Таблица соотношение сечения провода и диаметра: Таблица соотношения диаметра и сечения провода — Ремонт в квартире

Сечение кабеля по мощности таблица и расчёты

Ремонт и проектирование электросетей, а также электрооборудования неразрывно связаны с необходимостью правильного подбора проводки. Для оптимального выбора силового кабеля понадобиться узнать несколько параметров начиная нагрузкой и заканчивая способом прокладки. Разберём как рассчитать сечение кабеля по мощности, таблица для проведения вычислений будет приведена в статье.

Надо знать, какую часть кабеля считатьИсточник cablingpoint.com

Необходимость расчётов

Современные электрические сети должны отвечать следующим требованиям:

• безопасность эксплуатации;
• надёжность функционирования;
• экономичность потребления.

Расчёт сечения кабеля по мощности либо другому параметру, в первую очередь, необходим для соблюдения этих требований. 

При недостаточной площади поперечного сечения проводки, нагрузка на неё резко возрастает и в результате приводит к перегреву. В свою очередь это чревато аварийными ситуациями, наносящими вред не только электрооборудованию, но и пользующимся им людям.

Завышенное от номинального поперечного сечения кабеля позволяет безопасно использовать приборы и устройства. Однако такой подход оборачивается неоправданным расходом средств на более дорогие коммуникации. Грамотный расчёт сечения кабеля позволяет соблюсти баланс между безопасностью и ценой энергетических линий.

Приведём небольшой пример. Задача – определить сечение провода для пяти киловатт. Для решения необходимо воспользоваться таблицами ПУЭ. Это регламентирующий справочный документ, полное название– «Правила устройства электроустановок» в нём указаны 4 основных критерия, определяющих сечение проводки:

• вид напряжения – одна или три фазы;
• материал, из которого изготовлен проводник;
• способ укладки проводника;
• ток в амперах или мощность в киловаттах.

Кабель, проложенный открытым способомИсточник krepezhinfo. ru

В этом справочнике имеется необходимая нам таблица сечения кабеля. Однако значение пять киловатт в ней отсутствует. В таких случаях берётся следующая большая величина, в нашем случае, пять с половиной киловатт.

Современная проводка в квартирах изготавливается из меди и прокладывается по воздуху. Исходя из этих параметров для решения поставленной задачи подойдёт проводник сечением два с половиной миллиметра. При этом сеть должна создавать не более двадцати пяти ампер токовой нагрузки.

Выбор сечения проводника по мощности

Выбирая сечение кабеля по мощности необходимо вычислить её суммарную величину. Для этого составляется перечень всех электроприборов на объекте. Как на устройствах, так и в технической документации к ним обозначается потребляемая мощность. Она может быть указывается в ваттах и киловаттах. Сложив показатели всех приборов получаем окончательную сумму.

Если выбирается проводка для отдельной линии, к которой будет подключён один прибор, то информация берётся только о его энергопотреблении. Например, средний утюг потребляет один киловатт. Само сечение можно подобрать используя ПУЭ. Ниже приведены две таблицы для медных и алюминиевых проводников соответственно.

Сечение провода и мощностьИсточник m-strana.ru

Таблица сечения кабеля по мощности и току для алюминиевых проводниковИсточник m-strana.ru

Помимо данных приведённых в таблицах необходимо учитывать тип сети – одна фаза или три. От этого напрямую зависит напряжение одна фаза – это 220 вольт, а три 380 вольт. Мы привели таблицы для медных и алюминиевых проводников. Медь более предпочтительный материал поскольку она:

• обладает высокой электропроводностью;
• прочная;
• стойкая к окислению;
• упругая.

Превосходя по многим показателям алюминиевые проводники, медные имеют всего одни недостаток – высокую стоимость. В домах советской постройки, как правило, проложены провода из алюминия. Поэтому при ремонте желательно использовать такие же.

Исключением может служить капитальный ремонт с полной заменой коммуникаций до распределительного щита. В таком случае лучше использовать медные проводники. Прямой контакт между двумя видами проводки недопустим. Это приводит к окислению, нагреву и коротким замыканиям. Для соединения используют специальные проводники из третьего метала.

О выборе провода по мощности в видео:

Выбор сечения проводника по току

Для оптимального подбора проводника одной мощности мало и надо уметь рассчитывать сечение кабеля по току. Его сила зависит от нескольких факторов:

• длины;
• температуры;
• удельного сопротивления;
• ширины.

Если проводник нагревается, то сила тока в нем падает. В справочниках все данные указываются исходя из средней комнатной температуры восемнадцать градусов. Чтобы выбрать сечение проводки согласно току, опять обратимся к таблицам из ПУЭ. Ниже приведены таблицы для проводников из разных металлов.

Таблица сечений медного проводника с изоляцией из ПВХ или резиныИсточник m-strana.ru

Таблица сечений алюминиевого проводника с изоляцией из ПВХ или резиныИсточник m-strana.ru

Для того чтобы рассчитать сечение приблизительно, сила тока делится на десять. В случае отсутствия необходимого значения в таблице, берётся ближайшая большая величина. Однако это правило действует только для медных проводников максимальный ток для которых не превышает сорок ампер.

В диапазоне от сорока до восьмидесяти ампер, сила тока делится уже на восемь. Что касается алюминиевых проводников, то деление производится на шесть. Это связано с тем, что для выдерживания одинаковых нагрузок провод из алюминия должен быть толще чем медный.

Выбор сечения проводника по мощности и длине

От длины проводника зависит напряжение, которое поступает в конечную точку. Может сложиться ситуация, когда в точке потребления напряжение окажется недостаточным для работы электроприборов.

В бытовых электро-коммуникациях этими потерями пренебрегают и берут кабель на десять-пятнадцать сантиметров длиннее необходимого. Этот излишек расходуется на выполнение коммутации. При подсоединении к распределительному щиту, запас увеличивают, учитывая необходимость подключения защитных автоматов.

Кабель, проложенный закрытым способомИсточник kadetbrand.ru

Прокладывая линии большой протяжённости следует брать во внимание неизбежное падение напряжения. У любого есть собственное сопротивление, на которое влияют три основных фактора:

1. Длина, измеряемая в метрах. При увеличении этого показателя увеличиваются потери.
2. Поперечное сечение, измеряемое в квадратных миллиметрах. Если этот параметр увеличивается, то снижается падение напряжения.
3. Сопротивление материала проводника, значение которого берётся из справочных данных. Они показывают эталонное сопротивление провода сечением один миллиметр и длиной один метр.

Произведение сопротивления и силы тока численно отражает падение напряжения. Эта величина не должна превышать пяти процентов. Если она превышает данный показатель, то необходимо брать проводник с большим сечением.

Еще о том, как рассчитать сечение кабеля в видео:

Комбинированные котлы на дровах и электричестве: принцип работы, плюсы и минусы, как выбирать и этапы монтажа

Расчёт сечения по формулам

Алгоритм выбора следующий:

• Рассчитывается площадь проводника по длине и максимальной мощности по формуле:

Источник infopedia. su

Где:

P – мощность;

U – напряжение;

cosф – коэффициент.

Для бытовых электросетей значение коэффициента равно единице. Для промышленных коммуникаций он рассчитывается как отношение активной мощности к полной.

• В таблице ПУЭ находится сечение по току.
• Рассчитывается сопротивление проводки:

Источник textarchive.ru

Где:

ρ – сопротивление;

l – длина;

S – поперечная площадь сечения.

При этом, не стоит забывать, что ток движется в обоих направлениях и по факту сопротивление равно:

Источник textarchive.ru

• Падение напряжения соответствует соотношению:

Источник moypatent.ru

• В процентном отношении падение напряжения выглядит следующим образом:

Источник tex. stackovernet.com

Если результат превышает пять процентов, то в справочнике ищется ближайшее поперечное сечение с большим значением.

Подобные расчёты редко выполняются родовыми потребителями электроэнергии. Для этого есть профильные специалисты и масса справочного материала. Более того, в интернете размещено множество онлайн-калькуляторов, при помощи которых все вычисления можно произвести за пару кликов.

Наглядно расчет сечения кабеля по формулам в видео:

Электрический биотуалет для дачи: ключевые особенности и преимущества использования

Сечение и способ укладки

Ещё один фактор который влияет на выбор сечения проводника – способ прокладки линий. Их существует два:

• открытый;
• закрытый.

При первом способе проводка укладывается в специальный короб или гофрированную трубу и находится на поверхности стены. Второй вариант предполагает замуровывание кабеля внутрь отделки или основного тела стен.

Здесь основное значение играет теплопроводность окружающей среды. В грунте тепло от кабеля отводится лучше, чем на воздухе. Поэтому при закрытом способе берутся провода с меньшим сечением чем при открытом. В таблице ниже указано как влияет способ укладки на сечение проводника.

Способ укладки и сечение проводникаИсточник m-strana.ru

Сводная таблица

Существуют таблицы, которые позволяют определить необходимо сечение используя сразу несколько параметров – ток, мощность, материал проводника и так далее. Они более удобны в использовании и одна из них размещена ниже. В ней указано сечение провода по току и мощности, а также учитывается способ укладки.

Сечение провода по току и мощности – таблица для медных и алюминиевых проводниковИсточник tvz2.ru

Теплый пол под плитку: виды теплых полов, особенности и монтаж электрического теплого пола

Заключение

Возможно, статья вышла несколько скучноватой и насыщенной техническими терминами. Однако изложенной в ней информацией пренебрегать не стоит. Поскольку от того, насколько правильно была выбрана проводка, зависит надёжность и безопасность функционирования домашней электросети.

Таблица подбора сечения кабеля

Кабели и провода играют основную роль в процессе передачи и распределения электрического тока. Являясь основными проводниками электричества к потребителям электрической энергии (холодильник, стиральная машина, чайник, телевизор и т.д.), кабели и провода для всей электрической сети должны быть подобраны в соответствии с потреблением и нагрузками всех электроприборов. Для бесперебойного прохождения электрического тока необходимо сделать точный расчет сечения кабеля как по силе тока, так и по мощности нагрузки.

Для подбора сечения кабеля и провода по мощности и силе тока можно воспользоваться следующими таблицами:

Данные взяты из таблиц ПУЭ.

При разработке и проектировании электрической сети, необходимо правильно рассчитывать сечение кабеля по мощности и силе тока. Неправильные расчеты приведут к перегреву кабеля, что, в свою очередь, приведет к разрушению изоляции и, как следствие, к замыканию и возгоранию. Грамотный расчет позволит Вам избежать аварийной ситуации и больших затрат на ремонт электропроводки и замены электроприборов.

Материалы, близкие по теме:

Как самостоятельно рассчитать сечение кабеля по мощности?

Во всех странах Европы и СНГ принята стандартизация кабелей по площади поперечного сечения. Регуляция этих параметров выполняется согласно соответствующего ПЭУ, или, как называют еще этот норматив, «Правила устройства электроустановок». Выбор нужного сечения кабеля по допустимым параметрам тока осуществляется посредством специальных таблиц.

Расчеты «на глаз» являются неправильными и грозят нарушением техники безопасности, что может спровоцировать КЗ, пробои в проводке и т. п. Данный показатель может существенно отличаться для каждого отдельного жилья, в зависимости от количества установленных там потребителей электропитания, их мощности. Отсутствие правильного предварительного расчета перед монтажом проводки может обернуться дорогостоящим ремонтом квартиры или электросети, угрозой жизни людям.

Для чего нужен расчет сечения кабеля?

Правильный выбор сечения электрического кабеля позволит смонтировать проводку таким образом, чтобы жители квартиры были в безопасности, как и их имущество. В погоне за экономией многие выбираются для разводки по квартире кабеля меньшей толщины или нужной, только вместо медной сердцевины останавливаются на алюминиевой.

Это приводит к таким последствиям:

• Прохождение токов большой мощности по несоответствующему кабелю приводит к его нагреванию, что разрушает изоляцию или просто перегорает, оставляя слабую цепь без питания.
• В некоторых случаях резкие скачки электричества способны настолько разогреть металл проводов, что возникает возгорание за счет термического воздействия на окружающие воспламеняющиеся объекты, например, обои, вагонку или другие покрытия стены.
• С повышением температуры кабеля в цепи растет сопротивление, что провоцирует изменения вольтамперных характеристик участка электропитания, для многих приборов такое «соседство» чревато поломками.
• Разрушенная изоляция оголяет провод, который для человека может быть опасным при контакте с ним, уберечься достаточно сложно, если место дефекта неизвестно.
• Найти проблемный сегмент проводки, вмурованной в стену, достаточно сложно, что в некоторых случаях требует замены проводки по всей длине от источника к проблемному месту. В конечном итоге выливается в крупную сумму, поскольку необходимо заплатить за работу электрика, купить новый, но уже с нормальными характеристиками, кабель, произвести ремонтные работы по ходу залегания провода.

Очевидно, что экономия на организации электросети в доме – это не лучший вариант сохранения своих средств. Тем более, что помимо финансовых затрат на ремонт проводки и квартиры в местах ее демонтажа, есть риск здоровью и всему имуществу. Пожаро- и электробезопасность является приоритетным правилом.

Чтобы правильно подобрать нужный кабель, необходимо выполнить следующие предварительные расчеты:

• Посчитать, для каждого помещения общее число установленных электроприборов.
• Для каждой точки подключения к электросети рассчитать рабочую суммарную нагрузку.

ПРИМЕР: К первой розетке будет подключаться вытяжка мощностью 500 Вт, электроплита на 5 кВт и посудомоечная машина 2 кВт. От второй розетки питается холодильник 800 Вт, микроволновая печь на 1,5 кВт и электрочайник на 2 кВт. Тогда суммарная нагрузка на первую точку составит 7,5 кВт, а на другую – 4,3 кВт, таким образом, на кухню будет идти нагрузка на 11,8 кВт. Это без учета светильника, поэтому всегда необходимо делать запас минимум на 20-30%, чтобы не только обезопасить себя, но и иметь возможность в будущем добавить какой-то электроприбор и не заставлять работать проводку на своем экстремальном пороге.

Выбрав материал проводника (алюминий или медь), необходимо произвести расчет нужного сечения в соответствии с полученной величиной нагрузки на отдельное помещение.

Все зависит от того, как будет организовываться сеть, предусмотрен электрораспределительный считок с разводкой по потребителям, точки планируется соединять параллельно или последовательно.

ВАЖНО: Электропроводимость меди больше, чем алюминия, поэтому провода из этих материалов одинакового сечения не будут давать равный результат при расчете по мощности, что необходимо учитывать.

Что влияет на нагрев проводов?

Причина перегрева проводки может крыться в разных проблемах сети, поэтому для правильного расчета необходимо знать основные «слабые места» кабелей, из-за которых у них поднимается температура. При прохождении тока по металлу, материал нагревается всегда, однако снижение этого параметра достигается разными методами.

Провода греются, в зависимости от:

• Качество и материал изоляционного покрытия не соответствуют требуемым параметрам. Низкокачественный диэлектрический материал оболочек кабелей легко подвергается разрушению от термического воздействия при прямом контакте, проводя тепло лучше.
• Какой способ укладки проводки использовался. Для открытых проводов показатель нагрева гораздо ниже, чем для плотно «упакованных» в закрытую пластиковую трубу.
• Тип жил в кабеле. Различают многожильные и одножильные. Разница заключается в том, что одинакового сечения моножильная проводка способна выдержать большую силу тока, чем несколько более тонких проводков, хотя многожильный кабель более гибкий и удобный для монтажа.
• Материал сердцевины. Величина нагрева зависит от физических качеств металла. Медь обладает более низким сопротивлением, чем алюминий, поэтому меньше греется и может передавать токи более высокого напряжения и силы при одинаковом сечении.
• Площадь поперечного сечения кабеля. Все изучали в школе скин-эффект – течение электрического тока по поверхности проводника. Чем больше площадь сечения – тем больше площадь поверхности, по которой передается электричество, поэтому толстые провода способны передавать значительные нагрузки, а тонкие при таких показателях просто перегорают.

Устройство кабеля

Для лучшего понимания процесса расчета проводника по сечению в зависимости от мощности потребляемого тока, необходимо понимать суть процесса передачи электричества. Для наглядности лучше представить несколько тонких водопроводных труб, которые необходимо располагать по окружности параллельно друг другу.

Чем шире эта окружность, тем большее количество таких труб поместится при плотном расположении. Напор на выходе крупной систем будет гораздо больше, чем у маленькой. С электричеством также, в силу того, что ток течет по поверхности проводника, толстые кабели смогут поддерживать большие нагрузки.

Неправильное вычисление сечения по мощности выполняется, когда:

• Токоведущая жила слишком широкая. Затраты на проводку возрастают существенно, нерационально используется ресурс кабеля.
• Ширина токоведущего канала меньше необходимой. Плотность тока возрастает, нагревая проводник и изоляцию, что приводит к утечке электричества и образованию «слабых мест» на кабеле, повышая пожароопасность проводки.

В первом случае для жизни опасности нет, но неоправданно высокие затраты на материал.

Простой способ

Формула мощности заключается в вычислении посредством умножения напряжения в проводнике на силу протекающего тока. Бытовая сеть рассчитана на напряжение 220 В, поэтому для определения сечения кабеля необходимо знать мощность и силу тока в цепи. После расчета предполагаемой нагрузки и силы тока по таблицам ПЭУ находится размер кабеля. Этот расчет подходит для розеток.

Для питания осветительных приборов, которые подключаются к отдельному выходу с распределителя, традиционно берется кабель сечением 1,5 кв. мм. Если розетки будут использоваться для питания нескольких мощных приборов, например, телевизора или фена, то нужно правильно распределять нагрузку, соотнося ее с диаметром провода согласно показателям мощности потребителей. При отсутствии возможности разбития розеточных групп рекомендуется приобретать медный кабель с сечением 6 кв. мм.

Площадь сечения и диаметр

Определить площадь сечения кабеля проще всего по диаметру сердцевины. Диаметр измеряется в мм, а площадь – в кв. мм. Согласно этим показателям можно найти в таблице допустимую мощность по типу и размеру провода. При отсутствии данных о диаметре проводки, площадь находится по такой формуле:

S = 3,14 * D2 / 4 = 0,785D2,
где:
S – площадь поперечного сечения кабеля;
D – значение диаметра.

Если форма сердцевины проводника квадратная или прямоугольная, то сечение вычисляется умножением ширины на длину, как площадь прямоугольника.

Выбор сечения проводника

Критерии соответствия сечения выбранных проводников:

1. Конфигурация электрощита. Питание всех имеющихся потребителей от одного автоматического выключателя создаст непосильную нагрузку на него, что провоцирует нагрев клемм и регулярное срабатывание. Для устранения проблемы рекомендуется разделить на несколько групп электропроводку с отдельным выключателем в щитке.
2. Тип используемого кабеля. Медный провод более дорогой и качественный, но правильный расчет алюминиевой проводки позволит собрать нужную конфигурацию с меньшими затратами.
3. Длина проводника. Является главным критерием для кабелей из алюминия. При большом метраже наблюдаются существенные потери электричества в сети, поэтому следует делать большую прибавку запаса. Для меди при скрытом монтаже достаточно прибавки в размере 20-30 %.

Точный расчет сечения кабеля должен производиться с учетом таких показателей:

• Тип и вид изоляции.
• Длина участков и их конфигурация.
• Вариант и способ прокладки (наружная или скрытая).
• Температурный режим помещения.
• Процент и уровень влажности в комнате.
• Максимально допустимый перегрев.
• Разница показателей мощности потребителей, подключаемых к одной розетке.

Существуют нижние границы размера сечения кабеля для разных участков бытовой электросети:

• Для розеток нужен провод с сечением не меньше 3,5 кв. мм.
• Подключение элементов освещения питаются от проводки не тоньше 1,5 кв. мм.
• Питание оборудования с повышенной мощностью требует кабеля с сечением от 4-6 кв. мм.

Это правило действует при разграничении групп потребителей по мощности в электрощите для повышения защиты оборудования, безопасности всей системы.

Расчет на основе нагрузки

Процесс расчета примерного сечения нужной проводки для квартиры можно произвести самостоятельно, сделать это не сложно. Однако все работы по устройству электросети в помещении следует доверять опытным специалистам.

Расчет поперечного сечения проводника производится в следующем порядке:

1. Все приборы, которые находятся в помещении и питаются от электросети, подсчитываются и заносятся в список.
2. Согласно имеющимся у приборов паспортам, записывается напротив каждого устройства значение номинальной мощности.
3. Определяется продолжительность подключения каждого прибора при одновременной работе, также вносится в список.
4. Рассчитывается поправочный коэффициент, который зависит от времени работы в сутки и вычисляется в процентном соотношении к 24 часам, записывается напротив каждого прибора.
5. После умножения номинальной мощности оборудования на поправочный коэффициент, производится суммирование всех полученных значений приборов списка.
6. Полученное значение необходимо найти в специальной таблице, в зависимости от выбранного материала проводки, прибавить к нему примерно 15 % «про запас».

ВАЖНО: Полученные цифры, как и указанные в паспорте устройств данные по номинальной мощности, являются усредненными показателями, поэтому следует прибавить еще 5 % к этим значениям.

Существует очень распространенное заблуждение о возможности монтажа проводки с различным диаметром сердцевины, в зависимости от потребителя. Это может привести к возгоранию (редко, но случается), разрушению изоляционного слоя, короткому замыканию, поскольку в одном помещении пущенная от одного распределителя электрика будет разрушительно действовать на несоответствующие по мощности светильники или другие мелкие потребители, запитанные на тонкие кабели. Такая ситуация не редкая для подключения нескольких электроприборов к одной точке, например, стиральной машины, кофеварки и мультиварки.

Особенности расчета мощности скрытой проводки

Вычисление для скрытой проводки отличается, чем для кабелей, уложенных открытым способом. Все зависит от изменения свойств проводников, их изоляции в закрытом пространстве.

Если проводник расположен на поверхности и контактирует с воздухом, то получает большую возможность отдавать вырабатываемое тепло, сохраняя низкую температуру. Плотно упакованные провода не могут настолько хорошо остужаться за счет отсутствия циркулирующего воздуха, поэтому нагреваются более интенсивно.

Первое правило для монтажа скрытой проводки гласит о необходимости проведения расчетов с запасом примерно 20-30 %, чтобы в процессе эксплуатации избежать перегрева. Согласно второй норме, наличие нескольких проводников в одном канале требует запаса не меньше 40 %.

ВАЖНО: Единственный корректный способ вычисления сечения кабеля –значение потребляемой мощности.

Не рекомендуется делать плотную укладку кабелей, лучше для каждого из самостоятельных проводов оборудовать отдельную гофротрубу.

Расчет сечения кабеля по мощности

После произведения подсчета мощности для отдельного помещения или группы потребителей, следует провести вычисление силы тока в бытовой сети с напряжением 220 В. Для этого существует формула:

I = (P1 + P2 + … + Pn) / U220,
где:
I – искомая сила тока;
P1 … Pn – мощность каждого потребителя по списку – от первого до n-ого;
U220 – напряжение в сети, в нашем случае это 220 В.

Формула расчета для трехфазной сети с напряжением 380 В выглядит так:

I = (P1 + P2 + …. + Pn) / √3 / U380
где:
U380 – напряжение в трехфазной сети, равное 380 В.

Сила тока I, полученная в расчетах измеряется в Амперах, обозначается А.

Таблицы составляются согласно показателю пропускной способности металла в проводнике. Для меди это значение равно 10 А на 1 мм, для алюминия – 8 А на 1 мм.

Определить сечение согласно пропускной способности следует по такой формуле:

S = I / Z,
где:
Z – пропускная способность кабеля.

ПРИМЕР: Сеть бытовая с напряжением 220 В. Для кухни требуется рассчитать сечение проводника при учете подключения потребителей с общей мощностью 5 кВт.
I = (P1 + P2 + …. + Pn) / U220 = Pобщ / U220 = 5 000 / 220 = 22,73 ≈ 23 (А)
Для расчета запаса следует воспользоваться правилом «5 А», что означает к полученному значению прибавить еще 5 Ампер:
I = 23 + 5 = 28 (А)
Учитывая монтаж проводки с использованием трехжильных кабелей, по таблице для полученного значения тока минимальная площадь сечения провода будет равной 3 кв. мм.

Таблица соотношения величины тока и минимального сечения кабеля

Таблица мощности, тока и сечения медных проводов

Согласно ПЭУ, допускается расчет сечения проводника в зависимости мощности потребителей. Для медного сердечника кабеля приведены в таблице вычисления для сети с напряжением 380 В и 220 В.

Согласно данному документу, в жилых зданиях рекомендуется прокладывать кабеля с медными жилами. Для обеспечения питания инженерного оборудования некоторых типов допускается посредством алюминиевой проводки с минимальным сечением не менее 2,5 кв. мм.

Таблица мощности, тока и сечения алюминиевых проводов

Согласно данным таблицы, для определения сечения алюминиевой сердцевины проводки следует учитывать такие поправочные коэффициенты: согласно расположению (в земле, скрыто, открыто), по температурному режиму, в зависимости от влажности и т.п. В приведенной ниже таблицы расчеты верны для проводов с резиновой или пластмассовой изоляцией марок АППВ, ВВГ, АВВГ, ВПП, ППВ, ПВС, ВВП и др. Кабели с бумажным экранированием или без изоляции должны рассчитываться по соответствующим их типу таблицам.

Длина и сечение

Из полученного значения расчетов по сечению кабеля нужно определять допустимую длину электропроводки. Это особенно актуально при создании удлинителей. Точные значения, которые получаются в расчетах, дополнительно следует увеличивать на 15 см (коммутационный запас для обжима, сварки или пайки). Эта операция особенно важна для участков с большими дополнительными нагрузками при эксплуатации электросети.

Для бытового вычисления используется следующая формула:

I = P / U * cosφ,
где:
Р – мощность потребителей, Вт;
I – сила тока, А;
U – напряжение электросети, В;
сosφ = 1 – поправочный коэффициент поправки по фазе.

Плотность тока

Для медного кабеля с сечением сердечника 1 кв. мм среднее значение этого показателя варьируется в пределах от 6 до 10 А. По медной проводке с сечением 1 кв. мм может протекать ток, силой 6-10 А без перегрева или оплавления изоляционного покрытия. По стандартам ПЭУ, прибавляется 40 % запаса для защиты от возможного перегрева оболочек.

Нижняя граница в 6 А позволяет использовать проводку без ограничений по времени, верхняя, в 10 А – это допустимые значения кратковременных нагрузок на сеть. Возрастание силы тока до значения 12 А (большего за верхнюю границу для выбранного сечения) ведет к увеличению плотности тока, ее перегреву с последующим оплавлением защитной оболочки.

Заключение

Самостоятельный расчет толщины требуемого для проводки кабеля легко осуществляется без посторонней помощи. Если в помещении есть распределительных щиток с разведением потребителей по группам мощности, а также нет каких-то особых сложных систем в монтаже, то ремонтные работы можно произвести без привлечения специалистов. Однако наличие повышенных показателей температурного режима, влажности или подведения электричества от одного автоматического выключателя требует помощи профессионалов.

Общая физика II

Текущие и
Сопротивление

Вопросы 2, 3, 4, 5, 7, 9, 17, 20

Задачи 1, 2, 7, 8, 15, 16, 22, 27, 33, 36, 43, 45, 46, 48,
49, 52

Q2 Какие факторы влияют на сопротивление проводника?

Длина, поперечное сечение, материал и температура
все влияет на сопротивление.

Q3 В чем разница между сопротивлением и
удельное сопротивление?

Сопротивление представляет собой значение отношения напряжения
через сопротивление, деленное на ток через
резистор.Удельное сопротивление – это характеристика материала
из которого изготовлен резистор.

Q4 Два провода А и В круглого сечения
изготовлены из одного металла и имеют одинаковую длину, но сопротивление
провода А в три раза больше, чем провода В. Чему равно
отношение площадей их сечений? Как соотносятся их радиусы?

Вспомним наше уравнение

р =
Л/А

Изготовление из одного и того же материала означает, что удельное сопротивление

одинаково для двух проводов.Они имеют одинаковую длину.
Их площади поперечного сечения А должны отличаться в 3 раза.
С

А =
р ²

радиусы должны варьироваться как квадратный корень из 3.

Q5 Что требуется для поддержания стабильного
ток в проводнике?

Постоянная разность потенциалов (или напряжение). Этот
также означает постоянное электрическое поле внутри проводника.
вызвано постоянным напряжением.

Q7 Когда напряжение на определенном проводнике
удвоится, ток возрастет в три раза.
Что можно сказать о дирижере?

Этот проводник не подчиняется закону Ома.

Q9 Почему «хороший» электрический проводник также может быть «хорошим» тепловым проводником?
проводник?

Электроны, свободно перемещающиеся в материале, таком как
металл — проводят электричество, а также проводят тепло.

Q17 Два проводника одинаковой длины и радиуса
подключены через одну и ту же разность потенциалов. У одного проводника
в два раза больше сопротивления другого. Какой проводник рассеет
больше силы?

Р = I V = I ² R =
В ² /Р

Использовать

Р = В ² /Р

Напряжение у обоих, конечно, одинаковое.Тот, у кого
меньшее сопротивление рассеивает большую мощность.

Q20 Две лампочки работают от 110 В, но одна
номинальная мощность 25 Вт, а другая — 100 Вт. Какая лампочка несет
больший ток?

Р = I V = I ² R =
В ² /Р

Использовать

Р = I В

или

И = П/В

При одинаковом напряжении (110 В) ток пропорционален
к власти.Таким образом, лампочка мощностью 100 Вт пропускает в четыре раза больший ток.
от лампочки 25 Вт.

27. 1 В модели Бора атома водорода электрон
в самом низком энергетическом состоянии следует по круговой траектории, 5,29 x 10
^{— 11} м от протона.

(a) Покажите, что скорость электрона равна 2,19 x
10 ⁶ м/с.

Что удерживает электрон на его орбите? То
центростремительная сила обеспечивается электрической силой от
Закон Кулона

Fc = m v ² /r = k Qq/r ² =
Скверна

м v ² /r = k e2/r ²

v ² = k e ² /r m

v ² =
(9×10 ⁹ )(1.6×10 ^-19 ) ² /[(5,29×10 ^-11 )(9,11×10 ^-31 )]

v ² = 4,78 x 10 ¹²
м ² /с ²

v = 2,19 x 10 ⁶ м/с

(b) Каков эффективный ток, связанный с этим движением по орбите?
электрон?

Ток определяется числом

I = dQ/dt

Каков период обращения этого электрона по орбите?

v = С/Т

Т = C/v

Т = 2
р/в

Т = 2
(5. 29×10 ^-11 ) / (2,19 x 10 ⁶ м/с)

T = 1,52 x 10 ^{— 16} с

То есть электрон с Q = e = 1,6 x 10 ^—
19 Кл заряд проходит каждые 1,2 x 10 ^{— 16} с
на ток

I = 1,6 x 10 ^{— 19} C/1,52 x 10 ^—
16 с

I = 1,05 x 10 ^{— 3} А

Я = 1.05 мА

27,2 В конкретной электронно-лучевой трубке измеряемый пучок
ток 30 А.
Сколько электронов попадает на экран трубки каждые 40 с?

I = Q/t

В
= Н е

I = N e / 40 с

N = (40 с)(I)/e

N = (40 с)(30 х 10 ^{— 6} C/с)/1,6 х 10 ^—
19 С

N = 7.5 x 10 ¹⁵

27,7 Генератор Ван де Граафа производит пучок
Дейтроны с энергией 2,0 МэВ, представляющие собой ядра тяжелого водорода, содержащие
протон и нейтрон.

(a) Если ток пучка составляет 10,0 А,
на каком расстоянии друг от друга находятся дейтроны в пучке?

Во-первых, какова скорость дейтронов?

Э = КЭ =
( ¹ / ₂ )
м v ² = 2.0 МэВ[10 ⁶ эВ/МэВ][
1,6 х 10 ^{— 19} Дж/эВ]

Напоминая, что

эВ = (1,6 х 10 ^{— 19}
C)(V)[(J/C)/V] = 1,6 x 10 ^{— 19} Дж

( ¹ / ₂ )
м v ² = 3,2 x 10 ^{— 13} Дж

Какова масса дейтрона? Из таблицы А.3, стр. А.4,
мы находим

м = 2,014 u

измеряется в единицах u, «единых единицах массы». Но что такое ты?

1 ед. = 1,66 x 10 ^{— 27} кг

м = 2,014 ед. [1,66 x 10 ^{— 27} кг/ед.]

м = 3,34 x 10 ^{— 27} кг

( ¹ / ₂ ))(3.34
х 10 ^{— 27} кг) v2 = 3,2 х 10 ^{— 13} Дж

v ² = 2(3,2 х 10 ^{— 13} Дж)/3,34 х
10 ^{— 27} кг

v ² = 1,92 x 10 ¹⁴ м2/с2

v =1,38 x 10 ⁷ м/с

I = Q/т

Назовите время между дейтронами T. Каждый дейтрон имеет
заряд эл.

Я = е/Т

Т = е/я

Т = (1,6 х 10 ^{— 19} С) / ( 10 х 10 ^—
6 К/с)

T = 1,6 x 10 ^{— 14} с

Какое расстояние пролетает дейтрон за это время?

v = Л/Т

L = v T = (1,38 x 10 ⁷ м/с)(1,6 x 10 ^—
14 с)

Л = 2. 21 x 10 ^{— 7} м

Это расстояние между дейтронами в пучке.

(b) Является ли их электростатическое отталкивание фактором
стабильность?

При расстояниях 10 ^{— 7} м
электростатическая сила между двумя дейтронами будет очень большой
и, следовательно, обязательно повлияет на устойчивость пучка

F _el = k Qq/r ²

F _el = k e ² /r ²

F _el = (9×10 ⁹ )(1.6х10 ^—
19 ) ² /(2,21×10 ^-7 ) ²

F _el = 4,72 x 10 ^{— 15} N

Хотя это кажется небольшим числом, давайте применим
Второй закон Ньютона (F=ma) и посмотреть, какое ускорение
что бы производить на дейтроне,

F = м а

а = Ф/м

а = 4. 72 x 10 ^{— 15} Н / 3,34 x 10 ^—
27 кг

а = 1,41 x 10 ¹² м/с ²

27,8 Рассчитать среднюю дрейфовую скорость электронов
по медному проводу с площадью поперечного сечения
1,00 мм ² при прохождении тока 1,0 А (значения
аналогично тем четырем электрическим проводам к вашей настольной лампе). это
Известно, что примерно один электрон на атом меди вносит вклад в
электрический ток.Атомный вес меди равен 63,54, а плотность
составляет 8,92 г/см ³ .

Из уравнения 27.4 получаем

v _d = I / n q A

v _d = 1,0 A / [n (1,6 x 10 ^{— 19} )
C) (1,0 мм ² )]

(Как всегда) будьте осторожны с юнитами! легче
укажите площадь поперечного сечения как A = 1,0 мм ² , но мы
нужно, чтобы в м ² к моменту проведения
расчет.

A = 1,0 мм ² [1 м/1000
мм] ²

А = 1,0 x 10 ^{— 6} м ²

Будьте осторожны. В то время как 1000 мм = 1 м, нам нужно преобразование
включая квадратные миллиметры, 10 ⁶
мм ² = 1 м ²

v _d = 1,0 A / [ n (1,6 x 10 ^—
19 С) (1,0 ^{— 6} м ² )
]

Теперь, что насчет n, «численной плотности» электронов
в медном проводе?

n = N _A /v _моль

v _моль = M _моль /плотность

v _моль = 63.54 г/[8,92
г/см ³ ]

То есть объем одного моля меди равен

v _моль = 7,12 см ³

Опять же, пока проще думать 7. 12
см ³ , нам нужно преобразовать это в кубические метры, прежде чем
мы подставляем это в уравнение,

v _моль = 7,12 см ³ [ м
/ 100 см ] ³

v _моль = 7.12 х 10 ^{— 6}
м ³

n = N _A /v _моль

n = (6,02 х 10 ²³ )/(7,12 х 10 ^{— 6}
м ³ )

n = 8,46 x 10 ²⁸ (1/м ³ )

или

n = 8,46 х 10 ²⁸
электронов/м ³

v _d = 1.0 А / [n (1,6 x 10 ^{— 19} )
В) (1,0 ^{— 6} м ² )]

v _d = 1,0 А / [(8,46 x 10 ²⁸
(1/м ³ )) (1,6 x 10 ^{— 19} C) (1,0 ^—
6 м ² )]

v _d = 7,39 x 10 ^{— 5} м/с

 

27,15 Рассчитать сопротивление при 20 ^o C
40 м, длина серебряной проволоки с площадью поперечного сечения 0. 40
мм ² .

Р =
Л/А

A = 0,4 мм ² [ 1 м / 1000 мм
] ² = 4 x 10 ^{— 7} м ²

R = (1,59 х 10 ^{— 8} -м)(40
м)/(4 x 10 ^{— 7} м ² )

Р = 1,59

 

27,16 Проволока восемнадцатого калибра имеет диаметр 1.024 мм.
Рассчитайте сопротивление 15,0 м медного провода 18-го калибра при
20,0 ^или С.

Р =
Л/А

А =
р ²

r = 1,024 мм / 2 = 0,512 мм = 5,12 x 10 ^{— 4}
м

А =
(5,12 х 10 ^{— 4} м) ² = 8,235 х 10 ^—
7 м ²

Р =
Л/А

Р = (1. 7 х 10 ^{— 8} -м)(15
м)/(8,235 x 10 ^{— 7} м ² )

R = 0,31

 

27,27 Резистор изготовлен из углеродного стержня,
равномерная площадь поперечного сечения 5,0 мм ² . Когда
к концам проводника приложена разность потенциалов 15 В.
стержня, в стержне протекает ток 4,0 х 10 ^{— 3} А.

Найдите (а) сопротивление стержня и (б) длину
стержень.

Р = В/И

R = 15 В / 4,0 x 10 ^{— 3} А

Р = 3750

A = 5,0 мм ² [1 м / 1000 мм]2 = 5 x
10 ^{— 6} м ²

Р =
Л/А

Л = Р А /

Д = (3750 )(5
х 10 ^{— 6} м ² ) / (3.5 х 10 ^{— 5} -м)

Д = 535,7 м

Это кажется неразумным!

 

27,33 Если медный провод имеет сопротивление 18 Ом при
20 ^o Кл, какое сопротивление он будет иметь при 60 ^o Кл?

R(T) = R _или [ 1 + T
]R(60 ^о С) = (18 )
[ 1 + (3,9 х 10 — 3 (1/С ^или ))(40
С ^о )]R(60 ^о С) = (18 )
[ 1 + 0. 156]R(60 ^о С) = (18 )
[ 1,156 ]R(60 ^o C) = 20,8

27,36 Сегмент нихромовой проволоки первоначально
20 ^o C. Используя данные таблицы 27.1, рассчитайте
температура, до которой необходимо нагреть проволоку, чтобы увеличить ее вдвое.
сопротивление.

27,43 Батарея 10 В подключена к 120-
резистор. Пренебрегая внутренним сопротивлением батареи,
рассчитать мощность, рассеиваемую на резисторе.

27.45 Предположим, что скачок напряжения создает 140 В для
момент. На сколько процентов увеличится мощность 120-В, 100-Вт
увеличение лампочки, если предположить, что ее сопротивление не изменится?

27,46 Особым типом автомобильного аккумулятора является
характеризуется как «360 ампер-часов, 12 В». Какую полную энергию может
аккумулятор поставить?

27,48 В гидроэлектростанции турбина обеспечивает
1500 л.с. к генератору, который, в свою очередь, преобразует 80% механического
энергии в электрическую энергию. В этих условиях какой ток
будет ли генератор работать при конечной разности потенциалов 2000
В?

27,52 Нагревательный элемент кофеварки работает при 120
V и несет ток 2,0 А. Предполагая, что все тепло
вырабатывается поглощается водой, сколько времени требуется для нагрева
0,50 кг воды от комнатной температуры 23 ^o С до
точка кипения.

Как рассчитать сечение медного провода и определить нагрузку на кабель.Расчет сопротивления провода Ищем сечение провода по диаметру: формула

Чтобы удачно купить провод, перед покупкой необходимо измерить диаметр провода В противном случае вы можете стать жертвой мошенников. Вам также придется измерить сечение провода, если вы добавите новую электрическую точку к старой проводке, так как на ней может не быть буквенной маркировки. Приведенная ниже информация поможет вам выбрать правильную технику. измерение диаметра проволоки и эффективно использовать его на практике.

При этом у вас сразу возникнет вопрос: «Какой смысл компании портить свою репутацию?» Объяснений этому может быть несколько: Но все дело в том, что даже при правильном расчете сечения провода вы все равно можете столкнуться с проблемой, несмотря на то, что покупаете провод подходящего диаметра . Авария может произойти из-за того, что на маркировке провода будет указано сечение жилы, не соответствующее фактическому.Это может произойти в результате того, что завод-изготовитель сэкономил на материале, либо компания, производящая данный товар, не соблюдала все характеристики товара. Также на прилавках можно встретить провода, на которых вообще нет маркировки, что изначально заставляет усомниться в их качестве.

1. В целях экономии. Например, завод изготавливал проволоку диаметром менее 2 мм. кв. с сердечником 2,5 мм, что позволяло выигрывать на одном погонном метре несколько килограммов металла, не говоря уже о прибыли при массовом производстве.

2. В результате большой конкуренции компания снижает цены на электропроводку, пытаясь переманить большинство потребителей. Естественно, это происходит из-за уменьшения диаметра провода , которое невозможно определить невооруженным глазом.

И первый, и второй вариант имеют место на рынке продаж, поэтому лучше перестраховаться и самостоятельно произвести точные расчеты, о которых пойдет речь далее.

Три основных способа определения диаметра проволоки.

Существует несколько способов, но каждый из них основан на определении диаметров жилок с последующим подсчетом окончательных результатов.

Метод первый. С помощью приборов. На сегодняшний день существует ряд приборов, которые помогают измерять диаметр проволоки или жилы проволоки. Это микрометр и штангенциркуль, которые бывают как механическими, так и электронными (см. ниже).

Этот вариант в первую очередь подходит для профессиональных электриков, которые постоянно занимаются монтажом электропроводки. Наиболее точные результаты можно получить с помощью штангенциркуля. Эта методика имеет то преимущество, что можно измерить диаметр провода даже на участке рабочей линии, например, в розетке.

После того, как вы измерили диаметр проволоки , необходимо провести расчеты по следующей формуле:

Необходимо помнить, что число «Пи» равно 3,14, соответственно, если число «Пи» разделить на 4, то можно упростить формулу и свести расчет к умножению на 0.785 по диаметру в квадрате.

Второй метод . Мы используем линейку. Если вы решили не тратиться на прибор, что в данной ситуации логично, то можно воспользоваться простым проверенным методом измерения сечения провода или провода?. Вам понадобится простой карандаш, линейка и проволока. Зачистите сердечник от изоляции, намотайте плотно на карандаш, а затем линейкой измерьте общую длину обмотки (как показано на рисунке).

Затем разделите длину намотанной проволоки на количество жил. Полученное значение будет равно диаметра сечения провода .

Однако необходимо учитывать следующее:

• чем больше стержней вы намотаете на карандаш, тем точнее будет результат, количество витков должно быть не менее 15;
• плотно прижать витки друг к другу, чтобы между ними не было свободного места, это значительно уменьшит погрешность;
• проведите измерения несколько раз (смените сторону измерения, направление линейки и т.д.). Немногочисленные полученные результаты помогут вам снова избежать крупной ошибки.

Обратите внимание на недостатки этого метода измерения:

1. Измерять сечение можно только тонких проводов, так как толстый провод вряд ли намотаешь на карандаш.

2. Для начала вам нужно будет приобрести небольшой кусок товара перед совершением основной покупки.

Обсужденная выше формула применима ко всем измерениям.

Способ третий. Используем стол. Чтобы не проводить расчеты по формуле, можно воспользоваться специальной таблицей, в которой указан диаметр провода ? (в миллиметрах) и поперечное сечение проводника (в квадратных миллиметрах). Готовые таблицы дадут вам более точные результаты и сэкономят вам массу времени, которое вам не придется тратить на расчеты.

На практике часто возникает необходимость расчета сопротивления различных проводов.Это можно сделать по формулам или по данным, приведенным в табл. один.

Влияние материала проводника учитывается с помощью удельного сопротивления, обозначаемого греческой буквой ? длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Наименьшее удельное сопротивление? = 0,016 Ом мм2/м имеет серебро. Приведем среднее значение удельного сопротивления некоторых проводников: Серебро

— 0,016 Ом, Свинец — 0,21, Медь — 0,017, Никель — 0,42, Алюминий — 0,026, Манганин — 0.42, Вольфрам — 0,055, Константан — 0,5, Цинк — 0,06, Ртуть — 0,96, Латунь — 0,07, Нихром — 1,05, Сталь — 0,1, Фехраль — 1,2, Фосфористая бронза — 0,11, Хромаль — 1,45.

При различных количествах примесей и при различных соотношениях компонентов, входящих в состав реостатных сплавов, удельное сопротивление может несколько изменяться.

Сопротивление рассчитывается по формуле:

где R — сопротивление, Ом; удельное сопротивление, (Ом мм2)/м; l — длина провода, м; s — площадь поперечного сечения провода, мм2.

Если диаметр провода d известен, то площадь его сечения составляет:

Диаметр провода лучше всего измерять микрометром, а если его нет, то намотать плотно 10 или 20 витков провода на карандаш и линейкой измерьте длину обмотки. Разделив длину обмотки на количество витков, находим диаметр провода.

Для определения длины провода известного диаметра из этого материала, необходимого для получения нужного сопротивления, используют формулу

Таблица 1.

Примечание. 1. Данные для проводов, не указанных в таблице, следует принимать как некие средние значения. Например, для никелиновой проволоки диаметром 0,18 мм можно приближенно принять площадь сечения 0,025 мм2, сопротивление одного метра 18 Ом, допустимый ток 0,075 А.

2. Для другое значение плотности тока, соответственно необходимо изменить данные последнего столбца; например, при плотности тока 6 А/мм2 их следует увеличить вдвое.

Пример 1. Найти сопротивление 30 м медного провода диаметром 0,1 мм.

Раствор. Определяем по таблице. 1 сопротивление 1 м медного провода равно 2,2 Ом. Следовательно, сопротивление 30 м провода будет R = 30 2,2 = 66 Ом.

Расчет по формулам дает следующие результаты: площадь поперечного сечения провода: s= 0,78 0,12 = 0,0078 мм2. Так как удельное сопротивление меди равно 0,017 (Ом мм2)/м, то получаем R = 0,017·30/0,0078 = 65.50м.

Пример 2. Сколько никелевой проволоки диаметром 0,5 мм потребуется для изготовления реостата сопротивлением 40 Ом?

Раствор. По таблице 1 определяем сопротивление 1 м этого провода: R=2,12 Ом: Следовательно, чтобы сделать реостат сопротивлением 40 Ом, нужен провод, длина которого l=40/2,12=18,9 м.

Проделаем тот же расчет по формулам. Находим площадь поперечного сечения провода s = 0,78 0.52 = 0,195 мм2. А длина провода составит l = 0,195 40 / 0,42 = 18,6 м.

По идее диаметр жил должен соответствовать заявленным параметрам. Например, если на маркировке указано, что кабель 3 х 2,5, то сечение жил должно быть именно 2,5 мм 2 . На деле получается, что реальный размер может отличаться на 20-30%, а иногда и больше. Чем это грозит? Перегрев или плавление изоляции со всеми вытекающими последствиями.Поэтому перед покупкой желательно узнать размер провода, чтобы определить его сечение. Как именно рассчитать сечение провода по диаметру и узнаем далее.

Как и чем измерить диаметр проволоки (проволоки)

Для измерения диаметра проволоки подойдет штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электронными работать проще, но они есть не у всех.Нужно мерить саму жилу без изоляции, поэтому сначала отодвиньте ее или снимите небольшой кусок. Это можно сделать, если продавец разрешит. Если нет, купите небольшой кусочек для пробы и сделайте на нем замеры. На зачищенном от изоляции проводнике измерьте диаметр, после чего по найденным размерам можно будет определить действительное сечение провода.

Какой измерительный прибор лучше в данном случае? Если говорить о механических моделях, то микрометр.Он имеет более высокую точность измерения. Если говорить об электронных опционах, то для наших целей и те, и другие дают вполне достоверные результаты.

Если у вас нет штангенциркуля или микрометра, возьмите с собой отвертку и линейку. Вам придется зачистить довольно приличный кусок проводника, так что в этот раз без покупки пробного образца вряд ли обойдетесь. Итак, снимаем изоляцию с куска провода 5-10 см. Намотайте проволоку на цилиндрическую часть отвертки. Витки укладываются вплотную друг к другу, без зазора.Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» проволоки должны торчать в одну сторону — вверх или вниз, например.

Количество витков не важно — около 10. Может быть больше или меньше, просто проще делить на 10. Считаешь витки, потом полученную обмотку прикладываешь к линейке, совмещая начало первого витка с нулевая отметка (как на фото). Измерьте длину участка, занимаемого проводом, затем разделите ее на количество витков.Получите диаметр проволоки. Это так просто.

Для примера рассчитаем размер провода, показанного на фото выше. Количество витков в данном случае 11, они занимают 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это будет диаметр этой проволоки. Далее можно поискать сечение этого проводника.

Ищем сечение провода по диаметру: формула

Жилы в кабеле имеют круглое сечение. Поэтому в расчетах используем формулу площади круга.Его можно найти с помощью радиуса (половина измеренного диаметра) или диаметра (см. формулу).

Определить сечение провода по диаметру: формула

Например, рассчитаем площадь поперечного сечения жилы (провода) по рассчитанному ранее размеру: 0,68 мм. Сначала воспользуемся формулой радиуса. Сначала находим радиус: делим диаметр на два. 0,68 мм/2 = 0,34 мм. Далее подставляем это число в формулу

S = π * R 2 = 3.14*0,34 2 = 0,36 мм 2

Считать надо так: сначала возводим в квадрат 0,34, затем полученное значение умножаем на 3,14. У нас получилось сечение этого провода 0,36 квадратных миллиметра. Это очень тонкий провод, который не используется в силовых сетях.

Рассчитаем сечение кабеля по диаметру по второй части формулы. Должно быть точно такое же значение. Разница может быть в тысячных из-за разного округления.

S = π/4 * D 2 = 3.14 / 4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм 2

В этом случае делим число 3,14 на четыре, затем возводим в квадрат диаметр, умножаем два полученных числа. Получаем аналогичное значение, как и должно быть. Теперь вы знаете, как узнать сечение кабеля по диаметру. Какая из этих формул вам удобнее, используйте ее. Нет разницы.

Таблица соответствия диаметров проводов и площади их поперечного сечения

Не всегда желательно или возможно проводить расчеты в магазине или на рынке.Чтобы не тратить время на расчеты или не ошибиться, можно воспользоваться таблицей диаметров и сечений проводов, в которой указаны наиболее распространенные (стандартные) размеры. Вы можете записать его, распечатать и взять с собой.

Диаметр проводника	Сечение проводника
0,8 мм	0,5 мм2
0,98 мм	0,75 мм2
1,13 мм	1 мм2
1. 38 мм	1,5 мм2
1,6 мм	2,0 мм2
1,78 мм	2,5 мм2
2,26 мм	4,0 мм2
2,76 мм	6,0 мм2
3,57 мм	10,0 мм2
4,51 мм	16,0 мм2
5,64 мм	25,0 мм2

Как работать с этой таблицей? Как правило, кабели имеют маркировку или бирку, на которой указаны его параметры.В нем указывается маркировка кабеля, количество жил и их сечение. Например, 2х4. Нас интересуют параметры ядра, а это числа, идущие после знака «х». В данном случае указано, что имеются два проводника сечением 4 мм 2 . Поэтому мы проверим, соответствует ли эта информация действительности.

Как работать со столом

Для проверки измерьте диаметр любым из описанных методов, затем обратитесь к таблице. Там указано, что при таком сечении в четыре квадратных миллиметра сечение провода должно быть 2. 26 мм. Если ваши замеры совпадают или очень близки (имеется погрешность измерения, так как приборы не идеальны), то все в порядке, можете покупать этот кабель.

Но гораздо чаще реальный диаметр жил намного меньше заявленного. Тогда у вас есть два пути: искать провод другого производителя или брать большего сечения. Конечно, за него придется переплатить, но первый вариант потребует достаточно длительного периода времени, и не факт, что удастся найти кабель, соответствующий ГОСТу.

Второй вариант потребует больше денег, так как цена существенно зависит от заявленного сечения. Хотя не факт, что хороший кабель, сделанный по всем стандартам, может стоить еще дороже. Это и понятно — стоимость меди, а, зачастую, и изоляции, при соблюдении технологии и норм, намного выше. Поэтому производители лукавят, уменьшая диаметр проводов — чтобы снизить цену. Но такая экономия может обернуться катастрофой. Поэтому перед покупкой обязательно снимите мерки.Даже проверенные поставщики.

И еще: осмотрите и пощупайте изоляцию. Она должна быть толстой, твердой, иметь одинаковую толщину. Если кроме изменения диаметра есть еще проблемы с изоляцией, ищите кабель другого производителя. В целом желательно найти продукцию, соответствующую требованиям ГОСТ, а не изготовленную по ТУ. В этом случае есть надежда, что кабель или провод прослужат долго и без проблем. Сегодня это сделать непросто, но если вы занимаетесь разведением или , качество очень важно.Вот почему, вероятно, стоит изучить.

Как определить сечение многожильного провода

Иногда применяют многопроволочные жилы – состоящие из множества одинаковых тонких проволок. Как рассчитать сечение провода по диаметру в этом случае? Да, точно так же. Сделайте замеры/расчеты для одного провода, посчитайте их количество в пучке, затем умножьте на это число. Так вы узнаете площадь сечения многожильного провода.

Электропроводка в современных квартирах предусматривает максимальный рабочий ток в сети до 25 Ампер. Под этот параметр рассчитаны и автоматические выключатели, установленные в распределительном щитке квартиры. Сечение провода на вводе в помещение должно быть не менее 4 мм2. При монтаже внутренней проводки допустимо использовать кабели сечением 2,5 мм2, которые рассчитаны на силу тока 16 Ампер.

[ Скрыть ]

Измерение диаметра проволоки

По стандарту диаметр проволоки должен соответствовать заявленным параметрам, которые описаны в маркировке.Но реальный размер может отличаться от заявленного на 10-15 процентов. Особенно это касается кабелей, которые производятся небольшими фирмами, но проблемы могут быть и у крупных производителей. Перед покупкой электрического провода для передачи токов большой важности рекомендуется измерить диаметр жилы. Для этого их можно использовать различными способами, отличающимися погрешностью. Перед выполнением измерения требуется очистить жилы кабеля от изоляции.

Замеры можно произвести прямо в магазине, если продавец разрешит снять изоляцию с проводов малой площади. В противном случае придется приобрести небольшой кусок кабеля и мерить по нему.

Микрометр

Максимальную точность можно получить с микрометрами, имеющими механическую и электронную схемы. Вал инструмента имеет шкалу с ценой деления 0,5 мм, а по окружности барабана нанесено 50 меток с ценой деления 0,01 мм. Характеристики одинаковы для всех моделей микрометров.

При работе с механическим приспособлением соблюдать последовательность действий:

1. Вращением барабана зазор между шнеком и пяткой устанавливают близким к измеряемому размеру.
2. Поднесите винт с храповым механизмом ближе к поверхности измеряемой детали. Подводка выполняется вращением руки без усилий до срабатывания храповика.
3. Рассчитайте поперечный диаметр детали по показаниям шкал, размещенных на штоке и барабане. Диаметр изделия равен сумме значений на стержне и барабане.

Измерение механическим микрометром

Работа электронным микрометром не требует вращения узлов, он отображает значение диаметра на ЖК-экране. Перед использованием прибора рекомендуется проверить настройки, так как электронные приборы измеряются в миллиметрах и дюймах.

Штангенциркуль

Прибор имеет пониженную по сравнению с микрометром точность, которой вполне достаточно для измерения проводника. Штангенциркули снабжены плоской шкалой (нониусом), круговой шкалой или цифровой индикацией на жидкокристаллическом дисплее.

Для измерения поперечного диаметра необходимо:

1. Зажать измеряемый проводник между губками штангенциркуля.
2. Рассчитайте значение на шкале или просмотрите его на дисплее.

Пример расчета размера на нониусе

Линейка

Измерение линейкой дает приблизительный результат. Для выполнения измерения рекомендуется использовать инструментальные линейки, обладающие большей точностью. Использование деревянных и пластиковых школьных изделий даст очень приблизительный диаметр.

Для измерения линейкой потребуются:

1. Зачистите отрезок провода длиной до 100 мм от изоляции.
2. Плотно оберните получившийся сегмент вокруг цилиндрического предмета. Витки должны быть полными, то есть начало и конец провода в обмотке направлены в одну сторону.
3. Измерьте длину полученной обмотки и разделите на количество витков.

Измерение диаметра линейкой по количеству витков

В приведенном выше примере имеется 11 витков провода длиной около 7,5 мм. Разделив длину на количество витков, можно определить примерное значение диаметра, который в данном случае равен 0.68 мм.

На сайтах магазинов по продаже электропроводов есть онлайн-калькуляторы, позволяющие рассчитать сечение по количеству витков и длине полученной спирали.

Определение сечения по диаметру

После определения диаметра провода можно приступать к расчету площади сечения в квадратах (мм2). Для кабелей типа ВВГ, состоящих из трех одножильных жил, методы расчета применяют по формуле или по подготовленной таблице соответствия диаметров и площадей.Методы также применимы к продуктам с другой маркировкой.

По формуле

Основной способ — расчет по формуле вида — S = (p/4) * D2, где π = 3,14, а D — измеренный диаметр. Например, чтобы рассчитать площадь диаметром 1 мм, нужно вычислить значение: S=(3,14/4)*1²=0,785 мм2.

В сети доступны онлайн-калькуляторы, позволяющие рассчитать площадь круга по диаметру.Перед покупкой кабеля рекомендуется заранее рассчитать значения, свести их в таблицу и использовать в магазине.

Видео от пользователя Александра Кваши демонстрирует проверку сечения жил проводов.

По таблице с общими диаметрами

Для упрощения расчета удобно пользоваться готовой таблицей.

Порядок использования номеров из таблицы:

1. Выберите тип провода, который вы собираетесь приобрести, например, ВВГ 3*4.
2. Определите диаметр по таблице — сечение 4 мм2 соответствует диаметру 2,26 мм.
3. Проверьте реальный диаметр проволоки. В случае совпадения продукты можно приобрести.

Ниже приведена таблица соотношения сечений основных видов медной проводки к диаметрам и току (при напряжении 220 В).

Дополнительным критерием соответствия сечения диаметру является вес провода. Метод определения диаметра по весу применяют при проверке тонкой проволоки для обмоточных трансформаторов.Толщина изделий начинается от 0,1 мм, и измерить ее микрометром проблематично.

Ниже приведена краткая таблица соответствия диаметров жил по массе. Подробные данные есть в магазинах, специализирующихся на продаже электронных компонентов.

При расчете диаметра провода для предохранителей необходимо учитывать материал проводника. Краткая таблица соответствия диаметров кабеля из распространенных видов материала и силы тока приведена ниже.

Для многожильного кабеля

Диаметр многожильного кабеля определяется размером поперечного сечения одной жилы, умноженным на их количество. Основная проблема заключается в измерении диаметра тонкой проволоки.

Примером может служить кабель, состоящий из 25 жил диаметром 0,2 мм. По приведенной выше формуле сечение равно: S = (3,14/4) * 0,2² = 0,0314 мм2. При 25 жилах это будет: S=0,0314*25=0,8 мм2. Затем по таблицам соответствия определяют, пригоден ли он для передачи тока необходимой силы или нет.

Другой способ приблизить силу тока — умножить диаметр многожильного кабеля на поправочный коэффициент, равный 0.91. Коэффициент предусматривает немонолитную структуру провода и воздушные зазоры между витками. Измерение наружного диаметра осуществляется без особых усилий, так как поверхность легко деформируется и сечение становится овальным.

При расчете сегментной части кабеля используют формулы или табличные значения. В таблице указаны стандартные значения ширины и высоты сегмента.

Фотогалерея

Отрезок кабеля (крайний справа) Отрезок кабеля

Таблица потребляемой мощности электроприборов

Распространенным способом определения необходимого сечения провода является метод расчета пиковой мощности. Для того чтобы узнать нагрузку, можно воспользоваться стандартной таблицей, в которой сведены параметры мощности и пикового тока потребления для бытовых приборов.

Ток будет потреблять холодильник, электроприборы в дежурном режиме (телевизоры, радиотелефоны), зарядное устройство. Суммарное значение мощности, потребляемой приборами, считается в пределах 0,1 кВт.

При подключении всех имеющихся бытовых приборов сила тока может достигать 100-120 А. Такой вариант подключения маловероятен, поэтому при расчете нагрузки учитываются распространенные комбинации подключения.

Например, утром можно использовать:

• электрочайник — 9,0 А;
• печь микроволновая — 10,0 А;
• тостер — 7 А;
• кофемолка или кофеварка — 8 А;
• прочие Приборы и освещение — 3 А.

Суммарное потребление устройств может достигать: 9 + 10 + 7 + 8 + 3 = 37 А. Также существуют калькуляторы, позволяющие рассчитать ток по потребляемой мощности и напряжению.

Выбор кабеля по таблицам максимального тока в сети

Для расчета используются два вида данных из таблицы выше:

• по полной мощности;
• по количеству потребляемого приборами тока.

Имеются таблицы стандартных значений, позволяющие определить необходимый диаметр и сечение, которые затем проверяются на купленном проводе. Найденный показатель округляется до соответствия фактическому диаметру кабеля.

В жилых помещениях не следует применять провода с чрезмерным сечением, так как они имеют большое сопротивление, что приводит к падению напряжения.

Для медного кабеля

Для расчета медного провода используется таблица, составленная на напряжение 230 В.

Для алюминиевого кабеля

Приведенную ниже таблицу можно использовать для расчета алюминиевого провода (данные взяты для напряжения 230 В).

Подбор кабеля по таблицам ПУЭ и ГОСТ

При покупке провода рекомендуется смотреть на ГОСТ или условия технических условий, по которым изготовлена ​​продукция. Требования ГОСТ выше аналогичных по параметрам спецификаций, поэтому следует отдавать предпочтение изделиям, изготовленным по стандарту.

Таблицы из правил устройства электроустановок (ПУЭ) представляют зависимость силы тока, передаваемого по проводнику, от сечения жилы и способа прокладки в магистральной трубе. Допустимый ток уменьшается по мере увеличения отдельных жил или применения многожильного кабеля в изоляции.Явление связано с отдельным пунктом ПУЭ, в котором указываются параметры максимально допустимого нагрева проводов. Под магистральной трубой понимается коробка, в том числе пластиковая или при прокладке проводки пучком на кабельном лотке.

%PDF-1.4
%
71 0 объект
>
эндообъект

внешняя ссылка
71 77
0000000016 00000 н
0000002183 00000 н
0000002346 00000 н
0000002929 00000 н
0000003433 00000 н
0000003899 00000 н
0000004300 00000 н
0000004855 00000 н
0000005257 00000 н
0000005848 00000 н
0000006524 00000 н
0000007126 00000 н
0000007737 00000 н
0000007879 00000 н
0000008213 00000 н
0000008669 00000 н
0000009355 00000 н
0000009941 00000 н
0000010593 00000 н
0000011233 00000 н
0000326555 00000 н
0000326583 00000 н
0000326656 00000 н
0000326772 00000 н
0000327038 00000 н
0000327111 00000 н
0000327377 00000 н
0000327450 00000 н
0000327717 00000 н
0000328073 00000 н
0000328336 00000 н
0000328406 00000 н
0000328564 00000 н
0000328591 00000 н
0000328895 00000 н
0000331875 00000 н
0000332163 00000 н
0000332640 00000 н
0000334824 00000 н
0000335111 00000 н
0000335530 00000 н
0000337283 00000 н
0000337567 00000 н
0000337950 00000 н
0000339739 00000 н
0000340028 00000 н
0000340413 00000 н
0000345420 00000 н
0000345694 00000 н
0000346240 00000 н
0000346325 00000 н
0000347754 00000 н
0000348045 00000 н
0000348408 00000 н
0000352008 00000 н
0000352297 00000 н
0000352811 00000 н
0000352885 00000 н
0000366551 00000 н
0000366665 00000 н
0000366991 00000 н
0000367026 00000 н
0000367092 00000 н
0000367208 00000 н
0000367282 00000 н
0000367608 00000 н
0000367643 00000 н
0000367709 00000 н
0000367825 00000 н
0000367899 00000 н
0000368225 00000 н
0000368260 00000 н
0000368326 00000 н
0000368442 00000 н
0000368555 00000 н
0000368667 00000 н
0000001836 00000 н
трейлер
]>>
startxref
0
%%EOF

147 0 объект
>поток
xTKBQ z_g\RCPIa

ȿ-փ[
ID9A 𮗘,3Ʒp_R3^ln»%qf+#zi&{m:枒xzvV8 P9ՌLR,ِ*ܕU}=ùVJ*6Up%8ꔼ&=r. .퉀xCP|9.SOa-

Litz Wire Calculator & Design от YDK Litz Wire & Cable

Расчет шага и направление укладки литцендрата

Проектирование конструкции и расчет литцендрата

Для расчета того же сечения площадь сечения или такая же площадь поверхности литцендрата

Метод увеличения коэффициента добротности и значения индуктивности

Расчет квадратных метров для шелка и нейлона на поверхности литцендрата

1. Расчет шага

Шаг литцендрата

Длина свивки показывает интервал, необходимый одному проводу для одного полного оборота (= вращения) по периметру литцендрата (360 градусов).

Термин относится к расстоянию, требуемому «длиной свивки (=шага)» (см. рисунок выше), которая может быть повернута на 360° на одну линию. Стандарт EN 60317-11 рекомендует обеспечить максимальную длину свивки 60 мм для обслуживаемого литцендрата. Однако реально длина свивки составляет от 0,80 мм до 60 мм. (0,4 оборота на дюйм/5 оборотов на фут, 32 оборота на дюйм)

пр. 1) Для 4 жил x 0,63 мм,
Наружный диаметр (= внешний диаметр) для 4 x 0.63 мм примерно 1,45 мм. (по вашей формуле). Это дает длину свивки 36,25 мм, что соответствует 28 виткам на метр, однако для хорошей работы в этой конфигурации следует использовать 54 витка на метр.

-> 4 х 0,63.
√4 x 1,154 x (0,63 + толщина эмалевого покрытия) od = прибл. 1,45 мм
уложенная длина = 25 x внешний диаметр 1,45 = 36,25 мм 1000 / 36,25 = около 28 x 2 = 54 требуется при фактическом применении, чтобы позволить себе

ex 2) Что касается шага,
Рекомендуемая длина свивки должна составлять 25 x OD (= Внешний диаметр)
Например, относительно 150 прядей x 0.100 мм
Наружный диаметр для 150 x 0,118 мм (наружный диаметр, включая изоляцию, gr1 медного провода 0,100 мм)
приблизительно равен 1,67 мм (√150 x 1,154 x 0,118)
Это дает длину скрутки 41,75 мм, что соответствует 23,95 (≒ 24) витков на метр, однако на самом деле заказчики подали заявку на 48 витков на метр. Потому что материал хорошо работает под 48 оборотов. Итак, то есть 25 х ОД х 2 раза.

2. Направление укладки (=шага)

Нажмите для увеличения! — направление укладки литцендрата

Должны быть указаны конкретные параметры литцендрата, а также длина свивки (=шага) по направлению «S» или «Z».Направление укладки обычно указывает направление скрученного и уложенного литцендрата в двух разных направлениях, таких как левое направление «S» или правое направление «Z».

арт. Шаг №. литцендрата можно уменьшить, чтобы уменьшить эффект самонагрева.

Расчет веса нетто многожильного провода
● грамм/метр = od2 x количество жил x 7
od2: диаметр оголенного провода + изоляция
7: постоянная медной проволоки (=удельный вес)
FYR, фактический удельный вес Cu = 8,92 / Ал = 2.71/Fe = 7,85·

Расчет внешнего диаметра многожильного провода
● Внешний диаметр (мм) = √N x 1,154 x d (мм)
N: Количество проводников (включая толщину покрытия, 0,080 мм -> 0,087 мм и т. д.)
d: Диаметр проводника
OD: Наружный диаметр литцендрата

Наружный диаметр после покрытия: одинарная подача (SSC, USTC)
● Внешний диаметр + (от 0,02 до 0,04 мм) x 2

Расчет проводимости для замены Cu(меди) на Al(алюминий)
● пр.Если вам нужно заменить медь (0,25 мм) на алюминий, что такое внешний диаметр алюминия.
(Cu(0,25 мм)÷2)² x π = прибл. 0,049㎟
0,049㎟ x 1,61 (увеличение на 61%) = прибл. 0,79 мкм
Внешний диаметр алюминиевой проволоки 0,079 мкм (поперечное сечение) составляет 0,32 мм.

Выбор калибра проволоки в качестве частоты (Таблица 2.)

Частота	Рекомендуемый калибр проволоки	Внешний диаметр (мм)	Сопротивление постоянному току, Ом/м’(макс.)	Одножильный RAC/RDC “S”
от 60 Гц до 1 кГц	28 AWG	0.32	66,37	1.0000
от 1 кГц до 10 кГц	30 AWG	0,25	105,82	1. 0000
от 10 кГц до 20 кГц	33 AWG	0,18	211,70	1.0000
от 20 кГц до 50 кГц	36 AWG	0,12	431,90	1.0000
от 50 кГц до 100 кГц	38 AWG	0.10	681,90	1.0000
от 100 кГц до 200 кГц	40 AWG	0,08	1152.3	1.0000
от 200 кГц до 350 кГц	42 АВГ	0,06	1801.0	1.0000
от 350 кГц до 850 кГц	44 AWG	0,05	2873,0	1.0000
от 850 кГц до 1,4 МГц	46 AWG	0.04	4544.0	1.0003
от 1,4 МГц до 2,8 МГц	48 AWG	0,03	7285.0	1.0003

Формула гистерезисных потерь (Ph)

Нажмите, чтобы увеличить!
– расчет гистерезисных потерь

f = частота (Гц)
v = объем сердечника [㎥]
h(постоянная) = коэффициент гистерезиса
Bm1*6 = плотность переменного магнитного потока

Формула расчета потерь на вихревые токи (Pe)

Нажмите, чтобы увеличить!
– расчет потерь на вихревые токи

f = частота
k = проводимость
t = толщина сердцевины (обычно 0. 3~05,мм)
Bm = плотность переменного магнитного потока (например, 1,6~2 -> Bm1,6~2)

Нажмите, чтобы увеличить!
– расчет потерь в железе

Потери в стали = потери на гистерезис (Ph) + потери на вихревые токи (Pe)

Относительно проектирования и расчетов литцендрата
Инженеры-конструкторы, использующие литцендраты, обычно знают их рабочую частоту, требуемую приложением, и среднеквадратичное значение тока. Основное преимущество литцендратных проводников – уменьшение потерь переменного тока, потому что первое, о чем думается в любой литцендратной конструкции, – это рабочая частота.Это также, как и периодичность работы, влияет на структуру полноценного литца, индивидуально определяемого калибром проволоки. Соотношение сопротивления постоянному току значений гидравлического сопротивления (X) по отношению к изолированному сплошному круглому проводу (S) показано в таблице 1.

Таблица 1

Х	0	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
С	1. 0000	1.0003	1.0007	1.0012	1.0021	1.0034	1.005

Медная проволока, значение X определяется уравнением 1.
Структура литца большинства других реальных данных в таблице 1 для рекомендуемого сечения проволоки для частот в следующей таблице.

Нажмите, чтобы увеличить!

Если предполагается архитектурный проект, была определена подходящая литцевая конструкция и индивидуальный калибр проволоки.Каждая жила стремится быть заселенной почти одинаково во всех возможных положениях троса. У удаленного литцевого проводника отношение сопротивления постоянному и переменному току можно определить по следующему уравнению.

Нажмите, чтобы увеличить!

Где: S = коэффициент сопротивления отдельных жил в изолированном состоянии (взят из таблицы 1 или 2)
G = базовый коэффициент вихревых токов =

Нажмите, чтобы увеличить!

F = Рабочая частота в Гц
N = Количество жил в кабеле
D1 = Диаметр отдельных жил по меди в дюймах
DO = Диаметр готового кабеля по жилам в дюймах
K = Постоянная, зависящая от N, приведено в следующей таблице:

Н	3	9	27	Бесконечность
К	1. 55	1,84	1,92	2

Сопротивление постоянному току литцендрата связано со следующими параметрами:
1) Отдельные жилы AWG.
2) Количество жил кабеля.
3) Факторы, связанные с увеличением длины на каждую прядь (вперед) на единицу длины кабеля. Увеличение сопротивления постоянному току примерно на 2,5 %, сопротивление постоянному току для всех пакетных задач для стандартных структур Ritz и увеличение на 1,5 % для всех кабелей, чтобы убедиться в их правильности.Сопротивление постоянному току конструкции любой формулы литца выводится из параметров:

Нажмите, чтобы увеличить!

Ниже приведен пример расчетов, необходимых для оценки конструкции однопленочного полиуретанового покрытия 38 AWG литцендрата, состоящего из 400 жил, работающих на частоте 500 кГц. Запишем эту строительную конструкцию, пучок кабелей два 5 × 5/40 16 AWG

1) Рассчитано по формуле 3, сопротивление постоянному току литцендрата.

Нажмите, чтобы увеличить!

2) Отношение сопротивления постоянному и переменному току рассчитывается по формуле 2.

Нажмите, чтобы увеличить!

3) Таким образом, сопротивление переменному току составляет 1,2068 или 1,80 Ом/1000 футов (= 304,8 м).

Производителю литцендрата было предложено предоставить размер AWG, не отличающийся от миллиметровой (миллиметровой) шкалы. Например, AWG36 = 0,127 мм (включая наружный диаметр с эмалированным покрытием), то есть площадь сечения одной нити (= 0,0126677 кв. мм), и если мы используем площадь сечения одножильного провода аналогичного размера 0,120 мм (= 0,0113097 кв. мм) AWG36. Когда заказчик запрашивает жилы AWG36 x 1000, общая площадь сечения равна 0.0126677 кв. мм x 1000 нитей = 12,6677 кв. мм

Если мы используем провод 0,120 мм, 12,6677 мм кв / 0,0113097 мм кв. = 1120 нитей.
Таким образом, мы можем использовать жилы AWG36 x 1000 или жилы 0,120 мм x 1120, чтобы провод имел одинаковую допустимую нагрузку по току, но жилы 0,120 мм x 1120 будут демонстрировать лучшие характеристики скин-эффекта, чем жилы AWG36 x 1000, потому что одна жила 0,120 мм лучше скин-эффект, чем 0,127 мм (AWG36).

1000 жил x AWG36 дает 1120 жил 0.120 мм (или около 1125 нитей = 5 x 5 x 45 нитей).

UL говорит, что «повышение температуры» должно составлять 75 градусов. C меньше на классе A и 95 град. C меньше в классе B, и мы часто сталкиваемся с «проблемой повышения температуры», когда разрабатываем трансформатор на этапе НИОКР. Чтобы решить проблему «повышения температуры (= дельта T, что означает исключенную температуру окружающей среды)», мы можем уменьшить превышение превышения высокой температуры по стандарту UL, точно так же, как и при построении большого количества прядей.

1. Метод повышения «добротности»
В физике и технике добротность или добротность является безразмерным параметром.Решается путем показа, дать ли нам его статус, низкозатухающая вибрация или резонатор. Также определяется полоса пропускания резонатора по центральной частоте. Высокая добротность означает меньшие потери энергии, чем энергия, запасенная в генераторе, а также медленная вибрация, как в этом случае. Вибрационный маятник в воздухе, подвешенный на высококачественном подшипнике, имеет высокую добротность. С другой стороны, вибрирующий маятник, погруженный в масло, имеет низкую добротность. Генератор с высокой добротностью имеет более низкое торможение и более длительную вибрацию.

Чтобы увеличить значение добротности литц-провода и кабеля, вы должны плотно намотать литц-провод, склеенный вместе, для обеспечения максимальной адгезии между медным проводом и медным проводом, как показано на следующем рисунке, ссылка. 1.

метод повышения добротности

Когда мы разрабатываем электронные продукты, добротность является важной переменной. Он определяет полосу пропускания резонатора в соответствии с центральной частотой, а высокая добротность должна быть предназначена для снижения потерь энергии по сравнению с энергией, запасенной в вибраторе.Другими словами, снижение вибрации должно быть медленным.

Q= X/R= øL/R= 2∏fL/R
– Q : Коэффициент добротности
– X : реактивное сопротивление определяется значением сопротивления индуктивности катушки
– R : сопротивление определяется значением сопротивления катушки.
– f : резонансная частота.
– ∏ : круговая константа (пи), 3,14……

2. Способ увеличения значения индуктивности следующий.
Изготовление литцендрата как можно более плотного и липкого.Плотность магнитного потока повторно удваивается за счет размещения ферромагнитного сердечника во внутренней катушке. Увеличение плотности магнитного потока также приводит к увеличению индуктивности. Поэтому значение индуктивности ферромагнитного сердечника в несколько раз больше, чем у воздушной катушки или немагнитного сердечника, такого как пластмасса, дерево и т. д. Значение индуктивности зависит от числа витков обмотки катушки, диаметра катушки и общей форма катушки. Индуктивность катушки прямо пропорциональна скорости вращения (количеству витков) намотанной проволоки и прямо пропорциональна индуктивности диаметру катушки.Точнее, индуктивность катушки в катушке соленоида на единицу длины прямо пропорциональна площади поперечного сечения и прямо пропорциональна квадрату оборотов намотанных проводов на единицу длины. Это влияет на величину индуктивности при постоянном обеспечении оборотов и диаметра катушки, а также длины катушки. Если вытягивать катушку с постоянным числом витков и диаметром за счет увеличения длины, значение индуктивности катушки уменьшается. Напротив, если катушку сжать, чтобы сделать ее плоской, значение индуктивности катушки будет увеличено.В случае многожильного провода, если частота увеличивается, значение индуктивности увеличивается.

Для увеличения значения добротности и индуктивности в случае использования литцендрата каждый провод может быть очень плотно склеен путем изготовления самосклеивания и контроля расчета шага. Таким образом, литцендратный провод должен быть проложен через провода, возможно, много раз, и более высокая температура на заключительном этапе обслуживания, и тогда будет получено более высокое значение Q.

3. В зависимости от направления индуктивности следующим образом.
Индуктивность увеличивается при протекании в том же направлении, что и на рисунке № 1. L(inductance)=L1+L2
Смещение индуктивности течет в противоположном направлении, как показано на рисунке № 2. L(индуктивность)=L1-L2
Поэтому № 1 обычно используется для увеличения значения L.

взаимная индуктивность

Мы хотели бы объяснить клиентам «Расчет необходимого сырья» для шелка или нейлона следующим образом. Расчет квадратных метров очень помогает на основном этапе производства, прогнозируя потребность в затратах на сырье.

1) Например, 0,05 мм x 1000 нитей с двойной подачей,
– внешний диаметр = √1000 x 1,154 x 0,062 мм (толщина, включая эмалевое покрытие) = прибл. Φ2,5 мм (включая толщину шелка или нейлона)
– S (квадратный метр) = Φ2,5 мм x π = прибл. 7,6㎟

расчет квадратных метров шелка и нейлона на литцендрате

2) В случае 0,05 мм x 1680 нитей с одинарной подачей вес нейлона составляет ок. 32 г/м (фактическое измерение).
– Требуемый объем «0,05 мм x 1000 прядей» рассчитан примерно на19,2 г/м по уравнению.
– 19,2 г/м x 2 (в случае двойной подачи) = 38,4 г/м
– Если вы хотите знать ( ) м на кг, X = 1000 нитей x 1 м / 19,2 = 52,08 м/кг -> 100 кг = 5 208 м

3) В случае 0,05 мм x 1000 нитей с двойной подачей вам необходимо рассчитать квадратный метр следующим образом.
– 0,0076 м (1 м² 0,05 мм x 1000 нитей) x 5208 м (количество шёлка или нейлона, намотанного на 100 кг литцендрата) = S = 39,58㎡(площадь 100 кг литцендрата)

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{addToCollection.description.length}}/500

{{l10n_strings.TAGS}}
{{$элемент}}

{{l10n_strings. ПРОДУКТЫ}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}}
{{$выбрать.выбранный.дисплей}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.АВТОР}}

{{l10n_strings. AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$выбрать.выбранный.дисплей}}

{{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}}
{{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Калькулятор падения напряжения

Калькулятор падения напряжения на проводе/кабеле и как его рассчитать.

Вычислитель падения напряжения

* при 68°F или 20°C

** Результаты могут отличаться от реальных проводов: другое удельное сопротивление материала и количество жил в проводе.

*** Для длины провода 2×10 футов длина провода должна быть 10 футов.

Калькулятор сечения проволоки ►

Расчет падения напряжения

Расчет постоянного/однофазного тока

Падение напряжения V в вольтах (В) равно току провода I в амперах (А), умноженному на
2 умножить на длину провода в одном направлении L в футах (футах) умножить на сопротивление провода на 1000 футов R в омах (Ом/кфут) разделить на 1000:

В _{падение (В)} = I _{провод (А)} × R _{провод 7 9001 (1 Ом)}

(3 Ом)

= I _{проволока (A)} × (2 × L _(FT) × R _{провод (Ω / KFT)} /1000 _{(FT / KFT)} )

Падение напряжения V в вольтах (В) равно току провода I в амперах (А) в 2 раза
длина провода в одну сторону L в метрах (м), умноженная на сопротивление провода на 1000 метров R в омах (Ом/км), деленное на 1000:

В _{падение (В)} = I _{провод (А)} × R _{провод 7 9001 (1 Ом)}

(3 Ом)

= I _{проволоки (A)} × (2 × L _(M) × R _{провод (Ω / км)} /1000 _{(м / км)} )

3-фазный расчет

Падение напряжения между линиями V в вольтах (В) равно квадратному корню из 3-кратного значения тока провода I в амперах (А) умножить на
длина провода в одну сторону L в футах (футах), умноженная на сопротивление провода на 1000 футов R в омах (Ом/кфут), деленное на 1000:

В _{капля (В)} = √3 × I _{проволока (A)} × R _{проволока
(Ом)}

= 1. 732 × I _{проволока (А)}
× ( L _(фут) × R _{проволока
(Ом/кфут)} / 1000 _{(фут/кфут)} )

Падение напряжения между линиями V в вольтах (В) равно квадратному корню из 3-кратного значения тока провода I в амперах (А) умножить на
длина провода в одну сторону L в метрах (м), умноженная на сопротивление провода на 1000
метров R в омах (Ом/км), деленное на 1000:

В _{капля (В)} = √3 × I _{проволока (A)} × R _{проволока
(Ом)}

= 1.732 × I _{проволока (А)}
× ( L _(м) × R _{провод (Ом/км)} / 1000 _(м/км) )

Расчет диаметра проволоки

Диаметр проволоки калибра n d _n в дюймах (дюймах) равен 0,005in, умноженному на 92, возведенному в степень 36 минус число калибра n, деленное на 39:

d _{n (дюймы)} = 0,005 дюйма × 92 ^{(36- n )/39}

Диаметр проволоки калибра n d _n в миллиметрах (мм) равен 0. 127 мм, умноженное на 92, возведенное в степень 36 минус калибровочное число n, деленное на 39:

d _{n (мм)} = 0,127 мм × 92 ^{(36- n )/39}

Расчет площади поперечного сечения провода

Площадь поперечного сечения проволоки калибра n A _n в кило-круговых милах (ксмил) равна 1000-кратному диаметру квадратной проволоки d в дюймах (дюймах):

A _{n (тыс. мил)} = 1000× d _n ²
= 0.025 в ² × 92 ^{(36- n )/19,5}

Площадь поперечного сечения провода калибра n A _n в квадратных дюймах (в ² )
равно пи, деленному на 4 диаметра квадратной проволоки d в дюймах (in):

А _{n (в} 2 ₎ = (π/4)× d _n ²
= 0,000019635 в ² × 92 ^{(36- n )/19,5}

Площадь поперечного сечения провода калибра n A _n
в квадратных миллиметрах (мм ² ) равно числу пи, деленному на 4 квадратного диаметра проволоки d в миллиметрах (мм):

А _{n (мм} 2 ₎ = (π/4)× d _n ²
= 0. 012668 мм ² × 92 ^{(36- n )/19,5}

Расчет сопротивления проводов

Сопротивление провода калибра n R в омах на килофут (Ом/кфут) равно 0,3048×1000000000, умноженное на удельное сопротивление провода ρ дюйм
ом-метров (Ом·м), деленное на 25,4 ² , умноженное на площадь поперечного сечения A _n в квадратных дюймах (в ² ):

R _{n (Ом/кфут)} = 0,3048 × 10 ⁹ × ρ _(Ом·м) / (25.4 ²
× А _{n (в} 2 ₎ )

Сопротивление провода n калибра R в омах на километр (Ом/км) равно 1000000000 удельному сопротивлению провода ρ дюйм
ом-метры (Ом·м), разделенные на площадь поперечного сечения A _n в квадратных миллиметрах (мм ² ):

R _{n (Ом/км)} = 10 ⁹
× ρ _(Ом·м) / A _{n (мм} 2 ₎

Диаграмма AWG

AWG №	Диаметр (дюйм)	Диаметр (мм)	Район (ккмил)	Площадь (мм 2 )
0000 (4/0)	0. 4600	11.6840	211.6000	107.2193
000 (3/0)	0,4096	10.4049	167,8064	85.0288
00 (2/0)	0,3648	9.2658	133.0765	67.4309
0 (1/0)	0,3249	8.2515	105.5345	53.4751
1	0,2893	7.3481	83.6927	42.4077
2	0,2576	6,5437	66.3713	33.6308
3	0,2294	5.8273	52.6348	26.6705
4	0,2043	5.1894	41.7413	21.1506
5	0,1819	4.6213	33.1024	16.7732
6	0,1620	4.1154	26.2514	13. 3018
7	0,1443	3,6649	20.8183	10,5488
8	0,1285	3,2636	16.5097	8.3656
9	0,1144	2.9064	13.0927	6.6342
10	0.1019	2,5882	10.3830	5.2612
11	0,0907	2.3048	8.2341	4.1723
12	0,0808	2.0525	6,5299	3.3088
13	0,0720	1,8278	5.1785	2,6240
14	0,0641	1,6277	4.1067	2.0809
15	0,0571	1.4495	3,2568	1.6502
16	0,0508	1.2908	2,5827	1. 3087
17	0,0453	1.1495	2.0482	1.0378
18	0,0403	1.0237	1,6243	0,8230
19	0.0359	0,9116	1.2881	0,6527
20	0,0320	0,8118	1.0215	0,5176
21	0,0285	0,7229	0,8101	0,4105
22	0,0253	0,6438	0,6424	0,3255
23	0,0226	0,5733	0.5095	0,2582
24	0,0201	0,5106	0,4040	0,2047
25	0,0179	0,4547	0,3204	0,1624
26	0,0159	0,4049	0,2541	0,1288
27	0,0142	0,3606	0,2015	0,1021
28	0. 0126	0,3211	0,1598	0,0810
29	0,0113	0,2859	0,1267	0,0642
30	0,0100	0,2546	0,1005	0,0509
31	0,0089	0,2268	0,0797	0,0404
32	0,0080	0,2019	0.0632	0,0320
33	0,0071	0,1798	0,0501	0,0254
34	0,0063	0,1601	0,0398	0,0201
35	0,0056	0,1426	0,0315	0,0160
36	0,0050	0,1270	0,0250	0,0127
37	0.0045	0,1131	0,0198	0,0100
38	0,0040	0,1007	0,0157	0,0080
39	0,0035	0,0897	0,0125	0,0063
40	0,0031	0,0799	0,0099	0,0050

См.

также

Руководство по детектору трафика

: третье издание — том II

ПРИЛОЖЕНИЕ D.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОВОДА И КАБЕЛЯ

В этом приложении описывается расчет электрических характеристик витого вводного провода, состоящего из медного провода Belden #14 AWG. Определения размеров проводов и интервалов показаны на рисунке D-1. Здесь D представляет собой расстояние между центрами жил витой пары, а d — диаметр жилы провода.

Рисунок D-1. Определения шага и размера проводов, используемые при расчетах индуктивности и емкости проводов.

ЕМКОСТЬ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПРОВОДНИКОВ

Емкость Кл витой пары определяется как

где коэффициент ε/ε ₀ – относительная диэлектрическая проницаемость материала покрытия провода.

Для Belden 9438 относительная диэлектрическая проницаемость полиэтиленового покрытия жилы провода равна 2.3. Следовательно,

Емкость также может быть выражена как

или

На рис. D-2 показаны линии электромагнитного поля, окружающие диэлектрический материал в виде скрученной пары проводов.

Рисунок D-2. Диэлектрическое поле, окружающее пару проводов.

Эта геометрия упрощена, как показано на рис. D-3, за счет включения области, охватывающей большую часть электромагнитного поля.

Рисунок D-3. Упрощенная геометрия, включающая большую часть электромагнитного поля, окружающего витую пару проводов.

Следующий эвристический подход изменяет значение емкости, заданное уравнением D-1 для оценки емкости витой пары проводов на основе геометрии, показанной на рис. D-3. Предполагается, что вся энергия электромагнитного поля содержится в коробке, окружающей два провода и их изоляцию.Это дает разумное приближение к емкости в уравнении замкнутой формы. Точное решение в замкнутой форме для емкости неизвестно.

Площадь кабеля указана как

.

где L — диаметр провода, включая полиэтиленовую изоляцию.

Площадь коробки вокруг витой пары проводов указана как

Таким образом, отношение площади кабеля к площади коробки составляет:

Из уравнения D-3 емкость витой пары становится равной

.

Для провода длиной 100 футов (30 м),

Таблица D-1 показывает, что фактическая измеренная емкость находится в диапазоне от 997 до 1006 пФ на 100 футов (30 м) провода. Все единицы пикофарад на фут можно преобразовать в пикофарад на метр путем умножения на 0,305 метра на фут. Таким образом, эвристический расчет дает разумное значение. Эвристический результат может быть введен в модели анализа методом конечных элементов в качестве первого приближения к окончательному «точному» ответу.

ИНДУКТИВНОСТЬ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПРОВОДНИКОВ

Индуктивность L витой пары определяется как

Внутренняя индуктивность Li меди на частоте 1 кГц составляет 0,05 мкГн/м. Таким образом,

Для провода Belden 9438,

или

Для 100 футов (30 м) провода,

Таблица D-1. Измерены электрические характеристики вводного кабеля витой пары № 14 AWG.

Частота (кГц)	Измерение емкости при разомкнутой цепи (пФ)	Измерение проводимости при разомкнутой цепи ( мк мОм)	Измерение индуктивности при коротком замыкании ( µ H)	Измерение сопротивления при коротком замыкании (Ом)
0,1	997	-0,0005	22.87	0,57
1,0	999	-0,0082	22,95	0,57
5,0	1000	-0,056	22,97	0,58
10,0	1001	-0,14	22,91	0,60
15,0	1002	-0,24	22,83	0,63
20,0	1002	-0. 36	22,72	0,67
25,0	1002	-0,51	22,60	0,72
30,0	1002	-0,67	22,47	0,77
35,2941	1003	-0,85	22,33	0,82
40,0	1003	-1,02	22,21	0,87
45.4545	1003	-1,21	22,09	0,92
50,0	1003	-1,40	21,99	0,97
54,5454	1003	-1,58	21,90	1,01
60,0	1003	-1,77	21,8	1,06
66,6666	1003	-2,03	21. 69	1,12
71,4286	1003	-2,26	21,62	1,16
75,0	1004	-2,43	21,57	1,19
80,0	1004	-2,67	21,51	1,24
85,714	1004	-2,95	21,44	1,28
96.0	1004	-3,46	21,33	1,37
100,0	1005	-3,79	21,29	1,4
120,0	1005	-4,74	21,12	1,56
125,0	1006	-5,02	21,09	1,59
150,0	1006	-6,52	20. 93	1.78

(3 Ом) 2 91 Сопротивление

9459 15.27

Таблица D-2.Измеренные электрические характеристики вводного кабеля: Ввод экранированного кабеля.

Частота (кГц)	Кабель Belden 8718 (#12 AWG)		Кабель Belden 8720
	Индуктивность ( мк Гн)	Индуктивность ( мк Гн)	Сопротивление (Ом)
0,1	19,78	0,35	21,00	0,59
1	19. 96	0,35	21,14	0,59
5	19,94	0,37	21,16	0,60
10	19,78	0,43	21,07	0,64
15	19,54	0,51	20,94	0,71
20	19,26	0,62	20,76	0,80
25	18. 96	0,74	20,56	0,91
30	18,65	0,87	20,33	1,04
35,2941	18,33	1,02	20,08	1,19
40	18,05	1,16	19,84	1,33
45,4545	17,74	1,33	19,57	1.50
50	17,49	1,47	19,34	1,64
54,5454	17,24	1,62	19,11	1,79
60	16,96	1,79	18,84	1,97
66,6666	16,63	2,00	18,51	2,20
71,4286	16.39	2,16	18,28	2,36
75	16,23	2,27	18,11	2,48
80	16,00	2,43	17,88	2,65
85,714	15,75	2,60	17,78	2,89
96	15,32	2,91	17,18	3,18
100	15.16	3,03	17,01	3,30
120	14,43	3,58	16,25	3,90
125	14,27	3,711	16,07	4,04
150	13.52	4.29	15.27	4.67

2 1 9 104 87

2 5

Предыдущая | Содержание | Далее

.