Расчет сечения кабеля по току: популярно об электрическом токе. Сечение провода и мощность таблица для постоянного тока 12 вольт. Ток постоянный сечение провода

Расчет сечения кабеля по току: популярно об электрическом токе. Сечение провода и мощность таблица для постоянного тока 12 вольт

Правильный расчет сечения кабеля по току 12 вольт и длине

Во время строительства домов, как частных, так и многоквартирных, офисных зданий и производственных сооружений для безопасной эксплуатации электрической сети и приборов нужно обязательно сделать расчет сечения кабеля по току.

Как сделать расчет

Как выбрать кабель

Чтобы произвести подсчет безопасной и необходимой толщины электрического кабеля в зависимости от тока, который будет проходить по нему нужно знать, какими электрическими приборами будут пользоваться.

Итак, далее – все считают образом.

Потребуется мощность каждого из приборов; формула для расчета общего показателя мощности выглядит так:

Pобщ. = (Р1+Р2…+Рn),

где Робщ. – мощность всех электроприборов в доме или квартире (в Ваттах),

Р1, Р2 и т. д. — это мощность каждого конкретного прибора.

Допустим, в однофазной сети будут работать три лампы, холодильник, микроволновка, электрочайник. Pобщ.=300+200+1100+2200=3800 Вт. Для дальнейших расчетов нужно знать силу тока, которая рассчитывается по формуле:

I = Pобщ./U,

где I – это сила тока,

U – напряжение сети.

Теперь при подстановке всех известных данных получится:

I = 3800:220 = 17,3 Ампер.

С учетом того, что проводка будет выполнена из меди, удельное сопротивление (р) которой 0,0175 Ом*мм2/м. сразу сделаем расчет сопротивления участка цепи из следующей формулы:

R=U/I=220/17,3=12 Ом.

Теперь из расчета сопротивления (возьмем длину проводника (L) за номинальный метр), который имеет следующий вид:

R=(рL)/S, выведем площадь сечения.

S=рL/R

Соответственно площадь сечения кабеля, нужного для нормальной работы перечисленной выше техники равна (0,0175*1000)*1/12=1,46 мм2.

Еще один вариант вычислений

Зачем делать расчет сечения кабеля по току и длине? Чтобы сеть функционировала без перенапряжения и сбоев, этот этап нельзя пропускать.

Сечение медных и алюминиевых жил

Дело в том, что каждый конкретный проводник будет терять в мощности при увеличении своей длины. То есть, чем продолжительнее провода, тем больше будут подобные потери, которым способствует сопротивление.

Исходя из описанной уже формулы S=рL/R. Тут все известно, кроме сопротивления R. Его можно вычислить исходя из закона Ома для участка цепи (U=I*R) – отсюда R=U/I. В рассматриваемом примере R=220/17,3= 12,7 Ом (приблизительное округленное значение – 12).

Чтобы посчитать потери напряжения, нужно разделить полученное значение U на напряжение в сети (например, в обычной бытовой сети чаще всего 220 В). В итоге получится коэффициент, который при умножении на сто даст величину потерь в процентном выражении: если он более пяти процентов – толщину кабеля надо увеличивать.

Для точной, долгой и безопасной работы вновь прокладываемой проводки, особенно большой протяженности, обязательно производить расчеты сечения кабеля по длине. При этом нужно учесть, из какого материала он изготовлен.

Например, длина медного кабеля 5 метров, тогда S=рL/R=(0,0175*1000)*5/12=7,3 мм (приблизительное округленное значение).

Пример по вычислению

Проведем расчет сечения кабеля по току 12 вольт. Допустим, что используются (или предположительно могут использоваться) разнообразные электрические приборы, а именно 12, 12, 30 Ватт, то есть Р1=12, Р2=12, Р3=30.

Теперь, подставив значения в первую формулу, получим Pобщ. = Р1+Р2+Р3 = 12+12+30 = 54 Вт. То есть величина общей мощности составляет пятьдесят четыре Ватта. Исходя из второй формулы (I = Pобщ./U) сила тока I равна 54/12= 4,5 Ампер.

Теперь осталось выбрать один из доступных материалов, из которых изготавливаются кабели, допустим, для проводки применяется медь, а длина – составляет один метр. По уже упомянутой формуле площадь сечения можно найти по формуле S=рL/R=(0,0175*1000)*1/R=17,5/R, где R=U/I.

Значит, для напряжения 12 В справедливо следующее: R=U/I=12/4,5= 2,6 Ом. Тогда площадь равна: S=17,5/R=17,5/2,6= 6 мм.

А можно прибегнуть к такой простой “электрической арифметике”. Один квадратный миллиметр сечения медного провода (если он открыт) способен пропускать не больше семнадцати Ампер, если проводка закрыта — тринадцать.

Алюминиевый кабель

Если речь идет об алюминиевом кабеле, то предпочтительные величины на каждый миллиметр – 10 или 8 А для открытого и закрытого размещения соответственно.

Расчет для алюминиевого провода следующий.

Удельное сопротивление его составляет двадцать восемь тысячных Ома на квадратный миллиметр, то есть р=0,028 Ом*мм2/м.

Теперь опять берем за общую мощность рассчитанную ранее величину – пятьдесят четыре Ватта.

Сила тока в этом случае будет равна I = Pобщ./U=54/12= 4,5 Ампер. S=рL/R=(0,028*1000)*1/R=28/R, при том, что R=U/I.

Во втором случае сопротивление R=U/I=12/4,5= 2,6 Ом. А площадь сечения равна: S=28/R=28/2,6= 10 мм.

Для того, чтобы верно установить электропроводку, обязательно знать как можно подробнее о длине кабелей, мощности приборов, материале изготовления проводов. Тогда с учетом несложных формул можно легко вывести нужные значения.

Подробнее о том, как рассчитать сечение провода — на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

foxremont.com

Таблица соответствия токов и сечения кабеля. Расчет сечения провода. Вывод по выбору сечения провода для постоянного напряжения

В Правилах управления электроустановок четко расписано, сколько тока должна суммарно потреблять городская квартира, а, значит, кабель какого сечения должен быть в ней использован. Его параметры: площадь сечения 2,5 мм², диаметр 1,8 мм, токовая нагрузка 16 А. Конечно, увеличение количества бытовых приборов изменяет эти показатели, поэтому совет – использовать медный кабель площадью 4 мм², диаметром 2,26 мм, который будет выдерживать токовую нагрузку в 25 А.

Для частного дома эти эксплуатационные показатели также приемлемы. Но необходимо учитывать тот момент, что в квартире или доме электрическая схема разбивается на контуры (шлейфы), которые будут подвергаться различным нагрузкам в зависимости от мощности потребителя. Поэтому придется производить выбор сечения кабеля по току (таблица ПУЭ в данном случае хороший помощник).

Расчет сечения провода

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

Если рассмотреть сечение кабеля, то это круг с определенным диаметром. Существует формула площади круга:

S= 3,14*D²/4, где 3,14 – это Архимедово число, «D» — диаметр измеренной жилы. Формулу можно упростить: S=0,785*D².

Если провод состоит из нескольких жил, то замеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются. А как вычислить сечение кабеля, если каждая его жила состоит из нескольких тоненьких проводков? Процесс немного усложняется, но не сильно. Для этого придется подсчитать количество проводков в одной жиле, измерить диаметр одного проводка, вычислить его площадь по описанной формуле и умножить данный показатель на количество проводков. Это и будет сечение одной жилы. Теперь необходимо это значение умножить на количество жил.

Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, надо просто замерить диаметр одной жилы, состоящий из нескольких проводов. Снимать размеры надо аккуратно, чтобы не смять жилу. Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, потому что между проводками остается пространство. Поэтому полученную величину надо умножить на снижающий коэффициент – 0,91.

Соотношение тока и сечения

Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее будет проходить. То же самое и с проводами. Чем больше их площадь, тем большей силы ток, через них пройдет. При этом кабель не будет перегреваться, что является самым важным требованием правил пожарной безопасности.

Поэтому связка сечение – ток является основным критерием, который используется в подборе электрических проводов в разводке. Поэтому вам необходимо сначала разобраться, сколько бытовых приборов и какой общей мощности будет подключены к каждому шлейфу. К примеру, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновка, кофемолка и кофеварка, электрочайник иногда посудомоечная машина. То есть, все эти прибору могут в один момент быть включены одновременно. Поэтому в расчетах и используется суммарная мощность помещения.

Узнать потребляемую мощность каждого прибора можно из паспорта изделия или на бирке. Для примера обозначим некоторые из них:

Чайник – 1-2 кВт.
Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
Холодильник 0,8 кВт.

Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, можно подобрать ее сечение из таблицы. Не будем рассматривать все показатели данной таблицы, покажем те, которые преобладают в быту.

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 тут есть нюансы. К примеру, вам необходимо подключить стиральную машину. Специалисты рекомендуют к таким мощным приборам из распределительного щита проводить отдельный контур, запитав его на отдельный автомат. Так вот потребляемая мощность стиральной машины – 4 кВт, а это ток силой 18 А. В таблице ПУЭ этого показателя нет, поэтому необходимо доводить его до ближайшего большего, а это 20 А, к которому подходит контур сечением 3,3 мм² диаметром 2,05 мм. Опять-таки, провода с таким значением нет, значит, доводим и его до ближайшего большего. Это 4 мм². Кстати, таблица стандартных размеров электрических проводов также есть в интернете в свободном доступе.

Внимание! Если под рукой не оказалось кабеля нужного сечения, то можно его заменить двумя, тремя и так далее проводами меньшей площади, которые соединяются параллельно. При этом суммарное их сечение должно совпадать с сечением номинала. К примеру, чтобы заменить кабель сечением 10 мм², можно вместо него использовать или два провода по 5 мм², или три по 2, 3 и 5 мм², или четыре: два по 2 и два по 3.

Трехфазное подключение

Трехфазная сеть – это три провода, по которым и движется ток. Соответственно нагрузка прибора, подключенного на три фазы, уменьшается в три раза на каждой фазе. Поэтому для каждой фазы можно использовать кабель меньшего сечения. Здесь тоже соотношение – в три раза. То есть, если сечение кабеля в однофазной сети равно 4 мм², то для трехфазной можно брать 4/1,75=2,3 мм². Переводим в стандартный больший размер по таблице ПУЭ – 2,5 мм².

В достаточно большом количестве домов и квартир еще присутствует электрическая разводка алюминиевым кабелем. Ничего плохого о нем сказать нельзя. Алюминиевый кабель прекрасно служит, и как показала жизнь, срок его эксплуатации практически ничем не ограничен. Конечно, если правильно подобрать его по току и грамотно провести соединение.

Так же как и в случае с медным кабелем, проведем сравнение алюминиевого по сечению, силе тока и мощности. Опять-таки, не будем рассматривать все, возьмем только ходов
topelectrician.ru

Расчет сечения провода по току

Очень часто во время капитального ремонта квартиры своими руками присутствует необходимость в замене старой электропроводки, а возможно и проведении электричества в квартиру с нуля. Здесь и возникает множество вопросов, которые волнуют всех домашних умельцев, в частности - провод какого сечения будет самым оптимальным для проведения электричества в квартире. Для расчета сечения провода используют разные способы. В ход идут и таблицы, и формулы, и дедовские рецепты бывалых электриков. Как найти простой, быстрый но эффективный метод расчета сечения провода, который легко запомнить, всегда можно воспроизвести и смоделировать любую ситуацию? Предлагаем для расчета самый, на наш взгляд, научный метод - расчет сечения провода по току, а именно, через плотность тока. Суть метода в том, что мы рассчитываем диаметр нашего кабеля так, чтобы электронам не было тесно в проводнике, от толкучки они не разогревали провод, так как слишком горячий он расплавит изоляцию и появится опасность возникновения пожара. Вот и будем учитывать при проектировании эту самую тесноту или по научному - плотность тока.

Почему не всегда таблицы предлагаемые разными изданиями и производителями верны?

Как правило данные таблицы предусматривают разные условия эксплуатации. То есть разный способ прокладки проводов, скрытый или наружный, и самое главное, разные эксплуатационные токи, которые производитель принимает за норму. Например, один производитель указывает максимально допустимые токи с перегрузкой в 140-200%, а другой не более 120%. А точно величину, о которой думал производитель мы никогда и не узнаем.

Итак, в нашем методе расчета сечения провода надо знать плотность тока в проводнике. Чтобы не запутаться, мы должны запомнить только одну цифру: плотность тока в медном проводнике - 6-10 ампер на квадратный миллиметр. Специально не использую сокращения, чтобы не было языкового барьера. Сегодня приходит эра медных проводов и поэтому запомнить нужно только информацию о медных проводниках электрического тока. Кстати сказать, для алюминия плотность тока составляет 4-6 ампер на квадратный миллиметр.

От 6 до 10 А на квадратный миллиметр. Откуда это взялось? В основном из практики. Также мы знаем из курса физики: каждый проводник имеет свои величины сопротивлений электрическому току и прочие свойства. Кроме того, существуют знаменитые правила устройства электроустановок - ПУЭ, где также используется методика расчета сечения проводов с учетом плотности тока, времени и температуры эксплуатации. ПУЭ предусматривают поправочные коэффициенты, при изменении температуры, которые как раз колеблятся до 40%. Имеющуюся "вилку" от 6 до 10А стоит понимать следующим образом. Длительная эксплуатация при токе 6А на квадратный миллиметр - это нормально и с значительным запасом, а 10А - максимально допустимый ток, или годится только для кратковременной эксплуатации.

Расчет сечения провода по току на конкретном примере

Зная заветную плотность тока мы легко сможем вычислить выдержит наш провод ту или иную нагрузку. Провод сечением 1 кв.мм выдержит ток в 10А, значит провод толщиной в 2 мм - уже 20А. Для ориентировочного расчета можно воспользоваться всем известным законом Ома для участка электрической цепи, где мощность равна произведению тока и напряжения. Если наша сеть работает под напряжением 220 В, то ток в 20А обеспечит нормальное электроснабжение для потребителя в 4,5 кВт.

Причем при такой нагрузке провод вообще не делжен нагреваться. Это его нормальный режим с запасом безаварийной работы равной скорости старения диэлектрика, что как говорится, на наш век хватит.

В эту нехитрую математику начинает вписываться дедовский способ определения сечения проводов: использовать медный кабель сечением 1-1,5 кв. мм на освещение и 1,5-2,5 кв. мм - для разводки розеток. В комнате не бывает люстр потребляющих более 3,3 кВт, что соответствует току 15А. А основные потребители в обычной квартире не потребляют более 5,5 кВт, что также находится в разумных пределах, даже с двойным запасом на увеличение потребления в будущем.

Попробуем зайти с другой стороны: начнем плясать от печки, то есть от нагрузки. Самый среднестатистический компьютер потребляет около 600 Вт, есть тенденция к уменьшению энергопотребления, но мы рассмотрим задачу с запасом. Значит ток составит 600Вт/220В = 2,7А Получается что компьютер можно питать даже от китайского (в самом плохом смысле) удлинителя с сечением провода в треть или четверть квадратного миллиметра, что чаще всего и происходит.

Также для примера произведем расчет сечения провода по току для электрического чайника. В среднем такой прибор встречается мощностью около 2 кВт и съедает соответственно около 10А! Радует только то, что такой аппетит кратковременный, иначе можно разориться на оплате за электричество. Значит провод для чайника должен быть сечением около одного квадратного миллиметра.

Еще один подход - согласование сечения провода под розетку. Если на ней написано - 6А, значит, используя расчет сечения провода по току, провод более 1 кв.мм для нее уже роскошь. Если гордо красуется надпись 16А, то извольте позаботиться о медном кабеле, сечением минимум в 1,5 кв. мм. Не забудьте также и о том какие вилки и с какими нагрузками совать в такие розетки.

Метод расчета сечения провода по плотности тока дает осечку только в том случае, если материал, из которого изготовлен провод, как бы по мягче сказать,.. не совсем медный. Но тут напрашивается только один выход - покупать провод только там, где есть хоть какие-то атрибуты приличного торгового заведения. В нашей стране, как ни странно, с подделками кабельной продукции практически не зафиксировано прецедентов. Хоть где-то у нас все на высшем уровне. Большинство практикующих электриков не советуют засматриваться на импортный провод, так как китайцы чаще всего подделывают именно европейские бренды. Поскольку кабельная продукция стоит далеко не дешево, то нужно держать ухо востро.

ura-remontu.ru

Как нужно подбирать сечение провода по току

Главная » Разное » Сечение провода по току: как подобрать 05.06.2013

Площадь поперечного сечения проводника рассчитывается разными способами. Применяются формулы и таблицы, а также «на глазок» по опыту. Как же найти простейший и эффективный способ расчёта моделируемой ситуации? К вашему вниманию самый оптимальный способ подсчёта на наш взгляд, он является научным – расчёт через плоскость тока.

Ведётся подсчёт площади окружность сечения провода так, чтобы всем электронам хватало места, и ни создавались пробки и толкучки, которые заставляют электроны тереться и соударяться между собой, повышая при этом сопротивление и температуру, которая способна повредить проводник.

Поэтому по-научному при проектировании учитывается плотность тока. Иногда таблица сечения проводов и нагрузки, которые нам предлагают разные издания, не всегда правдивы и верны. Но почему? Кроме того, величины в таблицах должны быть откорректированы следующими понижающими поправочными коэффициентами:

— поправочный коэффициент на сечение кабеля и его расположение в блоке;

— поправочный коэффициент на температуру среды, в которой находится проводник;

— поправочный коэффициент для кабелей, проложенных в грунте;

— поправочный коэффициент на проложенные рядом провода \кабели.

Можно пользоваться справочниками, например, под ред. Белоруссова на стр. 503.

Обычно таблицы предусматривают различные условия эксплуатации. Их качается и способ прокладки провода, разные токи, которые у производителя приняты в норму. Один производитель укажет максимально допустимые перегрузки в 100% , а другой в 200-300%. Но точного значения, которое подразумевал производитель так и не узнаем.

Для нашего метода нужно знать плотность тока в проводнике. Для начала необходимо запомнить одно – плотность тока в медном проводнике 6-10 А /мм2 (ампер на миллиметр квадратный).

Сейчас уже проходит эра медных проводов, и поэтому нужно только запомнить вышесказанное. Можно добавить и про алюминий – 4-6 А/мм2.

Откуда взялись такие цифры, не с неба, конечно же? Всё это позаимствовано из практики. Также зная из школьного курса про то, что каждый проводник имеет собственные физические свойства, а по теме – удельное сопротивление электрическому току.

Кроме этого существует множество правил устройства электроустановок – ПУЭ. Там также используется методика расчёта, исходя из плотности ток, времени и температуры эксплуатации. Которые колеблются в рамках 40%. Если в характеристике написано «5-8 А», то говорится от том, что прибор может нормально работать длительное время при 5 амперах, а при 8 он перегружен и не должен использоваться долговременно или должен работать короткий период времени.

Всему виной чаще сечение провода и нагрузки непосильные для него. Если в срезе кабеля имеется несколько жил, как правило, они круглого сечения, и если они одинаковы, достаточно посчитать площадь одного и помножить на их количество. Величины поперечного сечения всегда стандартизированы и даже стандарты бывшего СНД совпадают с Европейскими.

Стабилизаторы напряжения Энергия Voltron купить недорого вы всегда сможете в компании voltron.msk.ru. Рекомендуем вам к сотрудничеству эту компанию!

Вот расчёт на конкретном примере

Зная плотность тока, сечение провода и мощность, мы можем легко вычислить, выдержит ли нагрузку прибор или нет? Если проводник с площадью поперечного сечения 1 мм2 выдержит 10А, а значит, провод площадью уже в 2 мм2 – 20А. Можно воспользоваться законом Ома для участка электрической цепи – мощность равно произведению тока и напряжения.

Например, сеть работает под напряжением 220 В , а ток равен 20А, то по таким характеристикам мы обеспечим потребителя в 4,5 кВт. При этой нагрузке проводник не должен нагреваться, тогда ему остаётся запас для перегрузки.

Если вести расчёт от нагрузки, например: компьютер потребляет 600 Вт. И всё ведётся к тому, чтобы уменьшить энергопотребление.

Рассмотрим задачу с запасом. Ток будет 600Вт/220В = 2,7А. По такому результату видно, что компьютер может работать даже от китайского провода в четверть квадратного миллиметра.

Вот еще один подход – сечение провода под определенную розетку. Если на розетке написано -6А, то согласно расчёту для неё провод сечением 1 мм2 уже в самый раз.

А если написано 16 А, то нужно подобрать уже медный кабель минимум сечением в 1,5 мм2. Но нежно и не забывать какие вилки мы суём, и с какими они нагрузками.

Иногда можно рассчитывать и не учитывать индуктивность сопротивления кабеля на потерю напряжения (ГОСТ 13109-97), если выполняются условия описанные ниже:

коэффициент мощности косинус фи равен единице (cos ?) = 1, для переменного тока.
линии сети постоянного тока.
сети переменного тока 50Гц, если их сечения не больше указанных в табличных данных

Практически каждый уважающий себя электрик должен знать, как произвести расчёт поперечного сечения проводника. Без верно рассчитанного проводника не стоит ожидать безопасности от эксплуатации. Главное безопасность от пожаров в помещении.

Учёные еще не придумали, как передавать энергию по воздуху, поэтому жизнь не как не обходится без проводов и медных кабелей, без которых электричества просто не существует.

Каждый из нас практически сталкивался с этим в жизни, кода необходимо запитать пристройку, подключить на кухне электро-духовку или же при прокладке кабеля при строительстве нового дома, при монтаже оборудования на производстве. Без электричества нет света и тепла, мы почти полностью внедрили его в каждую сферу жизни.

Использование расчётов будет не всегда верным, поскольку иногда покупаемый нами провод изготовлен не из одного материала, старайтесь приобретать проводку в проверенных магазинах. Хоть и в нашей стране и не было инцидентов по этому поводу, большинство практикующих электриков не советуют закупать импортную китайскую продукцию.

Она, как правило, ориентирована на европейский рынок, который имеет свои другие стандарты, но многие из них одинаковы.

Расчет сечения кабеля по току: популярно об электрическом токе. Сечение провода и мощность таблица для постоянного тока 12 вольт. Ток постоянный сечение провода