нагрузкой 150 А в течение года (8760 часов).Стоимость прокладки кабеля составляет 0,1 доллара США за метр, где a — размер жилы в см ² . Стоимость энергии составляет 0,001 доллара США / кВтч, а 12% составляют проценты и амортизационные отчисления. Удельное сопротивление проводника составляет 1,91 мкОм · см, поэтому определите экономичный размер проводника.

Автор: EagleRJOCC BY-SA 4.0, ссылка

Сопротивление проводника =

ρL / а

знак равно

(1,91×10 ^-6 ) (10 ⁵ ) / Ом

Потери энергии / год

знак равно

2I ² Rt / 1000 кВт · ч

Потери энергии / год

знак равно

2x (150) ² x (0.191 / а) (8760) / 1000

Потери энергии / год

знак равно

75292.2 / а

) кВтч

Годовые текущие расходы =

Стоимость / кВтч

Икс

Потери энергии / год

Годовые текущие расходы = 0,1 x (

75292.2 / а

)
Годовые текущие расходы = $ (

75292.2 / а

)

Капитальные затраты = $

16a / метр

Капитальные затраты = 16 долларов США × 1000 = 16000 долларов США

Ежегодные фиксированные платежи = проценты и амортизация капитальных затрат

Ежегодные фиксированные платежи = 12% от 16000 долларов СШАa = 1920 долларов СШАa

Согласно закону Кельвина,

Годовые текущие платежи = Ежегодные фиксированные платежи

7529.22 / а

= 1920a

a = 3,92 см ²

Итак, экономичный размер жилы 3,92 см ² .

Ограничения:

• Не могут быть определены точные проценты и амортизация по капитальным затратам.
• Некоторые факторы, такие как допустимая нагрузка кабеля, эффект коронного разряда и т. Д., Не рассматриваются в этом законе.
• По закону Кельвина может иметь место чрезмерное падение напряжения в размере проводника.

Типы проводников:

В зависимости от физической структуры проводники могут быть скрученными (несколько тонких проводов) или сплошными (сплошная металлическая проволока). Типы кабелей (жилы), которые используются в линиях электропередачи:

ACSR (алюминиевый проводник, армированный сталью): Он состоит из стальных нитей, окруженных алюминиевыми нитями. Это наиболее рекомендуемый проводник для линий электропередачи, который используется для более протяженных участков.

ACAR (алюминиевый проводник, армированный сплавом): Он состоит из алюминиево-магниевого кремниевого сплава, окруженного алюминиевым проводником. Он имеет более высокую механическую прочность и проводимость, чем ACSR, поэтому его можно использовать для распределения и передачи в больших масштабах, но он более дорогой.

AAC (полностью алюминиевый проводник): Он также известен как ASC (алюминиевый многожильный проводник) и имеет проводимость 61% IACS. Несмотря на то, что он обладает хорошей проводимостью, он все же ограничен в применении из-за низкой прочности.

AAAC (проводник из алюминиевого сплава): Он изготовлен из сплава алюминия-магния-кремния и имеет проводимость 52,5% IACS. Из-за большей прочности его можно использовать для распространения, но не рекомендуется для передачи. Подходит для использования в помещениях с повышенным содержанием влаги.

⁘ IACS (Международный стандарт отожженной меди) — это стандарт, введенный США.

Это стандарт, с которым сравнивается проводимость любого проводника.

Это значение проводимости коммерчески доступной меди.

Экранирование и изоляция кабелей:

Существуют различные слои из различных материалов, которые должны быть наложены на проводник, чтобы обеспечить изоляцию и экран кабеля с целью защиты проводника. Каждый слой имеет свою особую функцию, и ее требования зависят от применения кабелей. Например, для воздушных линий нам не нужна изоляция или экранирование, поскольку там используются неизолированные проводники, но для подземных кабелей они должны быть изолированы и экранированы.

Изоляция: Изоляция кабеля выполняется с помощью любого диэлектрика, например ПВХ, чтобы предотвратить утечку тока из проводника.

Оболочка: Кабель снабжен оболочкой для защиты кабеля от влаги. Это должен быть какой-то немагнитный материал, например свинцовый сплав.

Подкладка: Предназначение подстилки — защитить оболочку кабеля от повреждений, вызванных броней.

Армирование: Армирование — это еще один слой оцинкованной стали поверх кабеля, защищающий его от любых механических повреждений.

Обслуживания: Повышает механическую прочность кабеля. Обеспечивает общую защиту от влаги, пыли и т. Д.

Подведение итогов:

Систему передачи электроэнергии можно сделать эффективной и экономичной, если следовать надлежащей методологии определения размеров и выбора кабеля.Критерии выбора, коэффициенты снижения номинальных характеристик, тип проводника, надлежащая изоляция и экранирование и т. Д. Мы должны помнить об этом во время прокладки кабеля. Таким образом мы можем добиться эффективной, безопасной и рентабельной передачи электроэнергии.

Практическое руководство по выбору кабеля

% PDF-1.4
%
1 0 obj> поток
application / pdfA Практическое руководство по выбору кабеля

iText 2.1.7, автор 1T3XTSNLA1642011-12-08T04: 24: 47.000Z2011-12-08T04: 24: 47.000Z

конечный поток
эндобдж
2 0 obj> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / Font >>> / MediaBox [0 0 540 720] / Contents [7 0 R 8 0 R 9 0 R 10 0 R] / Type / Страница / Родитель 11 0 R >>
эндобдж
3 0 obj> поток

Выбор размера провода

— бортовая электросистема

Проволока производится в размерах в соответствии со стандартом, известным как американский калибр проволоки (AWG).Как показано на Рисунке 1, диаметры проволоки становятся меньше по мере увеличения номера калибра. Типичные размеры проводов варьируются от числа 40 до числа 0000.

Номера калибра полезны для сравнения диаметров проводов, но не все типы проводов или кабелей можно точно измерить калибром. Провода большего размера обычно скручиваются для увеличения их гибкости.В таких случаях общую площадь можно определить, умножив площадь одной жилы (обычно вычисляемую в круглых милах, если известен диаметр или калибр) на количество жил в проводе или кабеле.

При выборе размера провода для передачи и распределения электроэнергии необходимо учитывать несколько факторов.

1. Провода должны иметь механическую прочность, достаточную для условий эксплуатации.
2. Допустимые потери мощности (потери I2 R) в линии представляют собой электрическую энергию, преобразованную в тепло.Использование больших проводов снижает сопротивление и, следовательно, потери I2 R. Однако большие проводники дороже, тяжелее и нуждаются в более прочной опоре.
3. Если источник поддерживает постоянное напряжение на входе в линии, любое изменение нагрузки в линии вызывает изменение линейного тока и, как следствие, изменение ИК-падения в линии. Большой разброс падения напряжения IR в линии приводит к плохой стабилизации напряжения на нагрузке. Очевидное решение — уменьшить ток или сопротивление.Уменьшение тока нагрузки снижает количество передаваемой мощности, тогда как уменьшение сопротивления линии увеличивает размер и вес требуемых проводников. Обычно достигается компромисс, при котором изменение напряжения на нагрузке находится в допустимых пределах, а вес линейных проводов не является чрезмерным.
4. Когда через проводник протекает ток, выделяется тепло. Температура провода повышается до тех пор, пока тепло, излучаемое или рассеиваемое другим способом, не сравняется с теплом, выделяемым при прохождении тока через линию.Если проводник изолирован, тепло, выделяемое в проводнике, не так легко отводится, как если бы проводник не был изолирован. Таким образом, чтобы защитить изоляцию от чрезмерного нагрева, ток через проводник должен поддерживаться ниже определенного значения. Когда электрические проводники устанавливаются в местах с относительно высокой температурой окружающей среды, тепло, выделяемое внешними источниками, составляет значительную часть общего нагрева проводника. Необходимо учитывать влияние внешнего нагрева на допустимый ток проводника, и в каждом случае есть свои специфические ограничения.Максимально допустимая рабочая температура изолированных проводов зависит от типа используемой изоляции проводов.

Если желательно использовать провода сечением меньше №20, особое внимание следует уделить механической прочности и способам установки этих проводов (например, вибрации, изгибу и заделке). Провода, содержащие менее 19 жил, использовать нельзя. Следует рассмотреть возможность использования проводов из высокопрочных сплавов в проводах малого сечения для повышения механической прочности.Как правило, провода размером меньше №20 должны быть снабжены дополнительными зажимами и сгруппированы как минимум с тремя другими проводами. Они также должны иметь дополнительную опору на концах, например, втулки соединителя, зажимы для снятия натяжения, усадочные муфты или телескопические втулки. Их не следует использовать в приложениях, где они подвергаются чрезмерной вибрации, повторяющимся изгибам или частым отсоединениям от резьбовых соединений. [Рисунок 2]

Текущая пропускная способность

В некоторых случаях провод может пропускать больший ток, чем рекомендуется для контактов соответствующего разъема. В этом случае именно номинал контакта определяет максимальный ток, который должен переноситься по проводу. Может потребоваться использование проводов большего сечения, чтобы они соответствовали диапазону обжима контактов разъема, которые рассчитаны на пропускаемый ток.На рис. 3 показано семейство кривых, с помощью которых можно определить коэффициент снижения характеристик пучка.

Максимальная рабочая температура

Ток, вызывающий установившееся температурное состояние, равный номинальной температуре провода, не должен превышаться. Номинальная температура провода может зависеть от способности проводника или изоляции выдерживать непрерывную работу без ухудшения характеристик.

1. Одиночный провод на открытом воздухе

Определение допустимой токовой нагрузки системы электропроводки начинается с определения максимального тока, который может выдержать провод заданного размера без превышения допустимой разницы температур (номинал провода минус температура окружающей среды). Кривые основаны на одиночном медном проводе на открытом воздухе. [Рисунок 3]

2. Провода в жгуте

Когда провода объединены в жгуты, ток, полученный для одиночного провода, должен быть уменьшен, как показано на рисунке 4.Величина снижения номинальных значений тока зависит от количества проводов в пучке и процента от общей емкости пучка проводов, которая используется.

3. Ремни на высоте

Поскольку потеря тепла из пучка уменьшается с увеличением высоты, величина тока должна быть уменьшена. На рисунке 5 представлена ​​кривая, с помощью которой может быть получен коэффициент снижения номинальных характеристик по высоте.

4. Алюминиевый проводник

Когда используется алюминиевый провод, размеры должны выбираться на основе номинальных значений тока, показанных на Рисунке 6. Использование размеров меньше, чем # 8, не рекомендуется. Алюминиевый провод не следует прикреплять к установленным на двигателе аксессуарам или использовать в зонах с агрессивными парами, сильной вибрацией, механическими нагрузками или там, где требуется частое отключение.Использование алюминиевой проволоки также не рекомендуется для участков длиной менее 3 футов. Оборудование для оконечной нагрузки должно быть того типа, который специально разработан для использования с проводкой из алюминия.

Рисунок 6.Максимальный ток и сопротивление алюминиевого провода.

Вычисление текущей пропускной способности

В следующем разделе представлены несколько примеров того, как рассчитать несущую способность электрического провода самолета. Расчет представляет собой пошаговый подход, и несколько графиков используются для получения информации для расчета допустимой нагрузки по току конкретного провода.

Пример 1

Предположим, что жгут (открытый или плетеный), состоящий из 10 проводов размером 20, медь с номиналом 200 ° C и 25 проводов размером 22, медь с номиналом 200 ° C, установлен в зоне с температурой окружающей среды 60 ° C и воздушным судном. способен работать на высоте 35 000 футов.Анализ схемы показывает, что 7 из 35 проводов в жгуте (7⁄35 = 20 процентов) несут силовые токи, близкие к допустимой или превышающие ее.

Шаг 1. См. Кривые для одиночного провода на рис. 7. Определите изменение температуры провода, чтобы определить номинальные параметры на открытом воздухе. Поскольку температура окружающей среды составляет 60 ° C и рассчитана на 200 ° C, изменение температуры составляет 200 ° C — 60 ° C = 140 ° C. Следите за разницей температуры 140 ° C по горизонтали, пока она не пересечется с линией размера провода на Рисунке 8.Номинальный ток свободного воздуха для размера 20 составляет 21,5 ампер, а номинальный ток свободного воздуха для размера 22 — 16,2 ампер.

Шаг 2 — См. Кривые снижения характеристик пучка на Рисунке 4.Кривая 20% выбрана, поскольку анализ цепи показывает, что 20 или менее процентов провода в жгуте проводов будут пропускать токи, и будет использовано менее 20 процентов емкости жгута. Найдите 35 (по горизонтальной оси), поскольку в пучке 35 проводов, и определите коэффициент снижения номинальных характеристик 0,52 (по вертикальной оси) по 20-процентной кривой.

Шаг 3. Уменьшите номинальное значение номинального тока свободного воздуха для габарита 22, умножив 16,2 на 0,52, чтобы получить номинальный ток ремня безопасности 8,4 А. Уменьшите рейтинг бесплатного воздуха для размера 20, умножив на 21.5 на 0,52, чтобы получить номинальный ток 11,2 А.

Шаг 4. См. Кривую снижения номинальных характеристик по высоте на рис. 5. Найдите 35 000 футов (по горизонтальной оси), поскольку это высота, на которой летает самолет. Обратите внимание, что номинальные параметры провода должны быть уменьшены в 0,86 раза (по вертикальной оси). Уменьшите номинал ремня размера 22, умножив 8,4 ампера на 0,86, чтобы получить 7,2 ампера. Уменьшите номинал ремня безопасности размера 20, умножив 11,2 ампера на 0,86, чтобы получить 9,6 ампера.

Шаг 5 — Чтобы найти общую емкость жгута, умножьте общее количество проводов размера 22 на уменьшенную емкость (25 × 7.2 = 180,0 ампер) и прибавьте к этому количество проводов размера 20, умноженное на уменьшенную мощность (10 × 9,6 = 96,8 ампер), и умножьте полученную сумму на 20-процентный коэффициент мощности жгута проводов. Таким образом, общая емкость жгута составляет (180,0 + 96,0) × 0,20 = 55,2 ампер. Было определено, что общий ток жгута не должен превышать 55,2 А, провод размера 22 не должен выдерживать более 7,2 А, а провод размера 20 не должен выдерживать более 9,6 А.

Шаг 6 — Определите фактический ток цепи для каждого провода в жгуте и для всего жгута.Если значения, рассчитанные на шаге 5, превышаются, выберите провод следующего большего размера и повторите вычисления.

Пример 2

Предположим, что жгут (открытый или плетеный), состоящий из 12 медных проводов размера 12, рассчитанных на 200 ° C, эксплуатируется при температуре окружающей среды 25 ° C на уровне моря и 60 ° C на высоте 20 000 футов над уровнем моря. Все 12 проводов работают на максимальной или близкой к ней мощности.

Шаг 1 — Обратитесь к кривой для одиночного провода в свободном воздухе на Рисунке 3, определите разность температур провода для определения номинальных значений температуры в свободном воздухе.Так как провод имеет температуру окружающей среды 25 ° C и 60 ° C и рассчитан на 200 ° C, разница температур составляет 200 ° C — 25 ° C = 175 ° C и 200 ° C — 60 ° C = 140 ° C. , соответственно. Следуйте линиям разницы температур 175 ° C и 140 ° C на Рисунке 9, пока каждая из них не пересечет линию сечения провода. Номинальные параметры для свободного воздуха для типоразмера 12 составляют 68 и 59 ампер соответственно.

Шаг 2 — См. Кривые снижения номинальных характеристик на Рисунке 4.Кривая 100% выбрана, потому что мы знаем, что все 12 проводов несут полную нагрузку. Найдите 12 (по горизонтальной оси), поскольку в пучке 12 проводов, и определите коэффициент снижения номинальных характеристик 0,43 (по вертикальной оси) по 100-процентной кривой.

Шаг 3 — Уменьшите номинальные значения для свободного воздуха для размера №12, умножив 68 ампер и 61 ампер на 0,43, чтобы получить соответственно 29,2 ампера и 25,4 ампера.

Шаг 4 — Обратитесь к кривой снижения номинальных характеристик по высоте на Рисунке 5, найдите уровень моря и 20 000 футов (по горизонтальной оси), поскольку это условия, при которых нагрузка переносится.Провода необходимо уменьшить в 1,0 и 0,91 раза соответственно.

Шаг 5 — Уменьшите номинальные значения размера 12 в связке, умножив 29,2 ампера на уровне моря и 25,4 ампера на высоте 20 000 футов на 1,0 и 0,91, соответственно, чтобы получить 29,2 ампера и 23,1 ампера. Общая емкость пучка на уровне моря и температуре окружающей среды 25 ° C составляет 29,2 × 12 = 350,4 ампер. При температуре окружающей среды 60 ° C и температуре 20000 футов емкость пучка составляет 23,1 × 12 = 277,2 ампер. Каждый провод размером 12 может выдерживать ток 29,2 А на уровне моря при температуре окружающей среды 25 ° C или 23.1 ампер на высоте 20 000 футов и температуре окружающей среды 60 ° C.

Шаг 6 — Определите фактический ток цепи для каждого провода в жгуте и для жгута. Если значения, рассчитанные на шаге 5, превышаются, выберите провод следующего большего размера и повторите вычисления.

Допустимое падение напряжения

Падение напряжения в основных проводах питания от источника генерации или от батареи к шине не должно превышать 2 процентов регулируемого напряжения, когда генератор пропускает номинальный ток или батарея разряжается с 5-минутной скоростью.Таблица, показанная на рисунке 10, определяет максимально допустимое падение напряжения в цепях нагрузки между шиной и землей оборудования.

Рисунок 10.Таблица в виде таблицы (допустимое падение напряжения между шиной и землей вспомогательного оборудования).

Сопротивление обратного тока через конструкцию самолета обычно считается незначительным. Однако это основано на предположении, что было обеспечено адекватное соединение с конструкцией или специальный путь возврата электрического тока, который способен пропускать требуемый электрический ток с незначительным падением напряжения. Чтобы определить сопротивление цепи, проверьте падение напряжения в цепи.Если падение напряжения не превышает предела, установленного производителем самолета или продукта, значение сопротивления цепи можно считать удовлетворительным. При проверке цепи входное напряжение следует поддерживать на постоянном уровне. На рисунках 11 и 12 показаны формулы, которые можно использовать для определения электрического сопротивления проводов, и некоторые типичные примеры.

Рисунок 11.Определение требуемого сечения луженого медного провода и проверка падения напряжения.

Рисунок 11.Определение максимальной длины луженого медного провода и проверка падения напряжения .

Для проверки падения напряжения можно использовать следующую формулу. Сопротивление / фут можно найти на рисунках 11 и 12 для размера провода.

Расчетное падение напряжения (VD) = сопротивление / фут × длина × сила тока

Инструкции по схеме электрических проводов

Чтобы выбрать правильный размер электрического провода, необходимо выполнить два основных требования:

1. Размер провода должен быть достаточным для предотвращения чрезмерного падения напряжения при пропускании необходимого тока на требуемое расстояние.[Рисунок 10]
2. Размер должен быть достаточным для предотвращения перегрева провода, по которому проходит требуемый ток. (См. Максимальную рабочую температуру для расчета методов определения допустимой нагрузки по току.)

Чтобы соответствовать двум требованиям для выбора правильного размера провода с использованием рисунка 2, необходимо знать следующее:

1. Длина провода в футах.
2. Количество переносимых ампер тока.
3. Допустимое допустимое падение напряжения.
4. Требуемый постоянный или прерывистый ток.
5. Расчетная или измеренная температура проводника.
6. Провод должен быть проложен в кабелепроводе и / или пучке?
7. Провод должен быть проложен как однопроволочный на открытом воздухе?

Пример А.

Найдите размер провода на Рисунке 2, используя следующую известную информацию:

1. Длина провода 50 футов, включая провод заземления.
2. Текущая нагрузка 20 ампер.
3. Источник напряжения 28 вольт от шины к оборудованию.
4. Контур работает в непрерывном режиме.
5. Расчетная температура проводника не более 20 ° C. Шкала слева от диаграммы представляет максимальную длину провода в футах, чтобы предотвратить чрезмерное падение напряжения для указанной системы источника напряжения (например, 14 В, 28 В, 115 В, 200 В). Это напряжение указано вверху шкалы, а соответствующий предел падения напряжения для непрерывной работы — внизу. Шкала (наклонные линии) в верхней части диаграммы представляет собой амперы.