Формула расчета сечения


Расчет сечения кабеля | Таблицы, формулы и примеры

Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту. В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.

Для чего необходим расчет кабеля

В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:

где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.

Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:

R = ρ · L/S (2),

где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.

Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

  • Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
  • Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Что еще влияет на нагрев проводов

Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

  • Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
  • Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3x1,5 и ABБбШв 4x16

Трехжильный кабель BBГнг 3x1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3x1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.

Кабель ABБбШв 4x16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.

Порядок расчета сечения по мощности

В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:

  • Суммарная мощность всех приборов.
  • Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
  • ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
  • Материал проводника: медь или алюминий.
  • Тип проводки: открытая или закрытая.

Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:

ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс · Кз,

где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:

  • для двух одновременно включенных приборов – 1;
  • для 3-4 – 0,8;
  • для 5-6 – 0,75;
  • для большего количества – 0,7.

Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.

Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм2.

Правила расчета по длине

Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:

  • L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
  • ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм2·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
  • I – номинальная сила тока, А.

Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,

где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.

Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):

R = ρ · L/S.

Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:

dU = 0,05 · 220 В = 11 В.

Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:

S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм2.

В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм2. Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3x1,5 удовлетворяет этому условию.

Как рассчитать сечение по току

Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).

Для трехфазной сети используется другая формула:

I=P/(U√3cos φ),

где U будет равно уже 380 В.

Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.

BBГнг 3x1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм2. У кабеля BBГнг 3x1,5 одна жила имеет сечение S = π · r2 = 3,14 · (1,5/2)2 = 1,8 мм2, что полностью соответствует указанному требованию.

Если рассматривать кабель ABБбШв 4x16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.

С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм2. У кабеля ABБбШв 4x16 сечение одной жилы равно:

S = π · r2 = 3,14 · (4,5/2)2 = 15,89 мм2.

Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).

Калькулятор расчета сечения кабеля по диаметру

Правильный выбор электрического кабеля для питания электрооборудования – залог длительной и стабильной работы установок. Использование неподходящего провода влечет за собой серьезные негативные последствия.

Физика процесса порчи электрической линии вследствие использования неподходящего провода такова: из-за недостатка места в кабельной жиле для свободного передвижения электронов повышается плотность тока; это приводит к избыточному выделению энергии и повышению температуры металла. Когда температура становится слишком высокой, оплавляется изоляционная оболочка линии, что может стать причиной пожара.

Чтобы избежать неприятностей, необходимо использовать кабель с жилами подходящей толщины. Один из способов определить площадь сечения кабеля – отталкиваться от диаметра его жил.

Калькулятор расчета сечения по диаметру

Для простоты вычислений разработан калькулятор расчета сечения кабеля по диаметру. В его основе лежат формулы, по которым можно найти площадь сечения одножильных и многожильных проводов.

Измерять сечение нужно измеряя жилу без изоляции иначе нечего не получится.

Когда речь идет о вычислении десятков и сотен значений, онлайн-калькулятор способен существенно упростить жизнь электрикам и проектировщикам электрических сетей за счет удобства и повышения скорости расчетов. Достаточно ввести значение диаметра жилы, а при необходимости указать количество проволок, если кабель многожильный, и сервис покажет искомое сечение провода.

Формула расчета

Вычислить площадь сечения электрического провода можно разными способами в зависимости от его типа. Для всех случаев применяется единая формула расчета сечения кабеля по диаметру. Она имеет следующий вид:

D – диаметр жилы.

Диаметр жилы обычно указывается на оплетке провода или на общем ярлыке с другими техническими характеристиками. При необходимости определить это значение можно двумя способами: с применением штангенциркуля и вручную.

Первым способом измерить диаметр жилы очень просто. Для этого ее необходимо очистить от изоляционной оболочки, после чего воспользоваться штангенциркулем. Значение, которое он покажет, и есть диаметр жилы.

Если провод многожильный, необходимо распустить пучок, пересчитать проволоки и измерить штангенциркулем только одну из них. Определять диаметр пучка целиком смысла нет – такой результат будет некорректным из-за наличия пустот. В этом случае формула расчета сечения будет иметь вид:

D – диаметр жилы;

а – количество проволок в жиле.

При отсутствии штангенциркуля диаметр жилы можно определить вручную. Для этого ее небольшой отрезок необходимо освободить от изоляционной оболочки и намотать на тонкий цилиндрический предмет, например, на карандаш. Витки должны плотно прилегать друг к другу. В этом случае формула вычисления диаметра жилы провода выглядит так:

L – длина намотки проволоки;

N – число полных витков.

Чем больше длина намотки жилы, тем точнее получится результат.

Выбор по таблице

Зная диаметр провода, можно определить его сечение по готовой таблице зависимости. Таблица расчета сечения кабеля по диаметру жилы выглядит таким образом:

Диаметр проводника, мм Сечение проводника, мм2
0.8 0.5
1 0.75
1.1 1
1.2 1.2
1.4 1.5
1.6 2
1.8 2.5
2 3
2.3 4
2.5 5
2.8 6
3.2 8
3.6 10
4.5 16

Когда сечение известно, можно определить значения допустимых мощности и тока для медного или алюминиевого провода. Таким образом удастся выяснить, на какие параметры нагрузки рассчитана токопроводящая жила. Для этого понадобится таблица зависимости сечения от максимального тока и мощности.

В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы) Сечение,кв.мм В земле
Медные жилы Алюминиевые жилы Медные жилы Алюминиевые жилы
Ток. А Мощность, кВт Тон. А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт Ток. А Мощность,кВт
220 (В) 380 (В) 220(В) 380 (В) 220(В) 380 (В) 220(В)
19 4.1 17.5


1,5 77 5.9 17.7

35 5.5 16.4 19 4.1 17.5 7,5 38 8.3 75 79 6.3
35 7.7 73 77 5.9 17.7 4 49 10.7 33.S 38 8.4
*2 9.7 77.6 37 7 71 6 60 13.3 39.5 46 10.1
55 17.1 36.7 47 9.7 77.6 10 90 19.8 S9.7 70 15.4
75 16.5 49.3 60 13.7 39.5 16 115 753 75.7 90 19,8
95 70,9 67.5 75 16.5 49.3 75 150 33 98.7 115 75.3
170 76.4 78.9 90 19.8 59.7 35 180 39.6 118.5 140 30.8
145 31.9 95.4 110 74.7 77.4 50 775 493 148 175 38.5
ISO 39.6 118.4 140 30.8 97.1 70 775 60.5 181 710 46.7
770 48.4 144.8 170 37.4 111.9 95 310 77.6 717.7 755 56.1
760 57,7 171.1 700 44 131,6 170 385 84.7 753.4 795 6S
305 67.1 700.7 735 51.7 154.6 150 435 95.7 786.3 335 73.7
350 77 730.3 770 59.4 177.7 185 500 110 379 385 84.7

Перевод ватт в киловатты

Чтобы правильно воспользоваться таблицей зависимости сечения провода от мощности, важно правильно перевести ватты в киловатты.

1 киловатт = 1000 ватт. Соответственно, чтобы получить значение в киловаттах, мощность в ваттах необходимо разделить на 1000. Например, 4300 Вт = 4,3 кВт.

Примеры

Пример 1. Необходимо определить значения допустимых тока и мощности для медного провода с диаметром жилы 2,3 мм. Напряжение питания – 220 В.

В первую очередь следует определить площадь сечения жилы. Сделать это можно по таблице или по формуле. В первом случае получается значение 4 мм2, во втором – 4,15 мм2.

Расчетное значение всегда более точное, чем табличное.

С помощью таблицы зависимости сечения кабеля от мощности и тока, можно выяснить, что для сечения медной жилы площадью 4,15 мм2 допустима мощность 7,7 кВт и ток 35 А.

Пример 2. Необходимо вычислить значения тока и мощности для алюминиевого многожильного провода. Диаметр жилы – 0,2 мм, число проволок – 36, напряжение – 220 В.

В случае с многожильным проводом пользоваться табличными значениями нецелесообразно, лучше применить формулу расчета площади сечения:

Теперь можно определить значения мощности и тока для многожильного алюминиевого провода сечением 2,26 мм2. Мощность – 4,1 кВт, ток – 19 А.


Расчет сечения кабеля

Таблицы ПУЭ и ГОСТ 16442-80
Выбор сечения провода по нагреву и потерям напряжения.


ПУЭ, Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров
с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)
открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1*2
(один 2ж)
1*3
(один 3ж)
0,5 11 - - - - -
0,75 15 - - - - -
1,00 17 16 15 14 15 14
1,5 23 19 17 16 18 15
2,5 30 27 25 25 25 21
4,0 41 38 35 30 32 27
6,0 50 46 42 40 40 34
10,0 80 70 60 50 55 50
16,0 100 85 80 75 80 70
25,0 140 115 100 90 100 85
35,0 170 135 125 115 125 100
50,0 215 185 170 150 160 135
70,0 270 225 210 185 195 175
95,0 330 275 255 225 245 215
120,0 385 315 290 260 295 250
150,0 440 360 330 - - -
185,0 510 - - - - -
240,0 605 - - - - -
300,0 695 - - - - -
400,0 830 - - - - -
Сечение токопроводящей жилы, мм2 открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1 * 2
(один 2ж)
1 * 3
(один 3ж)
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)

ПУЭ, Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов
с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)
открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1*2
(один 2ж)
1*3
(один 3ж)
2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255 - - -
185 390 - - - - -
240 465 - - - - -
300 535 - - - - -
400 645 - - - - -
Сечение токопроводящей жилы, мм2 открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1 * 2
(один 2ж)
1 * 3
(один 3ж)
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)

ПУЭ, Таблица 1.3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 23 19 33 19 27
2,5 30 27 44 25 38
4 41 38 55 35 49
6 50 50 70 42 60
10 80 70 105 55 90
16 100 90 135 75 115
25 140 115 175 95 150
35 170 140 210 120 180
50 215 175 265 145 225
70 270 215 320 180 275
95 325 260 385 220 330
120 385 300 445 260 385
150 440 350 505 305 435
185 510 405 570 350 500
240 605 - - - -

ПУЭ, Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465 - - - -

ПУЭ, Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
0.5 - 12 -
0.75 - 16 14
1 - 18 16
1.5 - 23 20
2.5 40 33 28
4 50 43 36
6 65 55 45
10 90 75 60
16 120 95 80
25 160 125 105
35 190 150 130
50 235 185 160
70 290 235 200

ГОСТ 16442-80, Таблица 23. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с медными жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А*

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в земле в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 29 32 24 33 21 28
2,5 40 42 33 44 28 37
4 53 54 44 56 37 48
6 67 67 56 71 49 58
10 91 89 76 94 66 77
16 121 116 101 123 87 100
25 160 148 134 157 115 130
35 197 178 166 190 141 158
50 247 217 208 230 177 192
70 318 265 - - 226 237
95 386 314 - - 274 280
120 450 358 - - 321 321
150 521 406 - - 370 363
185 594 455 - - 421 406
240 704 525 - - 499 468

ГОСТ 16442-80, Таблица 24. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с алюминиевыми жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А*

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в земле в воздухе в земле в воздухе в земле
2.5 30 32 25 33 51 28
4 40 41 34 43 29 37
6 51 52 43 54 37 44
10 69 68 58 72 50 59
16 93 83 77 94 67 77
25 122 113 103 120 88 100
35 151 136 127 145 106 121
50 189 166 159 176 136 147
70 233 200 - - 167 178
95 284 237 - - 204 212
120 330 269 - - 236 241
150 380 305 - - 273 278
185 436 343 - - 313 308
240 515 396 - - 369 355

* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.

Сечения приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25°С. При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит.

Токовые нагрузки для проводов, проложенных в лотках (не в пучках), такие же, как и для проводов, проложенных открыто.

Если количество одновременно нагруженных проводников, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, будет более четырех, то сечение проводников нужно выбирать как для проводников, проложенных открыто, но с введением понижающих коэффициентов для тока: 0,68 при 5 и 6 проводниках, 0,63 - при 7-9, 0,6 - при 10-12.

Выбор сечения

Выбор сечения кабеля мощности необходим при монтаже или замене электрической проводки в помещение. Начинать этот процесс лучше с детального плана и полных расчетов до покупки нужных материалов.  Сначала требуется провести расчет сечения кабеля по нагрузке. Даже при самых тщательных измерениях, он все равно будет приблизительным.

Поэтому большинство людей считают, что этих показателей хватит для выбора стандартного  медного кабеля:

  • 0,5мм2 для кабелей для точечных светильников, установленных в доме.
  • 1,5мм2 станет достойным выбором для проводов у люстр.
  • 2,5мм2 подходит для проводов розеток.

С точки зрения бытового потребления энергии с учетом всех электроприборов, эти размеры выглядят приемлемо.  Так считается, пока, например, на кухне не включатся в одно время холодильник, микроволновка, электрочайник и тостер. Результат может стать плачевным. Сечение кабеля и мощность нагрузки тесно взаимосвязаны.

Формула расчета сечения кабеля состоит из внесения данных длины, площади его сечения и удельного сопротивления проводника. Затем следует рассчитать данные токов, поделив суммарную мощность нагрузки на размер напряжения в сети. Далее рассчитывается вероятная величина понижения напряжения. После этого оценивается размер уменьшения напряжения к номинальному напряжению в сети в процентном соотношении, и выбирается сечение провода, не превышающий 5 процентный рубеж.

Формула по силе тока – I= P/U x cosф. В этой формуле I – сила тока (Ампер) P – суммарное показание мощности (Ватт) U – сила напряжения  (В) cosф – показатель, равный единице.

При показателе общей суммарной мощности потребителей в 3,8кВт, их надо разделить на 220Вольт. Получится 17,3 Ампера.  Определяясь по данным таблицы ПУЭ, выбор сечения кабеля из меди или алюминия найти легко. С показателем силы тока в 17,3 (А) сечение медного кабеля составляет 1,5мм2.

Сечение кабеля и мощность – таблица представлена в статье. Это общедоступная таблица расчета сечения кабеля по мощности.

 

Расчёт сечения провода. Теория

При монтаже электроустановок различного назначения, в том числе и солнечных электростанций особое внимание следует уделить выбору сечения проводников. Заниженное сечение кабеля приводит к потерям энергии из - за нагрева и зачастую становится причиной возгорания. Завышенное сечение провода влечет необоснованное удорожание системы.

Площадь сечения проводника должна соответствовать величине протекаемого тока

В бытовых сетях переменного тока 220 Вольт сечение проводов очень редко превышает 6 мм², так как ток обычно не больше 50 Ампер. Мощные нагрузки обычно стараются распределить по нескольким фазам. 

В солнечных электростанциях имеется низковольтная часть постоянного тока, которая может быть выполнена проводом  25, 50, или даже 100 мм², в зависимости от мощности и напряжения системы. Самый большой ток протекает в цепи аккумуляторной батареи и преобразователя напряжения (инвертора).

Чтобы рассчитать сечение кабеля, нужно получить ток, разделив мощность на напряжение системы, и подобрать сечение токопроводящей жилы. Поможет Вам в этом таблица, расположенная ниже. 

Приведем пример: Если мощность инвертора 3кВт и напряжение системы 12 Вольт, ток в низковольтной цепи составит 3000/12=250 Ампер, и если провод проложен открыто, то его сечение должно составлять не менее 70 мм2. Если использовать инвертор той же мощности, но уже на 24 Вольт, ток получим в два раза меньше, 125 Ампер и, соответственно, сечение провода 25 мм².

Поэтому преобразователи напряжения высокой мощности, как правило, рассчитаны на входное напряжение 24 или 48 Вольт. Не сложно определить максимальный ток в контуре солнечных панелей. Если фотоэлектрические модули соединены последовательно, то следует взять ток короткого замыкания для одного модуля. Если же солнечные батареи соединены параллельно, ток короткого замыкания одной панели нужно умножить на количество солнечных модулей. Руководствуясь данным принципом можно рассчитать ток для любой системы солнечных модулей. 

Предельный ток в контуре «контроллеры заряда – аккумуляторы» следует принять равным номиналу контроллера.

Табл.1 Допустимый ток для кабелей с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией и медными жилами

Данные приведены из ПУЭ7, «Правила устройства электроустановок», Издание 7. Все значения приняты для:

  • температуры жил +65 °С;
  • температуры окружающего воздуха +25 °С;
  • температуры земли +15°С.

Их следует применять независимо от количества используемых труб, места их прокладки (в воздухе, в перекрытиях или фундаментах). Допустимые длительные токи для кабелей, проложенных в коробах и в лотках пучками, должны быть рассчитаны как для кабелей, проложенных в трубах.

 

Расчет сечения кабеля, автоматов защиты

 

Вступление

В электрике любого помещения важное значение имеет правильный расчет сечения кабеля, автоматов защиты. Зависит расчет от электропотребителей, которые будут работать в электросети и как следствие от планируемой нагрузки в сети. Как правильно рассчитать нагрузку и номинальные значения тока нагрузки в электрической сети и по результатам выбрать сечение кабеля и автоматы защиты пойдет речь в этой статье.

Нагрузка электросети

Любая электропроводка разделена на так называемые группы. Электропроводка каждой группы выполняется электрическим кабелем определенного сечения и защищается автоматом защиты с заранее рассчитанным номиналом. Для того чтобы выбрать сечение кабеля и номинал автомата защиты необходимо рассчитать предполагаемую нагрузку этой электросети.

При расчете нагрузки электросети нужно помнить, что расчет токовой нагрузки (величина силы тока в сети, при работе электроприбора) отдельного бытового прибора (потребителя) и группы из нескольких потребителей отличаются друг от друга.

Кроме этого расчет нагрузки при однофазном электропитании (220 вольт) отличается от расчета трехфазного электропитания (380 вольт). Начнем разбирать расчет нагрузки электросети в однофазной сети с рабочим напряжением 220 Вольт.

Расчет токовой нагрузки и выбор автомата защиты в однофазной электросети,220 вольт для одиночного потребителя

Расчет электросети для одного бытового прибора достаточно прост. Для этого нужно вспомнить основной закон электротехники (закон Ома), посмотреть в паспорте на прибор его потребляемую мощность и рассчитать токовую нагрузку.

Приведу пример:

  • Бытовая электроплита на 220 вольт. Потребляемая мощность 5000 ватт (5 КВатт).
  • Ток нагрузки можно рассчитать по закону Ома.
  • Iнагрузки=5000Вт÷220 вольт=22,7 Ампера.

Вывод: На линию для электропитания этой электроплиты нужно установить автомат защиты не менее 23 Ампер. Таких автоматов в продаже нет, поэтому выбираем автомат с большим ближайшим номиналом в 25 Ампер.

Расчет токовой нагрузки и выбор автомата защиты в однофазной электросети,220 вольт для группы электропроводки

Под группой электропроводки понимается несколько потребителей подключенных параллельно к одному питающему кабелю от электрощитка. Для группы электропроводки устанавливается общий автомат защиты. Автомат защиты устанавливается в квартирном электрощитке или этажном щитке. Расчет сети группы потребителей отличается от расчета сети одиночного потребителя.

Для расчета токовой нагрузки группы потребителей вводится так называемый коэффициент спроса. Коэффициент спроса (Кс) определяет вероятность одновременного включения всех потребителей в группе в течение длительного промежутка времени. Кс=1 соответствует одновременной работе всех электроприборов группы. Понятно, что включение и работа всех электроприборов в квартире практически не бывает. Есть целые системы расчета коэффициента спроса для домов, подьездов. Для каждой квартиры коэффициент спроса различается для отдельных комнат, отдельных потребителей и даже для различного стиля жизни жильцов. Например, коэффициент спроса для телевизора обычно равен 1,а коэффициент спроса пылесоса равен 0,1.

Поэтому для расчета токовой нагрузки и выбора автомата защиты в группе электропроводки коэффициент спроса влияет на результат. Расчетная мощность группы электропроводки рассчитывается по формуле:

  • P(расчетная)=К(спроса)×P(мощность установочная).
  • I (ток нагрузки)=Р (мощность расчетная)÷220 вольт.

Пример: В таблице ниже рассмотрим электроприборы, входящие в одну группу. Рассчитаем токовую нагрузку для этой группы и выберем автомат защиты с учетом коэффициента спроса.Коэффицмент спроса в примере выбирается индивидуально:

Электроприборы

Мощность

Р, Вт

Коэффициент спроса

Кс

Освещение

480

0,7

Радиоприемник

75

0

Телевизор

160

1

Холодильник

150

1

Стиральная машина

380

0

Утюг

1000

0

Пылесос

400

0

Другие

700

0,3

Итого:

3345, Вт

 
  • Расчетная Мощность в сети расчитавается следующим образом:
  • 480×0,7+75+160+150+380+1000+400+700×0,3=2711,ВТ
  • К(спроса) квартиры=2711÷3345=0,8
  • Ток нагрузки:
  • 3345÷220×0,8=12Ампер.
  • Соответственно выбираем автомат защиты на шаг больше:16Ампер.

В общих, а не индивидуальных расчетах, для жилых помещений, коэффициент спроса принимается в зависимости от количества потребителей, таблица ниже: 

Количество приемников в помещении

2

3

5-200

К(коэффициент спроса)помещения

0,8

0,75

0,7

Теперь опредилемся,как выбрать сечения кабеля для электропроводки

По приведенным выше формулам можно рассчитать мощность электросети и значение рабочего тока в сети. Остаяется по полученным значениям выбрать сечение электрического кабеля, который можно использовать для рассчитываемой проводки в квартире.

Это совсем просто. В настольной книги электрика, ПУЭ-правила устройства электрустановок, все сделано за нас. По таблице ниже ищете значение расчитаного тока нагрузки или расчетную мощность сети и выбираете сечение электрического кабеля.Таблица приводится для медных жил кабелей или проще, медного кабеля ,потому что использование аллюминевых кабелей в электропроводке жилых помещений запрещено.(читайте ПУЭ изд.7) 

Проложенные открыто

     

Сечение жил кабеля

Медные жилы

   

мм2

Ток нагрузки

Мощн.кВт

 
 

А

220 В

380 В

0,5

11

2,4

 

0,75

15

3,3

 

1

17

3,7

6,4

1,5

23

5

8,7

2

26

5,7

9,8

2,5

30

6,6

11

4

41

9

15

5

50

11

19

10

80

17

30

16

100

22

38

25

140

30

53

35

170

37

64

Проложенные в трубе

     

Сечение жил кабеля

Медные жилы

   

мм2

Ток накрузки

Мощн.кВт

 
 

А

220 В

380 В

0,5

     

0,75

     

1

14

3

5,3

1,5

15

3,3

5,7

2

19

4,1

7,2

2,5

21

4,6

7,9

4

27

5,9

10

5

34

7,4

12

10

50

11

19

16

80

17

30

25

100

22

38

35

135

29

51

Две расчетные таблицы для расчета и правильного выбора сечения кабеля и автоматов защиты 

ТАБЛИЦА 1.

Номенклатура мощностей электробытовых приборов и машин для расчета в электросетях жилых помещений

из нормативов для определения расчетных электрических нагрузок зданий (квартир), коттеджей, микрорайонов (кварталов) застройки и элементов городской распределительной сети

NN пп

Наименование

Установленная мощность, Вт

1

Осветительные приборы

1800-3700

2

Телевизоры

120-140

3

Радио и пр. аппаратура

70-100

4

Холодильники

165-300

5

Морозильники

140

6

Стиральные машины без подогрева воды

600

 

с подогревом воды

2000-2500

7

Джакузи

2000-2500

8

Электропылесосы

650-1400

9

Электроутюги

900-1700

10

Электрочайники

1850-2000

11

Посудомоечная машина с подогревом воды

2200-2500

12

Электрокофеварки

650-1000

13

Электромясорубки

1100

14

Соковыжималки

200-300

15

Тостеры

650-1050

16

Миксеры

250-400

17

Электрофены

400-1600

18

СВЧ

900-1300

19

Надплитные фильтры

250

20

Вентиляторы

1000-2000

21

Печи-гриль

650-1350

22

Стационарные электрические плиты

8500-10500

23

Электрические сауны

12000

ТАБЛИЦА2.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ для расчетов электрических нагрузок жилых зданий (квартир) и коттеджей на перспективу 

1. Средняя площадь квартиры (общая), м:

 

- типовых зданий массовой застройки

- 70

- здания с квартирами повышенной комфортности (элитные) по индивидуальным проектам

- 150

2. Площадь (общая) коттеджа, м

- 150-600

3. Средняя семья

- 3,1 чел.

4. Установленная мощность, кВт:

 

- квартир с газовыми плитами

- 21,4

- квартир с электрическими плитами в типовых зданиях

- 32,6

- квартир с электрическими плитами в элитных зданиях

- 39,6

- коттеджей с газовыми плитами

-35,7

- коттеджей с газовыми плитами и электрическими саунами

-48,7

- коттеджей с электрическими плитами

- 47,9

- коттеджей с электрическими плитами и электрическими саунами

- 59,9

©Elesant.ru

Еще статьи

 

 

Похожие статьи

Подбор сечения жилы в соответствии с мощностью потребителя. Как определить сечение многожильного провода?

Ниже я приведу таблицу сечений кабелей, но советую набраться терпения и дочитать эту небольшую теоретическую часть до конца. Благодаря этому вы будете более осведомлены о подборе проводов для электромонтажа, кроме того, вы сможете самостоятельно выполнить расчет сечения провода причем даже в уме.

Прохождение тока по проводнику всегда сопровождается выделением тепла (соответственно нагревом), которое прямо пропорционально мощности, рассеиваемой на участке кабеля.Его значение определяется по формуле P=I 2 *R, где:

  • I - значение протекающего тока,
  • Ом – сопротивление провода.

Чрезмерное тепло может повредить изоляцию, что приведет к короткому замыканию и/или возгоранию.

Ток, протекающий по кабелю, зависит от мощности нагрузки (P), определяемой по формуле

I = P/U

(U - напряжение для бытовой) электрической сети 220В).

Сопротивление провода R зависит от его длины, материала и сечения.Для электропроводки в квартире, даче или гараже длину можно пропустить, но при выборе проводов для электропроводки учитывайте материал и сечение.

РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДА

Сечение провода S определяется его диаметром d следующим образом (дальше максимально упрощаем формулы):
S = π * d 2/4 = 3,14 * d 2/4 = 0,8 * d 2 .

Это может пригодиться, если у вас уже есть провод и без маркировки, которая сразу указывает сечение, например ВВГ 2х1,5, здесь 1,5 - сечение в мм 2 , а 2 - количество жил.

Чем больше сечение, тем большую фактическую нагрузку может выдержать провод. При одинаковых сечениях медных и алюминиевых проводов - медные выдерживают больший ток, кроме того, они менее ломкие, хуже окисляются, поэтому являются наиболее выигрышными.

Конечно, при скрытой прокладке, а также проводах, проложенных в гофрошланге, электрокоробке, они будут больше греться из-за плохой теплоотдачи, а значит, их сечение нужно подбирать с некоторым запасом, поэтому пора рассмотреть такую ​​величину, как плотность тока (обозначим ее как Iρ).

Характеризуется величиной силы тока в амперах, протекающей через единицу сечения проводника, которую примем за 1мм2. Поскольку эта величина относительная, ее удобно использовать для расчета сечения по следующим формулам:

  1. d = √ 1,27*I/Iρ = 1,1*√I/Iρ- получаем значение диаметра провода,
  2. S = 0,8*d 2 - полученная ранее формула расчета сечения,

Заменяем первую формулу на вторую, округляя все возможное, получаем очень простое соотношение:

S = I/Iρ

Осталось определить значение плотности тока Iρ), так как рабочий ток I) определяется мощностью нагрузки, я привел приведенную выше формулу.

Допустимое значение плотности тока зависит от многих факторов, рассмотрение которых я опущу и приведу окончательные результаты, и с запасом:

Пример расчета:

Имеем: общая мощность нагрузки линии - 2,2 кВт, открытая проводка, медный провод. Для расчетов используем следующие единицы измерения: ток - ампер, мощность - ватт (1кВт = 1000Вт), напряжение - вольты.

Все материалы, представленные на данном сайте, носят исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководств или нормативных документов.

В современном мире технологий электричество стало практически наравне с водой и воздухом. Его можно использовать практически в любой сфере. Человеческая активность. В 1600 году появилась такая вещь, как электричество, раньше мы знали об электричестве не больше, чем древние греки. Но со временем он стал распространяться более широко, и только в 1920 году стал вытеснять керосиновые лампы из уличного освещения. С тех пор электрический ток стал быстро распространяться, и теперь он есть даже в самом отдаленном поселке, хоть освещая дом и позволяя телефонную связь.

Само электричество представляет собой поток направленных зарядов, движущихся по проводнику. Проводник - это вещество, способное пропускать через себя эти электрические заряды, но каждый проводник имеет сопротивление (кроме так называемых сверхпроводников, сопротивление сверхпроводников равно нулю, этого состояния можно достичь понижением температуры до - 273,4 градуса Цельсия).

Но конечно сверхпроводников в быту пока нет, и в промышленных масштабах они появятся не скоро.В быту, как правило, ток протекает по жилам и в качестве сердечника в основном используют медные или алюминиевые провода. Медь и алюминий популярны прежде всего из-за их электропроводных свойств, противоположных электрическому сопротивлению, а также из-за их дешевизны по сравнению, например, с золотом или серебром.

Как понять сечения медных и алюминиевых кабелей для прокладки?

Эта статья предназначена для того, чтобы научить вас рассчитывать размер провода.Это как что? больше воды вы хотите собрать, вам нужна труба большего диаметра. Так вот, чем больше потребляется электроэнергии, тем больше должна быть площадь сечения кабелей и проводов. Кратко опишу, что это такое: если перекусить кабель или провод и посмотреть на него с конца, то вы увидите только его сечение, т.е. толщину провода, которая определяет мощность, которую способен пропускать провод при прогреве до приемлемой температуры.

Для выбора соответствующего участка линии напряжения us учитывают максимальное значение тока нагрузки .Определить значения токов можно, зная номинальную мощность потребителя, она определяется по следующей формуле: I = P/220, где P – мощность потребителя тока, а 220 – мощность количество вольт в вашей розетке. Соответственно, если в розетке 110 или 380 вольт, подставляем это значение.

Важно знать, что расчет значений для однофазных и трехфазных сетей отличается. Чтобы узнать, сколько фаз электросети вам нужно, нужно рассчитать общее потребление электроэнергии вашего дома. Вот пример среднего набора оборудования, которое может быть у вас дома.

Простой пример расчета сечения кабеля по потребляемому току, теперь рассчитаем сумму мощностей подключаемых электроприборов . Основными потребителями в среднестатистической квартире являются следующие устройства:

  • Телевизор — 160 Вт
  • Холодильник - 300 Вт
  • Освещение - 500 Вт
  • Персональный компьютер — 550 Вт
  • Пылесос - 600 Вт
  • Микроволновая печь - 700 Вт
  • Чайник - 1150 Вт
  • Утюг - 1750 Вт
  • Бойлер (водонагреватель) - 1950 Вт
  • Стиральная машина - 2650 Вт
  • Всего 10 310 Вт = 10,3 кВт.

Зная общее потребление электроэнергии, мы можем использовать формулу для расчета сечения проводника для нормальной работы проводки. Следует помнить, что для однофазных и трехфазных сетей формулы будут разными.

Расчет сечения проводника для однофазной (однофазной) сети

Сечение провода рассчитывается по следующей формуле:

I = (P × K i) / (U × cos (φ))

    I - сила тока;

  • P - мощность всех энергопотребителей в сумме
  • К и - коэффициент одновременности, как правило, для расчетов используется общепринятое значение 0,75
  • U - фазное напряжение 220В, но может быть от 210В до 240В.
  • cos(φ) - для однофазных бытовых приборов эта величина является постоянной и составляет 1,

После определения текущей потребляемой мощности в соответствии с формулой, мы можем перейти к выбору кабеля, который соответствует нам по мощности . Вернее, его площадь сечения. Ниже приведена специальная таблица, в которой приведены данные сравнения величины тока, сечения кабеля и потребляемой мощности.

Данные могут отличаться для кабелей из разных металлов. В настоящее время для жилых помещений, как правило, используется жесткий медный кабель.Алюминиевый кабель практически не используется. Но все же во многих старых домах еще присутствует алюминиевый трос.

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

Также приводим таблицу для расчета тока потребления алюминиевого кабеля:

Если значение мощности оказалось средним между двумя показателями, необходимо выбрать значение сечения провода по большей стороне.Потому что запас хода должен присутствовать.

Расчет сечения проводника трехфазной (трехфазной) сети

А теперь разберем формулу расчета сечения провода для трехфазных сетей.

Для расчета сечения сетевого шнура используем следующую формулу:

I = P / (√3 × U × cos (φ))

  • I - сила тока, по которой выбирается площадь сечения кабеля
  • У - фазное напряжение 220В
  • Cos φ - фазовый угол
  • P - показывает общее потребление всех электроприборов

Cos - в приведенной выше формуле крайне важен, т.к. лично влияет на силу тока.Он отличается у разных устройств, этот параметр чаще всего можно найти в технической документации или соответствующей маркировке на корпусе.

Суммарная мощность очень проста, суммируем значения всех показателей мощности и используем полученное число в расчете.

Отличительная черта трехфазной сети, больше? тонкая проволока, способная выдерживать большие нагрузки. Выберите необходимое сечение провода в соответствии с таблицей ниже.

90 200

Расчет сечения провода для потребляемого тока, используемого в трехфазной сети, используется с таким значением, как √3 .Это значение нужно для упрощения внешнего вида самой формулы:

U линейная = √3 × фаза U

Таким образом, при необходимости произведение корня и фазного напряжения заменяется линейным напряжением. Это значение равно 380В (Uлинейное = 380В).

Концепция постоянного тока

Также как минимум один важный момент при выборе кабеля для трехфазных и однофазных сетей необходимо учитывать такое понятие, которое звучит как допустимый длительный ток.Этот параметр показывает нам величину тока в кабеле, которую кабель может выдерживать неограниченное время. Вы можете определить эго в специальной таблице. Также в случае с алюминиевыми и медными жилами они существенно различаются.

Если этот параметр превышает допустимые значения, кабель будет перегреваться. Температура нагрева обратно пропорциональна силе тока.

В некоторых районах температура может повышаться не только из-за неудачно подобранного сечения провода , но и при плохом контакте.Например, в месте скручивания проводов. Это происходит довольно часто в момент контакта. медные и алюминиевые кабели. В связи с этим поверхность металлов окисляется, покрываясь оксидным слоем, что значительно ухудшает контакт. В таком месте кабель нагревается выше допустимой температуры.

Выполнив все расчеты и проверив данные из таблиц, можно смело идти в специальный магазин и покупать кабели, необходимые для обустройства сети дома или на даче. Ваше главное преимущество перед, например.соседом будет то, что с помощью нашей статьи вы полностью разобрались с этой проблемой, и сэкономите много денег, не переплачивая за то, что магазин хотел вам продать. Да и умение рассчитать сечение тока для медных или алюминиевых жил никогда не будет лишним, и мы уверены, что полученные от нас знания многократно пригодятся на вашем жизненном пути.

Сечение проводника по мощности и току для электропроводки в квартире

Электромонтажные работы - мероприятие сложное и ответственное.Если вашей квалификации достаточно, чтобы сделать электропроводку в квартире своими руками, пригодятся полезные советы. Если нет, воспользуйтесь услугами специалистов по электромонтажным работам. Итак, поговорим подробно о выборе сечения провода по току и мощности.

Расчет длины и максимальной нагрузки электрических кабелей

Правильный расчет сечения проводников по мощности и току - важное условие бесперебойной и безаварийной работы электроустановки. Сначала вычислите сумму длины кабеля .Первый способ – измерить расстояние между экранами, выключателями и розетками на схеме электропроводки, умножив число на шкалу. Второй способ – указать длину, где проектируется проводка. В него входят все провода, установочные и установочные кабели вместе с несущими разъемами и защитными конструкциями. Каждый сегмент необходимо удлинить не менее чем на 1 см с учетом соединений проводки.

Затем рассчитывается общая нагрузка потребляемой электроэнергии.Это сумма номинальных мощностей всех электроприборов, которые будут работать дома (* см. таблицу в конце статьи). Например, если на кухне мы включаем одновременно электрочайник, электроплиту, микроволновую печь, светильники, посудомоечную машину, то складываем мощность всех приборов и умножаем на 0,75 (коэффициент одновременности). Расчет нагрузки всегда должен иметь запас прочности и прочности. Эту цифру запоминаем для определения сечения проводников.

Простая формула поможет вам самостоятельно определить потребляемый ток любого электроприбора.Разделите потребляемую мощность (см. инструкцию к устройству) на напряжение сети (220 В). Например, по паспорту мощность стиральной машины 2000 Вт; 2000/220 = максимальный рабочий ток не превышает 9,1 А.

Другой вариант - воспользоваться рекомендациями ПУЭ (Правил устройства электроустановок), согласно которым стандартная электропроводка квартиры с постоянной нагрузкой 25А, рассчитанная на максимальное потребление тока, выполняется медным проводом сечением 5 мм 2. По ПУЭ сечение жилы должно быть не менее 2,5 мм2, что соответствует диаметру жилы 1,8 мм.

Этот ток устанавливается и автоматическим выключателем на вводе проводов в квартиру для предотвращения несчастных случаев. В многоквартирных домах используется однофазный ток с напряжением 220 В. Рассчитанную общую нагрузку делим на значение напряжения (220 В) и получаем ток, который пройдет по вводному кабелю и автомату. Вам нужно купить автомат с точными или близкими параметрами, с запасом на текущую нагрузку.

Выбор кабеля для электропроводки в квартире

* Таблица потребляемой мощности и тока
Бытовая техника с напряжением питания 220В 90 250

бытовая техника

Потребляемая мощность в зависимости от модели электроприбора, кВт (ВА)

Потребляемый ток, А

Примечание

лампа

Чайник

Время непрерывной работы до 5 минут

электрическая плита

Свыше 2 кВ требуется отдельная проводка

микроволновая печь

Электрическая мясорубка

кофемолка

Во время работы, в зависимости от нагрузки, потребляемый ток меняется

Кофемашина

Электрическая духовка

Во время работы периодически потребляется максимальный ток

Посудомоечная машина

Стиральная машина

Максимальный потребляемый ток с момента включения до момента нагрева воды

Во время работы периодически потребляется максимальный ток

Во время работы, в зависимости от нагрузки, потребляемый ток меняется

Рабочий стол

Во время работы периодически потребляется максимальный ток

Электроинструменты (дрель, электролобзик и т. д.))

Во время работы, в зависимости от нагрузки, потребляемый ток меняется

Старая проводка обычно заменяется в процессе ремонта. Это связано с тем, что в последнее время появилось множество полезных бытовых приборов, облегчающих жизнь домохозяйкам. Более того, они потребляют много энергии, с которой старая проводка просто не справляется. К таким устройствам относятся стиральные машины, электроплиты, электрочайники, микроволновые печи и т. д.

При прокладке электропроводки следует знать, какого сечения провода необходимо проложить для питания того или иного электроприбора или группы электроприборов. Как правило, выбор делается как по энергопотреблению, так и по току, потребляемому электроприборами. При этом необходимо учитывать как способ укладки, так и длину провода.

Выбор сечения кабеля для прокладки достаточно прост в зависимости от мощности нагрузки.Это может быть одиночная нагрузка или комбинация нагрузок.

На каждый бытовой прибор, особенно новый, прилагается документ (паспорт), в котором указываются его основные технические данные. Кроме того, эти же данные имеются на специальных табличках, прикрепленных к корпусу изделия. На этой этикетке, расположенной сбоку или сзади устройства, указана страна-производитель, серийный номер и, конечно же, потребляемая мощность в ваттах (Вт) и ток, потребляемый устройством в амперах (А).У изделий отечественного производителя мощность может быть указана в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). Импортные модели имеют букву W. Кроме того, потребляемая мощность маркируется как «TOT» или «TOT MAX».


Пример такой таблички, содержащей основную информацию об устройстве. Такую табличку можно найти на любом техническом устройстве.

Если узнать нужную информацию не удается (на табличке стерлась надпись или еще нет бытовой техники) можно примерно узнать какой мощности наиболее распространенная бытовая техника.Все эти данные действительно можно найти в таблице. В основном электроприборы стандартизированы с точки зрения энергопотребления, и разброс данных незначителен.

В таблице выбираются именно электроприборы, которые планируется закупить, и фиксируется их потребление тока и мощность. Из списка лучше выбирать показатели, имеющие максимальные значения. В этом случае переделать не получится, а проводка будет надежнее. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, так как проводка нагревается гораздо меньше.

Как осуществляется выбор

При выборе кабеля просуммируйте все нагрузки, которые будут подключены к кабелю. При этом необходимо проверить, чтобы все показатели были выписаны в ваттах или киловаттах. Чтобы привести показатели к единому значению, нужно числа разделить или умножить на 1000. Например, для перевода в ватты нужно все числа (если они в киловаттах) умножить на 1000: 1,5 кВт = 1,5 х1000 = 1500 Вт. При обратном переводе мероприятия выполняются в: Обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1,5 кВт.Обычно все расчеты ведутся в ваттах. После таких расчетов кабель выбирается с помощью соответствующей таблицы.

Пользоваться таблицей можно следующим образом: найти соответствующую колонку, в которой указано напряжение питания (220 или 380 вольт). В этом столбце стоит число, которое соответствует потреблению энергии (нужно немного брать большее значение). В строке, соответствующей потребляемой мощности, в первом столбце указано сечение провода, которое можно использовать. Отправляясь в магазин за кабелем, стоит поискать кабель с сечением, соответствующим положениям.

Какой провод использовать - алюминиевый или медный?

В данном случае все зависит от энергопотребления. Кроме того, медный кабель выдерживает вдвое большую нагрузку, чем алюминиевый. Если нагрузки большие, то лучше отдать предпочтение медному проводу, так как он будет тоньше и его легче укладывать. Кроме того, проще подключать электроприборы, в том числе розетки и выключатели. К сожалению, медная проволока имеет существенный недостаток: она стоит значительно дороже алюминиевой.Все равно это займет гораздо больше времени.

Как рассчитать сечение кабеля по току?

Большинство мастеров рассчитывают диаметр проволоки исходя из потребления электроэнергии. Иногда это упрощает задачу, особенно если знать, какой ток выдерживает провод определенной толщины. Для этого перечислите все показатели текущего потребления и просуммируйте их. Сечение провода можно выбрать из той же таблицы, только теперь нужно искать столбец, где указан ток.Как правило, для надежности всегда выбирается большее значение.

Например, чтобы подключить контакт, который может потреблять максимальный ток 16 А, выберите медный провод. Обратившись к таблице за помощью, желаемый результат можно найти в третьем столбце слева. Поскольку значения 16А нет, выбираем ближайшее, большее - 19А. При таком токе подходит сечение кабеля 2,0 мм кв.


Как правило, при подключении мощных бытовых приборов питание осуществляется отдельными проводами, с установкой отдельных автоматических выключателей.Это значительно упрощает процесс выбора кабеля. Это тоже часть современных требований к электроустановке. Кроме того, это практично. В экстренной ситуации вам не нужно полностью отключать электричество во всем доме.

Не рекомендуется выбирать провода с меньшим значением. Если кабель постоянно работает под максимальной нагрузкой, это может привести к аварийным ситуациям в электрической сети. Неправильный выбор автоматических выключателей может привести к пожару. При этом следует знать, что они не защищают оболочку провода от воспламенения, и подобрать точный ток для защиты проводов от перегрузки не получится.Дело в том, что они не регулируются и выпускаются на постоянное значение тока. Например, на 6 А, на 10 А, на 16 А и т. д.

Выбор провода с запасом позволит в дальнейшем установить на эту линию еще один электроприбор, а то и несколько, если это соответствует потребляемому току.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если рассматривать среднюю квартиру, то длина проводов не достигает таких значений, чтобы учитывать этот фактор. Несмотря на это, бывают ситуации, когда при выборе провода следует учитывать и их длину.Например, вам нужно подключить частный дом к ближайшему столбу, который может находиться на значительном расстоянии от дома.

При значительном энергопотреблении длинный кабель может повлиять на качество передачи электроэнергии. Это связано с потерей самого провода. Чем больше длина провода, тем больше потери в самом проводе. Другими словами, чем больше длина проводника, тем больше падение напряжения на этом участке. По сравнению с нашими временами, когда качество электроснабжения оставляет желать лучшего, этот фактор играет немалую роль.

Чтобы это узнать, вам снова придется обратиться к таблице, где можно определить сечение провода в зависимости от удаленности от точки питания.


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

Открытая и закрытая прокладка кабеля

Ток через проводник нагревает его, потому что он имеет некоторое сопротивление. Так что более актуально, чем больше тепла выделяется на нем при одинаковых условиях сечения.При одинаковом потреблении тока проводники меньшего диаметра выделяют больше тепла, чем проводники большей толщины.

В зависимости от условий прокладки меняется и количество выделяемого на трубе тепла. Для открытой прокладки, когда провод активно охлаждается воздухом, можно предпочесть более тонкий провод, а когда провод замкнутый и его охлаждение сведено к минимуму, лучше выбирать более толстые провода.

Подобную информацию можно также найти в таблице.Принцип подбора тот же, но с еще одним фактором.

И, наконец, самое главное. Дело в том, что в наше время производитель пытается сэкономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто заявленное сечение не соответствует действительности. Если продавец не уведомляет покупателя, толщину провода лучше замерить на месте, если она критична. Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и измерить толщину проволоки в миллиметрах, затем вычислить ее сечение по простой формуле 2*Пи*Д или Пи*Р в квадрате.Где Pi — константа 3,14, а D — диаметр проволоки. В другой формуле Пи = 3,14, соответственно, а R в квадрате - это квадрат радиуса. Вычислить радиус очень просто, достаточно разделить диаметр на 2,

.

Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного сечения фактическому. Если провод выбран с большим запасом, это вообще не беда. основная проблема в том, что цена провода не занижена по сравнению с его сечением.

Здравствуйте!

Слышал о некоторых сложностях, возникающих при выборе техники и ее подключении (какая розетка нужна для духовки, прищепки или стиральной машины). Чтобы вы могли быстро и легко решить эту проблему, я предлагаю вам обратиться к таблицам ниже в качестве полезного совета.

90 542 90 250 Типы оборудования В комплекте Что еще нужно клеммы Панель электронной почты (автономная) клеммы Кабель подключается от автомата, с запасом мин.1 счетчик (для подключения к клеммам) евророзетка газовая горелка газовый шланг, евророзетка Газовая печь кабель и вилка для электророзжига газовый шланг, евророзетка Стиральная машина Посудомоечная машина кабель, вилка, шланги около 1300 мм.(сток, залив) для подключения к канализации ¾ или через кран, евророзетка Холодильник, винный шкаф кабель , вилка

евро розетка

Капюшон кабель, вилка может не поставляться Гофротруба (не менее 1 метра) или коробка ПВХ, евророзетка Кофемашина, пароварка, микроволновая печь кабель , вилка евророзетка 90 545 2 кВт 90 273 90 545 до 2 кВт 90 273
Типы оборудования Электрическая розетка Сечение кабеля Автомат + УЗО (экранированный)
Однофазное подключение Трехфазное подключение
Зависимый комплект: эл.панель, печь около 11 кВт
(9)
6мм²
(PVW 3*6)
(32-42)
4мм²
(ПВА 5*4)
(25)*3
отдельный не менее 25А
(только 380В)
Панель электронной почты (автономная) 6-15 кВт
(7)
до 9 кВт / 4 мм²
9-11 кВт / 6 мм²
11-15 кВт / 10 мм²
(ПВА 4,6,10 * 3)
до 15 кВт/4мм²
(ПВА 4*5)
отдельный не менее 25А
Почтовая печь (автономная) около 3,5 - 6 кВт евророзетка 2,5 мм² не менее 16А
газовая горелка евророзетка 1,5 мм² 16А
Газовая печь евророзетка 1,5 мм² 16А
Стиральная машина 2,5 кВт евророзетка 2,5 мм² отдельный не менее 16А
Посудомоечная машина евророзетка 2,5 мм² отдельный не менее 16А
Холодильник, винный шкаф менее 1 кВт евророзетка 1,5 мм² 16А
Капюшон менее 1 кВт евророзетка 1,5 мм² 16А
Кофемашина, пароварка евророзетка 1,5 мм² 16А

⃰ Устройство защитного отключения

Электрическое подключение 220 В / 380 В

. 90 545 2,5-7 (с сушкой) кВт 90 273 90 545 2 кВт 90 273 90 545 до 2 кВт 90 273
Типы оборудования Максимальная потребляемая мощность Электрическая розетка Сечение кабеля Автомат + УЗО (экранированный)
Однофазное подключение Трехфазное подключение
Зависимый комплект: эл.панель, печь около 9,5 кВт Рассчитано для потребляемой мощности комплекта 6мм²
(PVW 3 * 3–4)
(32-42)
4мм²
(ПВС 5*2,5-3)
(25)*3
отдельный не менее 25А
(только 380В)
Панель электронной почты (автономная) 7-8 кВт
(7)
Расчетное энергопотребление панели до 8 кВт / 3,5-4 мм²
(PVW 3 * 3-4)
до 15 кВт / 4 мм²
(ПВА 5 * 2-2,5)
отдельный не менее 25А
Почтовая печь (автономная) около 2-3 кв.м евророзетка 2 - 2,5 мм² не менее 16А
газовая горелка евророзетка 0,75–1,5 мм² 16А
Газовая печь евророзетка 0,75–1,5 мм² 16А
Стиральная машина евророзетка 1,5–2,5 мм² (3–4 мм²) , отдельно не менее 16А-(32)
Посудомоечная машина евророзетка 1,5–2,5 мм² отдельный не менее 10-16А
Холодильник, винный шкаф менее 1 кВт евророзетка 1,5 мм² 16А
Капюшон менее 1 кВт евророзетка 0,75–1,5 мм² 6-16А
Кофемашина, пароварка евророзетка 1,5–2,5 мм² 16А

При выборе провода в первую очередь обращайте внимание на номинальное напряжение, которое не должно быть меньше напряжения сети.Во-вторых, обратите внимание на материал жил. Медная проволока более гибкая, чем алюминиевая, и ее можно паять. Алюминиевые провода нельзя размещать на легковоспламеняющихся материалах.

Также обратите внимание на сечение проводников, которое должно соответствовать нагрузке в амперах. Силу тока можно определить, разделив мощность (в ваттах) всех подключенных устройств на напряжение сети. Например, мощность всех приборов 4,5 кВт, напряжение 220 В, то есть 24,5 ампера.Найдем нужное сечение кабеля по таблице. Это будет медный провод сечением 2 мм 2 или алюминиевый провод сечением 3 мм 2 . При выборе провода нужного вам сечения учитывайте, легко ли будет его подключить к электроприборам. Изоляция проводов должна соответствовать условиям прокладки.

Открыть
С Медные жилы Алюминиевые жилы
мм 2 Текущий Мощность, кВт Текущий Мощность, кВт
АЛЭ 220 В 380 В АЛЭ 220 В 380 В
0,5 11 2,4
0,75 15 3.3
1 17 3,7 6.4
1,5 23 5 8,7
2 26 5.7 9,8 21 4.6 7,9
2,5 30 6,6 11 24 5.2 9.1
4 41 9 15 32 7 12
6 50 11 19 39 8,5 14
10 80 17 30 60 13 22
16 100 22 38 75 16 28
25 140 30 53 105 23 39
35 170 37 64 130 28 49
Расположен в трубе
С Медные жилы Алюминиевые жилы
мм 2 Текущий Мощность, кВт Текущий Мощность, кВт
АЛЭ 220 В 380 В АЛЭ 220 В 380 В
0,5
0,75
1 14 3 5.3
1,5 15 3.3 5.7
2 19 4.1 7.2 14 3 5.3
2,5 21 4.6 7,9 16 3,5 6
4 27 5,9 10 21 4.6 7,9
6 34 7.4 12 26 5.7 9,8
10 50 11 19 38 8.3 14
16 80 17 30 55 12 20
25 100 22 38 65 14 24
35 135 29 51 75 16 28

Маркировка проводов.

Первая буква характеризует материал токопроводящей жилы:
алюминий - А, медь - буква опущена.

Вторая буква означает:
П - провод.

Третья буква обозначает изоляционный материал:
Б - покрытие из поливинилхлоридного пластика,
П - покрытие из полиэтилена,
Р - покрытие из резины,
Н - наиритовая оболочка.
Марки проводов и канатов могут также содержать буквы, характеризующие другие конструктивные элементы:
О - оплетка,
Т - для прокладки в трубах,
П - плоская,
металлическая складная Ф-т крышка,
Г - повышенной гибкости,
И - приподнятая защитные свойства,
П - тесьма из хлопчатобумажной пряжи, пропитанная антигнилостным составом и др.
Например: ПВ - медный провод с ПВХ изоляцией.

Кабели монтажные ПВ-1, ПВ-3, ПВ-4 предназначены для питания электрических приборов и устройств, а также для стационарной прокладки сетей освещения. ПВ-1 изготавливают из медной однопроволочной жилы, ПВ-3, ПВ-4 - из медной скрученной проволоки. Сечение проводников 0,5-10 мм2. Кабели покрыты изоляцией из ПВХ. Применяются в цепях переменного тока с номинальным напряжением не более 450 В частотой 400 Гц и в цепях постоянного тока напряжением до 1000 В.Рабочая температура ограничена -50…+70°С.

Кабель монтажный ФВС предназначен для подключения электроприборов и оборудования. Количество жил может быть 2, 3, 4 или 5. Токопроводящая жила из мягкой медной проволоки имеет сечение 0,75-2,5 мм 2 . Изготавливается из скрученных жил с поливинилхлоридной изоляцией и такой же оболочкой.

Применяется в силовых сетях с номинальным напряжением не более 380 В. Кабель рассчитан на максимальное напряжение 4000 В, частотой 50 Гц, прикладываемое в течение 1 минуты.Рабочая температура - в пределах -40…+70°С.

Провод монтажный

ПУНП предназначен для прокладки стационарных сетей освещения. Количество жил может быть 2,3 или 4. Жилы имеют сечение 1,0-6,0 мм 2 . Токопроводящая жила изготовлена ​​из мягкой медной проволоки и имеет пластмассовую изоляцию в оболочке из ПВХ. Применяется в электрических сетях с номинальным напряжением не более 250 В частотой 50 Гц. Кабель рассчитан на максимальное напряжение 1500 В частотой 50 Гц в течение 1 минуты.

Кабели силовые марок ВВГ и ВВГнг предназначены для передачи электроэнергии к стационарным установкам переменного тока. Проводники изготовлены из мягкой медной проволоки. Количество жил может быть 1-4. Сечение токопроводящих жил: 1,5-35,0 мм 2. Кабели изготавливаются в изоляционной оболочке из пластика на основе поливинилхлорида (ПВХ). Кабели ВВГнг обладают пониженной горючестью. Применяются при номинальном напряжении не более 660 В и частоте 50 Гц.

Шнур питания марки NYM предназначен для стационарной промышленной и бытовой установки внутри и снаружи помещений. Жилы кабеля имеют однопроволочную медную жилу сечением 1,5-4,0 мм 2 , изолированную массой ПВХ. внешняя оболочка, огнестойкая, также изготовлена ​​из светло-серой смеси ПВХ.

Тут, кажется, главное понимать при выборе оборудования и проводов к ним))

.

Крутящие моменты в полых и сплошных круглых сечениях

Эта страница относится к разделу: Техническая механика подразделения Сопротивление материалов

Эта страница уже была посещена: 13858 раз

Определение формулы полярного момента инерции полного круглого сечения

Дополнительный чертеж для определения центробежного момента инерции всего сечения.

Полярный момент инерции вычисляется аналогично моменту инерции относительно данной оси, с той лишь разницей, что площадь элементарной поверхности dF умножается на квадрат расстояния от центра вращения.2 дФ

где dF площадь, которая в свою очередь для круглого сечения равна:

[2]

Запись выражения в формате TeX:

dF = 2 \ cdot \ pi \ cdot \ rho \ cdot d \, \ rho

Подставляем значение из формулы [2] в формулу [1] на dF и начинаем вычислять центробежный момент инерции:

[3]

Запись выражения в формате TeX:

I_{0}=\int_0^r\rho^3\cdot2\cdot\pi\,d\rho=2\cdot\pi\cdot\frac{1}{4}\cdot\left[\rho^4 \ right] _0 ^ r = \ frac {\ pi \ cdot r ^ 4} {2} \ left [cm^4 \ right]

Поскольку в расчетах на прочность чаще используют диаметр d , чем радиус r , то формулу [4] можно преобразовать к следующему виду:

[4]

Запись выражения в формате TeX:

I_ {0} = \ frac {\ pi \ cdot d ^ 4} {32} \ влево [см ^ 4 \ вправо]

Кстати, можно еще рассчитать показатель прочности на кручение Вт 0 :

[5]

Запись выражения в формате TeX:

W_ {0} = \ frac {I_ {0}} {\ frac {d} {2}} = \ frac {\ pi \ cdot d ^ 4 \ cdot 2} {32 \ cdot d} = \ frac {\ pi \cdot d^3} {32} \ влево [см^3 \ вправо]

Для полых профилей формулу полярного момента инерции I 0 можно вывести по формуле [4] вычислив разность моментов инерции окружности диаметром D и круг диаметром d следующим образом:

[6]

Запись выражения в формате TeX:

I_ {0} = \ frac {\ pi \ cdot D ^ 4} {32} - \ frac {\ pi \ cdot d ^ 4} {32} = \ frac {\ pi} {32} \ cdot \ left (D ^4-д^4\правая)\левая [см^4\правая]

Индекс прочности на кручение:

[7]

Запись выражения в формате TeX:

W_ {0} = \ frac {I_ {0}} {\ frac {d} {2}} = \ frac {\ pi} {16 \ cdot D} \ cdot \ left (D ^ 4-d ^ 4 \ right )\влево [см^4\вправо]

Определение касательного напряжения (кручения)

За счет крутящего момента в заданном поперечном сечении возникают касательные напряжения, величина которых не должна превышать предельного значения касательного напряжения к с в зависимости от материала рассматриваемого элемента.Касательное напряжение можно рассчитать по следующей формуле:

[8]

Запись выражения в формате TeX:

\ тау = \ frac {M_ {s}} {W_ {0}} \ leq k_s

Угол кручения для штанги

Под действием крутящих моментов поперечное сечение скручивается на угол, значение которого можно рассчитать по формуле:

[9]

Запись выражения в формате TeX:

\ phi = \ frac {M _ {\ rho} \ cdot l} {G \ cdot I_0}

Задача 1

Для стального вала из чертежа 2 должны быть рассчитаны значения касательных напряжений в каждом из четырех сечений.3 \ вправо]

Определение реакции M a :

[12]

Запись выражения в формате TeX:

\ сумма M = 0: -M_a-M_1 + M_2-M_3 + M_4 = 0 \ Rightarrow M_ {a} = - M_1 + M_2-M_3 + M_4 = 7000 [Нм]

Расчет касательных напряжений в отдельных сечениях балки:

[13]

Запись выражения в формате TeX:

\ tau_ {a1} = \ frac {-M_ {a}} {W_ {op}} = \ frac {-7000 \ cdot 100} {339.2} \ вправо]

Чертеж вала, нагруженного крутящими моментами, и диаграмма крутящих моментов.

Задача 2

Стальной вал из рисунок 4 должен быть изготовлен из материала с максимальным напряжением кручения к с равно 3000 [Н/см 2 ] диаметр D определить таким образом, чтобы вал мог нести заданная скручивающая нагрузка.

Чертеж вала, нагруженного крутящими моментами.

Данные:

Решение:

Статическое равновесие:

[17]

Запись выражения в формате TeX:

\ сумма M_s = 0: -M_a + M_1-M_2-M_3 + M_b = 0 \ Rightarrow M_ {b} = M_a-M_1 + M_2 + M_3

Этот вал статически неопределим, но поскольку он закреплен встык поэтому сумма всех торсионных углов должна быть равна нулю.Для записи дополнительного уравнения необходимо разрезать вал на четыре участка и для каждого из них написать уравнение, определяющее угол закручивания балки в данном сечении. После составления всех уравнений их следует просуммировать и приравнять к нулю (условие, связанное с жестким защемлением вала).

Секции

Сечение первого вала.

[18]

Запись выражения в формате TeX:

\ phi_ {a-1} = \ frac {-M_ {a} \ cdot \ frac {l} {3}} {G \ cdot J_0}

Сечение второго вала.

[19]

Запись выражения в формате TeX:

\ phi_ {1-2} = \ frac {\ left (-M_ {a} + M_1 \ right) \ cdot \ frac {l} {3}} {G \ cdot J_0}

Сечение третьего вала.

[20]

Запись выражения в формате TeX:

\ phi_ {1-2} = \ frac {\ left (-M_ {a} + M_1-M_2 \ right) \ cdot \ frac {l} {3}} {G \ cdot J_0}

Четвертая часть вала.

[21]

Запись выражения в формате TeX:

\ phi_ {2-3} = \ frac {\ left (-M_ {a} + M_1-M_2-M_3 \ right) \ cdot \ frac {l} {6}} {G \ cdot J_0}

Теперь суммируем уравнения для отдельных секций:

[22]

Запись выражения в формате TeX:

\ phi_ {c} = \ frac {-M_ {a} \ cdot \ frac {l} {3}} {G \ cdot J_0} + \ frac {\ left (-M_ {a} + M_1 \ right) \ cdot \ frac {l} {3}} {G \ cdot J_0} + \ frac {\ left (-M_ {a} + M_1-M_2 \ right) \ cdot \ frac {l} {3}} {G \ cdot J_0 } + \ frac {\ left (-M_ {a} + M_1-M_2-M_3 \ right) \ cdot \ frac {l} {6}} {G \ cdot J_0} = 0

После преобразования уравнения [22] получаем формулу M a :

[23]

Запись выражения в формате TeX:

M_ {a} = \ frac {5} {7} \ cdot M_1- \ frac {3} {7} \ cdot M_2- \ frac {1} {7} \ cdot M_3 = 714 \ frac {2} {7} [Нм] \ Rightarrow M_ {b} = 15714 \ frac {2} {7} [Нм]

Для расчета диаметра вала D вала необходимо найти значение максимального крутящего момента, поэтому приходится составлять диаграмму крутящего момента.Считая справа, для первого интервала момент вызывает только реакцию М и , для следующего М и + М 1 и т. д. до последнего интервала. Это создает диаграмму крутящих моментов.

Чертеж вала и диаграммы крутящего момента.

Теперь, когда вы знаете максимальное значение крутящего момента M s max , вы можете рассчитать минимальный диаметр вала, который сможет нести такие нагрузки, используя формулы [8] и [5] :

[24]

Запись выражения в формате TeX:

d = \ sqrt [3] {\ frac {16 \ cdot M_ {s, max}} {\ pi \ cdot k_s}} \ приблизительно 14.9 [см]

При расчете максимальный крутящий момент M s max следует изменить с Нм на Нсм иначе выйдет масло.
.

Подбор диаметров кабеля - Vademecum для студентов техникума

Вводная информация

Фотоэлектрические установки, в отличие от обычных электрических установок, требуют специальных кабелей с соответствующей изоляцией. Помните, что большинство из них будут установлены снаружи здания и, следовательно, подвержены воздействию погодных условий. Кабели в фотоэлектрической системе

Рис. Примеры фотоэлектрических кабелей. Видно лужение медного жгута проводов.

отличается от стандартных электрических кабелей более толстой изоляцией и цветом медного кабеля, который в непокрытом состоянии становится серебристым. Это связано с лужением проводов. Кабели обладают высокой устойчивостью к УФ-излучению и озону, но рекомендуется прокладывать их в закрытом виде, не подвергая прямому облучению (подробнее об установке). Под действием потока электрического заряда кабели нагреваются, что влияет на эффективность всей системы.Согласно нормативам, при выборе сечения проводника следует использовать следующие нормативы:

- потери на нагрев проводов не должны превышать 1%

- потери в кабелях в слаботочных установках не должны превышать 3%

Поперечное сечение кабеля от 2,5 до 240 мм2, его можно взять из таблицы

ниже.

Таблица. Характеристики кабелей PV solarflex.

7.4.2 Выбор кабеля на стороне постоянного тока 9000 3

Минимальное сечение кабелей в установке от кровельных коллекторов до инвертора можно рассчитать, принимая максимальное линейное падение напряжения не более 1% по формуле:

результат в [мм 2 ]

где:

P- мощность панелей в условиях STC в [Вт]

ρ- удельное сопротивление материала проводника: для меди 1,68∙10 −8 [Ом∙м]

L- общая длина цепи между панелями и инвертором [м]

В- напряжение цепи

ΔVmax - допустимое падение напряжения в цепи [1%] - 0,01

10 6 - преобразователь м 2 на мм 2

Если вместо удельного сопротивления меди взять для расчетов проводимость « к », то формула примет вид:

где:

к - удельная электропроводность, по меди о [56 м/Оммм 2 ] (тетради электриков №13, стр.65)

В случае островных установок сечение проводов принимается с учетом линейных падений напряжения 3%, отсюда получаем:

В отличие от сетевых установок здесь напряжение в системе будет 12, 24 или 48В соответственно.

Пример : Расчет требуемого поперечного сечения кабеля для цепочки из 21 фотоэлектрической панели с параметрами

- 260Wp

- 36 В, 8,5 А

взять цепь длиной 80м

был принят кабель сечением 2,5мм 2 .

Потери мощности в этой установке можно рассчитать по формуле:

где 100 - перевод в проценты

Потери мощности с такими выбранными кабелями составят 0,51%, т.е. примерно 27,8Вт

Наконец, мы можем рассчитать падение напряжения в проводах по формуле:

где:

I - ток в цепочке, в нашем случае последовательное соединение, значит ток будет 8,5А, следовательно.

Падение напряжения в проводах будет примерно 4,5В

7.4.3 Выбор кабеля на стороне переменного тока 9000 3

При выборе кабелей на стороне переменного тока следует руководствоваться принципом допустимого падения напряжения, которое не должно превышать 1%. Отсюда следует, что инвертор должен быть установлен как можно ближе к главному распределительному щиту в здании. Проблема актуальна, так как слишком большая токопропускная способность кабелей может привести к повышению напряжения в точке подключения и, в крайних случаях, к отключению инвертора.По закону Ома в точке подключения приемника к сети всегда происходит падение напряжения, а в случае подключения генератора - его повышение. инвертор вводит ток в сеть, поэтому в его случае мы имеем дело с увеличением напряжения, чем больше напряжение, тем больше импеданс сети и больше инвертор. Мы не имеем никакого влияния на импеданс электросети. Для сопротивления между инвертором и сетью да. В соответствии с правилами операторов сетей EE и директивами VDE 0126-1-1 максимальное повышение напряжения в точке подключения инвертора не должно превышать значение 253 В (сеть низкого напряжения) со средним значением 10 минут.Значение напряжения постоянно измеряется каждые 3 секунды и его среднее значение не может превышать 253В в течение 10 минут. Если оно выше, инвертор будет отключен от сети. Если мгновенный скачок напряжения составляет 260 В, отключение произойдет немедленно.

Минимальное сечение кабелей рассчитывается по разным формулам для однофазных и трехфазных инверторов.

однофазный преобразователь:

Трехфазный инвертор

где:

P- мощность инвертора [Вт]

l - общая длина линии от инвертора до точки подключения [м]

Uf - фазное напряжение 230В

Un - междуфазное напряжение 400В

0,01 допустимая потеря напряжения 1%

.

Таблица нагрузок на кабели с поперечным сечением: выбор, расчет

От правильного выбора сечения кабеля зависит комфорт и безопасность вашего дома. При перегрузке, перегреве жила и изоляция могут оплавиться, в результате пожара или короткого замыкания. Но сечение больше необходимого брать невыгодно, так как цена на кабель растет.

Вообще говоря, это зависит от количества клиентов, сначала определяя общую потребляемую энергию, а затем умножая результат на 0,75.Таблица EMP налагает нагрузки на поперечное сечение кабеля. Как можно легко определить диаметр проводника, который зависит от материала и прохождения тока. Обычно используются медные провода.

Сечение жил кабеля должно точно соответствовать расчетному - в сторону увеличения типоразмера. Наиболее опасен, когда он слишком низкий. Тогда проводник постоянно перегревался, и изоляция быстро выходит из строя. А если установить подходящий автоматический выключатель, то срабатывание будет частым.

При прокачке отрезка провода это будет стоить дороже. Хотя определенный запас необходим, так как в дальнейшем, как правило, необходимо подключение нового оборудования. Рекомендуется использовать коэффициент безопасности 1,5.

Рассчитать общую мощность

Суммарная потребляемая мощность падает ровно до основного ввода, идущего на ПКП, а затем разветвляется на линию:

  • освещение;
  • групповая розетка;
  • отдельная стоимость доставки.

Следовательно, наибольшее сечение силового кабеля - на вводе. На линиях разделение уменьшается в зависимости от нагрузки. В первую очередь, это зависит от суммарной мощности всех нагрузок. Это несложно, ведь корпус бытовых приборов и паспорта на них промаркированы.

Добавлены все объекты. расчеты и для каждой схемы производятся аналогично. Эксперты предлагают умножить сумму на понижающий коэффициент 0,75.Это связано с тем, что при этом не учитываются все устройства в сети. Другие предлагают выбрать секцию большего размера. По сути, резерв на последующий ввод в эксплуатацию дополнительных электроприборов, которые могут быть приобретены в будущем. Следует отметить, что этот вариант расчёта кабеля более надежен.

Как определить размер провода?

Сечение кабеля, описываемое во всех расчетах. Диаметр определить проще, если использовать формулу:

  • S = π D² / 4;
  • D = √ (4 x S / π).

Где π = 3,14.

Для расчета величины задержки (n) требуется порошковая проволока. Тогда измеренный диаметр (D) одного из них, по которому определяется площадь сечения:

S = N x D² / 1,27.

Многожильные кабели

используются там, где требуется гибкость. Более дешевые стационарные кабели, используемые при стационарной установке.

Как выбрать силовой кабель?

Для подъема кабеля используйте таблицу нагрузок для поперечного сечения кабеля:

  • Если линия разомкнута от 220 В и суммарная мощность 4 кВт, ставится медная жила сечением 1,5 мм².Этот размер обычно используется для разводки освещения.
  • При мощности 6 кВт необходимое сечение провода больше - 2,5 мм². Шнур используется для розеток, которые соединяют устройства.
  • 10 кВт требует проводников сечением до 6 мм². Обычно он предназначен для кухни, где подключена электрическая плита. Подход к таким нагрузкам осуществляется отдельной строкой.

Какой кабель лучше?

Электрика известного немецкого кабельного бренда NUM для офисных и жилых номеров.В России бренд выпустил кабели со следующими характеристиками, хотя они могут иметь одинаковое название. В пространстве между проводниками могут быть или не быть полосы взаимосвязи.

Многопроволочные и многопроволочные монолитные разряженные. Каждая жила, а также весь витой утепленный ПВХ снаружи, между ними образован наполнитель, негорючий:

  • Таким образом, кабель НУМ служит изоляцией в помещении на улице, разрушается солнечными лучами.
  • А что касается внутренних и наружных электроустановок, то обычно используется кабель класса ВВГ. Он дешевый и достаточно надежный. Не рекомендуется закапывать в землю.
  • Провод марки
  • ВВГ плоский и круглый. Наполнитель между жилами не применяется.
  • Токопроводящая жила ВВГнг-П-LS формирует наружную оболочку, не поддерживающую горение. Жилы изготавливаются цельного сечения до 16 мм² и выше - секторного.
  • Кабели марки ПВС и ШВВП многопроволочные и применяются в основном для подключения бытовых приборов.Он часто используется в качестве основной электрической системы. Снаружи жилы ставить не рекомендуется из-за коррозии. Более того, изоляция при изгибе трескается при низкой температуре.
  • На улице ниже уровня земли наземные и бронированные кабели влагостойкие АВБШв и ВБШв. Броня выполнена из двух стальных полос, что повышает надежность троса и делает его устойчивым к механическим воздействиям.

Определение тока нагрузки

Более точный результат дает вычислительная мощность, сечение и ток витой пары, причем геометрические параметры связаны с током.

Для бытовой установки необходимо учитывать не только резистивную нагрузку, но и реактивную нагрузку. Сила тока определяется по формуле:

I = P/(U∙cosφ ).

Создает пассивную люминесцентную лампу из электродвигателей (холодильники, пылесосы, электроинструменты и т.д.).

Пример расчета сечения токопроводов

Узнаем, как быть при необходимости определить сечение медного провода для подключения бытовых приборов общей мощностью 25 кВт и трехфазных машин до 10 кВт.Это соединение выполнено пятью первичными кабелями, проложенными в земле. Питание в домашних условиях от трехфазной сети.

За счет реактивной составляющей, бытовых приборов и оборудования мощность составит:

  • P жизнь. 90 138 = 25/0,7 = 35,7 кВт;
  • P вер. 90 138 = 10/0,7 = 14,3 кВт.

Заданный входной ток:

  • и жизни. 90 138 90 045 90 044 = 35,7 х = 1000/220 162 А;
  • I вер. = 14,3 x 1000/380 = 38 А.

Если однофазные нагрузки равномерно распределены по трем фазам, необходимо сказать:

I Q = 162/3 = 54 А.

Каждая фаза будет иметь ток нагрузки:

I P = 54 + 38 = 92 А.

Все устройства одновременно работать не будут. С учетом запаса по току каждой фазы должно:

I F = 92 х 0,75 х 1,5 = 103,5 А.

Пять токопроводящих кабелей считаются только фазными проводами. Для кабелей, проложенных в земле, можно определить по току 103,5 Сечение 16 мм² (Таблица нагрузок кабеля в сечении).

Пересмотренный расчет интенсивности экономит деньги, поскольку требует меньшего поперечного сечения. Примерные расчеты для силового кабеля, провода сечением 25 мм², который стоит дороже.

Падение напряжения на кабеле

Провода имеют сопротивление, которое необходимо учитывать.Это особенно важно для длинного кабеля или кабеля небольшого сечения. Установлены нормы ПЭС, согласно которым падение напряжения на кабеле не должно превышать 5 %. Расчет производится следующим образом.

  1. Определенное сопротивление R = 2 x (ρ x L) / S .
  2. Падение напряжения на банке: U колодка. = I×R. Относительно линейных процентов это будет: u% = (U Шайба / U Лин..) х 100.

В обозначении формул:

  • ρ - сопротивление х мм² Ом/м;
  • S - площадь поперечного сечения мм².

Фактор 2 означает, что ток течет по двум жилам.

Пример расчета падения напряжения в проводниках

Например, нет необходимости рассчитывать падение напряжения на кабеле сечением 2,5 мм², длиной 20 м. Необходимо подключить сварочный трансформатор мощностью 7 кВт.

  • сопротивление провода равно R = 2 (0,0175 x 20) / 2,5 = 0,28 Ом.
  • Ток в проводнике: I = 7000/220 = 31,8 А.
  • Падение напряжения передачи: U накладка. = 31,8 х 0,28 = 8,9 В
  • Процент падения напряжения: u% = (8,9 / 220) x 100 = 4,1%.

Аппарат сварочный подвижного действия, принцип электротехнических требований в виде процента падения напряжения на нем в пределах нормы.Однако его стоимость в результате поставок высока, это может негативно сказаться на процессе сварки. Здесь необходимо проверить нижний предел допустимого напряжения на сварочном аппарате.

приложение

Надежная защита кабелей от перегрева при длительном номинальном токе, сечение проводника рассчитано на допустимые длительные токи. Упрощение расчетов при использовании диаграммы нагрузки в сечении кабеля. Более точный результат получается, если расчеты производить по максимальному току нагрузки.А для стабильной и долговременной работы установлен автоматический выключатель.

.

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

Чтобы выгодно купить провод, купите его перед покупкой измерьте диаметр провода иначе можете стать жертвой мошенников. Также потребуется измерить сечение провода, если вы добавляете новую электрическую точку к старой проводке, так как на ней может не быть буквенной маркировки.Следующая информация поможет вам выбрать подходящую технику. измеряют диаметр провода и эффективно используют его на практике.

В таком случае сразу возникает вопрос: "Почему компания портит свою репутацию?" Объяснений этому может быть несколько: Но дело в том, что даже сделав правильные расчеты сечения жилы, хоть и покупая, вы все равно можете столкнуться с проблемой провода соответствующего диаметра ... Авария может произойти из-за того, что на маркировке провода будет указано сечение проводника, не соответствующее реальному.Это может произойти из-за того, что завод-изготовитель сэкономил на материале, или компания, которая произвела этот товар, не сохранила все характеристики товара. Также на прилавках можно найти провода, на которых нет никакой маркировки, что изначально ставит под сомнение их качество.

1. Для экономии денег. Например, завод сделал проволоки диаметром меньше всего на 2 мм. кв м с сердечником 2,5 мм, что позволяло выиграть несколько килограммов металла с погонного метра, не говоря уже о прибыли от серийного производства.

2. В результате жесткой конкуренции компания снижает цены на электрические кабели, пытаясь привлечь как можно больше потребителей. Конечно, это связано с уменьшением диаметра провода , что невооруженным глазом не определить.

И первый, и второй вариант имеют свое место на рынке продаж, так что лучше быть внимательным и делать точные расчеты самостоятельно, о чем речь пойдет позже.

Существует три основных способа определения диаметра проволоки.

Существует несколько методов, но каждый из них основан на определении диаметра проводника с последовательным расчетом конечных результатов.

Первый способ. С помощью инструментов. В настоящее время существует множество приборов, помогающих измерять диаметр проволоки или жил проволоки. Это микрометр и штангенциркуль, механические и электронные (см. ниже).

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

После измерения диаметра провода необходимо произвести расчеты по следующей формуле:

Обратите внимание, что число «пи» равно 3,14, соответственно, если число «пи» разделить на 4, то можно упростить формулу и свести расчет к умножению 0,785 на квадрат диаметра.

Второй способ ... Используем линейку. Если вы решили не тратиться на прибор, что логично в данной ситуации, можно воспользоваться простым проверенным методом измерения сечения провода или провода?. Вам понадобится простой карандаш, линейка и проволока. Снимите изоляцию с сердечника, плотно накрутите его на карандаш, а затем с помощью линейки измерьте общую длину обмотки (как показано на рисунке).

Затем разделите длину намотанной проволоки на количество жил.Полученное значение будет равно диаметру проволоки .

Но учтите следующее:

  • чем больше жилок накрутите карандашом, тем точнее будет результат, количество витков должно быть не менее 15;
  • плотно прижмите витки друг к другу, чтобы между ними не было свободного места, это значительно уменьшит погрешность;
  • выполните некоторые измерения (измените страницу измерения, направление линейки и т. д.). Немногочисленные полученные результаты помогут вам снова избежать большой ошибки.

Обратите внимание на недостатки этого метода измерения:

1. Вы можете измерить только сечение тонких проводов, так как вам будет сложно намотать толстый провод на карандаш.

2. Для начала вам необходимо приобрести небольшую часть продукта перед основной покупкой.

Описанная выше формула подходит для всех измерений.

Способ третий. Используем стол. Чтобы не производить расчет по формуле, можно воспользоваться специальной таблицей, в которой дан диаметр провода ? (в миллиметрах) и сечение проводника (в квадратных миллиметрах).Готовые таблицы дадут вам более точные результаты и значительно сэкономят время, которое вам не придется тратить на расчеты.

Диаметр проволоки, мм

Сечение проводника, мм 2

На практике часто возникает необходимость расчета сопротивления различных проводников... Это можно сделать по формулам или по данным, приведенным в таблице. 1.

Влияние материала проводника объясняется удельным сопротивлением, обозначаемым греческой буквой? и представляющий собой длину 1 м и площадь поперечного сечения 1 мм2. Самое низкое сопротивление? = 0,016 Ом мм2/м серебра мА. Приведем среднее значение удельного сопротивления некоторых проводников: Серебро

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

При различном количестве примесей и различном соотношении компонентов в реостатных сплавах сопротивление может незначительно 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, площадь его сечения составляет:

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

Для определения длины проволоки известного диаметра из этого материала, необходимой для получения требуемой прочности, используют формулу

Таблица 1.


Примечание. 1. Данные по строкам, не указанным в таблице, следует принимать как некие средние значения. Например, для провода из никеля диаметром 0,18 мм можно грубо принять площадь поперечного сечения 0,025 мм2, сопротивление одного метра 18 Ом, допустимый ток 0,075 А.

2. Для другого значения плотности тока данные в последнем столбце следует изменить соответствующим образом; например, при плотности тока 6 А/мм2 их следует увеличить вдвое.

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

Раствор. Определить по таблице. 1, сопротивление 1 м медного провода равно 2,2 Ом. Следовательно, сопротивление 30 м кабеля 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 = 65,50 м.

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

Раствор. Согласно табл. 1 определяем сопротивление 1 м этого провода: R = 2,12 Ом: Следовательно, для изготовления реостата сопротивлением 40 Ом потребуется провод l = 40/2,12 = 18,9 м.

Поступим так же расчет по формулам. Находим площадь сечения провода s = 0,78 0,52 = 0,195 мм2.А длина провода составит l = 0,195 40 / 0,42 = 18,6 м.

Теоретически диаметр проводов должен соответствовать заявленным параметрам. Например, если в маркировке указано, что кабель имеет размеры 3 х 2,5, то сечение жил должно быть ровно 2,5 мм 2 . На деле получается, что реальный размер может отличаться на 20-30%, а иногда и больше. В чем угроза? Перегрев или плавление изоляции со всеми вытекающими последствиями. Поэтому перед покупкой желательно узнать размер провода, чтобы определить его сечение.Как точно рассчитать сечение провода по диаметру, и узнаем далее.

Как и чем измерить диаметр проволоки (проволоки)

Штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный) можно использовать для измерения диаметра проволоки. С электронными работать проще, но они есть не у всех. Нужно мерить саму жилу без изоляции, поэтому сначала отложите ее или снимите небольшой кусок. Это можно сделать, если продавец разрешит.Если нет, купите небольшой кусочек для пробы и измерьте на нем. Измерьте диаметр зачищенного провода, и тогда по найденным размерам можно будет определить фактическое сечение провода.

Какой измерительный прибор лучше в данном случае? Если вы про механические модели, то микрометр. Его точность измерения выше. Если мы говорим об электронных опционах, то и те, и другие дают достаточно надежные результаты для наших целей.

Если у вас нет штангенциркуля или микрометра, возьмите отвертку и линейку.Нам предстоит подчистить довольно приличную часть руководства, так что на этот раз без покупки тестового образца обойтись сложно. Итак, снимаем изоляцию с куска провода 5-10 см. Наматываем провод на цилиндрическую часть отвертки. Поместите катушки близко друг к другу без перерыва. Все витки должны быть сплошными, то есть «хвосты» провода должны выступать в одну сторону — вверх или вниз, например.

Количество витков не имеет значения - около 10. Можно что-то вроде, просто на 10 делить проще.Сосчитайте витки, а затем приложите получившуюся обмотку к линейке, совместив начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измерьте длину провода и разделите ее на количество витков. Получите диаметр проволоки. Это так просто.

Для примера рассчитаем размер провода, показанный на фото выше. Количество витков в данном случае 11, берут 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это будет диаметр этой проволоки. Затем вы можете найти поперечное сечение этого руководства.

Ищем сечение провода по диаметру: шаблон

Жилы в кабеле имеют круглое сечение. Поэтому при расчетах используем формулу площади круга. Найти его можно по радиусу (половина измеренного диаметра) или по диаметру (см. формулу).

Указать сечение провода по диаметру: формула

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

S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 мм 2

Считаем так: сначала подвергаем квадрат 0,34, а потом полученное значение умножаем на 3,14. Он получил сечение этого провода 0,36 квадратных миллиметров. Это очень тонкий провод, который не используется в силовых сетях.

Рассчитайте диаметр кабеля по второй части формулы.Вы должны получить точно такое же значение. Разница может быть в тысячных из-за разных округлений.

S = π / 4 * D 2 = 3,14 / 4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм 2

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

Таблица соотношения диаметров проводов и площади их сечения

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

Диаметр проволоки Сечение проволоки
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 знак или бирку, на которых указаны его параметры.Указывается маркировка кабеля, количество жил и их сечение. Например, 2х4. Нас интересуют параметры жилы и это числа, которые следуют за знаком «х». В данном случае обнаруживается наличие двух проводников сечением 4 мм2. Поэтому мы проверим, соответствует ли эта информация действительности.

Как работать со столом

Чтобы убедиться в этом, измерьте диаметр любым из описанных методов, а затем обратитесь к таблице. Указывает, что при сечении четыре квадратных миллиметра сечение провода должно быть 2,26 мм.Если ваши измерения совпадают или очень близки (имеется погрешность измерения из-за несовершенства приборов) все ок, можете покупать этот кабель.

Но чаще всего реальный диаметр проводников намного меньше заявленного. Тогда у вас есть два пути: искать провод другого производителя или брать большего сечения. Конечно, за это придется переплатить, но первый вариант займет довольно много времени, и не факт, что удастся найти кабель, соответствующий ГОСТу.

Второй вариант потребует больше денег, так как цена сильно зависит от заявленного вами сегмента. Хотя не факт - хороший кабель, сделанный по всем стандартам, может стоить еще дороже. Это и понятно — стоимость меди, а зачастую и изоляции, в зависимости от технологии и стандартов, значительно выше. Поэтому производители хитро уменьшают диаметр проводов — для снижения цены. Но такая экономия может обернуться катастрофой. Поэтому перед покупкой обязательно снимите мерки.Даже проверенные поставщики.

Еще одно: проверьте и почувствуйте изоляцию. Она должна быть толстой, твердой, одинаковой толщины. Если кроме изменения диаметра есть еще и проблемы с изоляцией, ищите кабель другого производителя. В общем, желательно найти продукцию, соответствующую требованиям ГОСТ, а не изготовленную по ТУ. В этом случае есть надежда, что кабель или провод прослужат вам долго и без проблем. Сегодня это непросто, но если вы занимаетесь разведением, качество очень важно.Поэтому, наверное, стоит поискать.

Как определить сечение многожильного провода?

Иногда используются витые проводники, состоящие из множества одинаковых тонких проволок. Как рассчитать сечение провода по диаметру в этом случае? Да, точно так же. Выполните замеры/расчеты для одного проводника, посчитайте их количество в пучке, а затем умножьте на это количество. Узнайте сечение многожильного провода здесь.

Электропроводка в современных квартирах обеспечивает максимальный рабочий ток в сети до 25 ампер.Автоматические выключатели, установленные в квартирном распределительном щите, также рассчитаны на этот параметр. Сечение проводника на вводе в помещение должно быть не менее 4 мм2. При монтаже внутренней проводки допускается 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, выпускаемых небольшими компаниями, но могут возникнуть и проблемы. крупные производители... Перед приобретением электрического провода для передачи токов большой важности рекомендуется измерить диаметр провода. Для этого можно использовать различные методы, отличающиеся погрешностью. Перед измерением снимите изоляцию с жил кабеля.

Замеры можно произвести прямо в магазине, если продавец разрешит снять изоляцию с небольшого участка проводов.В противном случае вам придется купить небольшой кусок кабеля и измерить его.

Микрометр

Максимальная точность может быть достигнута с помощью микрометров, которые имеют механическую и электрическую схему ... Вал инструмента имеет шкалу 0,5 мм, а барабанное колесо имеет 50 делений с делением 0,01 мм. Характеристики одинаковы для всех моделей микрометров.

При работе с механическим приспособлением необходимо соблюдать последовательность действий:

  1. При повороте барабана зазор между шнеком и пяткой устанавливают близким к мерному размеру.
  2. Поместите винт с храповым механизмом ближе к поверхности заготовки. Вставка осуществляется легким ручным поворотом до тех пор, пока не будет отпущен спусковой крючок.
  3. Рассчитайте диаметр поперечного сечения детали по шкале на оправке и барабане. Диаметр изделия равен сумме значений на стержне и на барабане.

Измерение механическим микрометром

Работа с электронным микрометром не требует поворота узлов, он отображает значение диаметра на жидкокристаллическом экране.Перед использованием устройства рекомендуется проверить настройки, поскольку электрические устройства измеряются в миллиметрах и дюймах.

Штангенциркуль

Прибор имеет пониженную точность по сравнению с микрометром, достаточную для измерения проводника. Штангенциркули снабжены плоской шкалой (нониусом), круглым циферблатом или цифровой индикацией на жидкокристаллическом дисплее.

Для измерения поперечного диаметра необходимо:

  1. Зажать измеряемую направляющую между губками штангенциркуля.
  2. Рассчитайте значение на шкале или просмотрите его на дисплее.

Пример расчета на нониусе

Линейка

Измерение линейкой дает приблизительный результат. Для снятия мерок рекомендуется использовать инструментальные линейки, обладающие высокой точностью. Использование деревянных и пластиковых школьных изделий даст очень приблизительную оценку диаметра.

Для измерения линейкой необходимо:

  1. Снять изоляцию с отрезка провода длиной до 100 мм.
  2. Плотно оберните полученный кусок вокруг цилиндрического объекта. Витки должны быть полными, то есть начало и конец провода в обмотке указывают в одном направлении.
  3. Измерьте длину полученной обмотки и разделите на количество витков.

Измерение диаметра линейкой по количеству витков

В примере выше 11 витков провода длиной примерно 7,5 мм. Разделив длину на количество витков, можно определить приблизительное значение диаметра, которое в данном случае составляет 0,68 мм.

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

Расчет 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 готовой таблице соответствия диаметров и площадей.Методы применимы к продуктам с различными определениями.

По формуле

Основной метод - расчет по формуле - S = (n/4) * D2, где π = 3,14 и D - измеренный диаметр. Например, для расчета площади диаметром 1 мм необходимо вычислить значение: S = (3,14/4) * 1² = 0,785 мм2.

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

Видео пользователя Александра Кваши показывает, как проверить сечение провода.

По таблице с общими диаметрами

Для упрощения расчетов удобно пользоваться готовой таблицей.

Порядок использования номеров из таблицы:

  1. Выберите тип приобретаемого провода, например ВВГ 3*4.
  2. Диаметр определите по таблице - сечение 4 мм2 соответствует диаметру 2,26 мм.
  3. Проверьте истинное значение диаметра провода.Если есть совпадение, продукты можно приобрести.

Ниже приведена таблица соотношения сечений основных типов медных проводников к диаметрам и току (при напряжении 220 В).

Дополнительным критерием соответствия сечения диаметру является масса проволоки. При проверке применяют весовой метод определения диаметра тонкой проволоки для обмотки трансформаторов. Толщина продукта начинается от 0,1 мм и ее трудно измерить микрометром.

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

Диаметр, мм Сечение, мм2 Масса, г/км
0,1 0,0079 70
0,15 0,0177 158
0,2 0,0314 281
0,25 0,0491 438
0,3 0,0707 631
0,35 0,0962 859
0,4 0,1257 1,122

Материал проводника необходимо учитывать при расчете диаметра провода для предохранителей.Ниже приведена краткая таблица диаметров кабелей из распространенных типов материалов и силы тока.

Ток разрыва, А Медь Алюминий Никель Железо Олово Свинец
0,5 0,03 0,04 0,05 0,06 0,11 0,13
1 0,05 0,07 0,08 0,12 0,18 0,21
5 0,16 0,19 0,25 0,35 0,53 0,60
10 0,25 0,31 0,39 0,55 0,85 0,95
15 0,32 0,40 0,52 0,72 1.12 1,25
25 0,46 0,56 0,73 1,00 1,56 1,75
50 0,73 0,89 1,15 1,60 2,45 2,78
100 1,15 1,42 1,82 2,55 3,90 4,40
200 1,84 2,25 2,89 4,05 6.20 7,00
300 2,40 2,95 3,78 5,30 8.20 9.20

Для многожильного кабеля

Диаметр многожильного кабеля определяется произведением сечения одной жилы на их количество.Основная проблема заключается в измерении диаметра тонкой проволоки.

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

Другой способ приблизить силу тока — умножить диаметр многожильного кабеля на поправочный коэффициент 0,91.Фактор обеспечивает немонолитную структуру проволоки и воздушные зазоры между витками. Измерение наружного диаметра выполняется без особых усилий, так как поверхность легко деформируется, а поперечное сечение становится овальным.

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

Фотогалерея

Сегмент кабеля (справа) Сегмент кабеля

Таблица потребления электроэнергии

Распространенным способом определения требуемого сечения кабеля является метод расчета пиковой мощности.Для определения нагрузки можно воспользоваться стандартной таблицей, в которой сведены параметры мощности и пикового потребляемого тока для бытовых приборов.

Тип прибора мощность, кВт Пиковый ток, А Режим потребления
Лампа накаливания 0,25 1.2 Фиксированный
Электрический чайник 2,0 9,0 Кратковременный до 5 минут
Плита электрическая с 2-4 конфорками 6,0 60,0
Микроволновка 2.2 10,0 Периодический
Мясорубка электрическая аналог аналог В зависимости от интенсивности использования
Тостер 1,5 7,0 Фиксированный
Электрическая кофемолка 1,5 8,0 В зависимости от интенсивности использования
Гриль 2,0 9,0 Фиксированный
Кофемашина 1,5 8,0 Фиксированный
Отдельная электрическая духовка 2,0 9,0 В зависимости от интенсивности использования
Посудомоечная машина 2,0 9,0 Периодически (на период работы отопителя)
Стиральная машина 2,0 9,0 аналог
Осушитель 3,0 13,0 Фиксированный
Железо 2,0 9,0 Периодический (на период работы отопителя)
Пылесос аналог аналог В зависимости от интенсивности использования
Масляный радиатор 3,0 13,0 аналог
Фен 1,5 8,0 аналог
Кондиционер 3,0 13,0 аналог
Системный блок компьютера 0,8 3,0 аналог
Инструменты с электродвигателем 2,5 13,0 аналог

Электроэнергию будут потреблять холодильник, дежурное электрооборудование (телевизоры, радиотелефоны), зарядное устройство... Суммарное значение потребляемой мощности приборов включено в пределах 0,1 кВт.

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

Например, утром можно использовать:

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

Суммарное потребление устройств может быть: 9 + 10 + 7 + 8 + 3 = 37 А. Также существуют калькуляторы, позволяющие рассчитать ток исходя из потребляемой мощности и напряжения.

Выбор кабеля по таблице максимальных токов в сети

Для расчетов используются два вида данных из вышеприведенной таблицы:

  • по полной мощности;
  • по количеству потребляемой приборами электроэнергии.

Существуют таблицы нормативных значений, позволяющие определить необходимый диаметр и сечение, которые затем проверяются на купленном проводе.Найденный индекс округляется до фактического диаметра кабеля.

В жилых помещениях нельзя использовать лишние провода, так как они имеют высокое сопротивление, что приводит к падению напряжения.

Для медного кабеля

Для расчета медной жилы необходима таблица на 230 В

мощность, кВт Ток, А
0,1 0,43 0,09 0,33 0,11 0,37
0,5 2.17 0,43 0,74 0,54 0,83
1,0 4,35 0,87 1,05 1,09 1,18
2,0 8,70 1,74 1,49 2.17 1,66
3,0 13.04 2,61 1,82 3,26 2,04
4,0 17,39 3,48 2.10 4,35 2,35
5,0 21,74 4,35 2,35 5,43 2,63
8,0 34,78 6,96 3.16 9,78 3,53
10,0 43,48 8,7 3,33 10,87 3,72

Для алюминиевого кабеля

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

90 270 мощность, кВт Ток, А Площадь (с внешней разводкой), мм2 Диаметр (с внешней разводкой), мм Площадь (со скрытой разводкой), мм2 Диаметр (со скрытой) кабеля) ), мм 0,1 0,43 0,12 0,40 0,14 0,43 0,5 2.17 0,62 0,89 0,72 0,96 1,0 4,35 1,24 1,26 1,45 1,36 2,0 8,70 2,48 1,78 2,90 1,92 3,0 13.04 3,73 2.18 4,35 2,35 4,0 17,39 4,97 2,52 5,80 2,72 5,0 21,74 6.21 2,81 7,25 3,04 8,0 34,78 9,94 3,56 11,59 3,84 10,0 43,48 12,42 3,98 14,49 4,30

Подбор кабеля по таблицам ПУЭ и ГОСТ

При покупке провода рекомендуется смотреть на ГОСТ или условия ТУ, по которым изготовлена ​​продукция.Требования ГОСТ выше аналогичных параметров, технических условий, поэтому предпочтение следует отдавать продукции, изготовленной в соответствии со стандартом.

В таблицах правил устройства электроустановок (ПУЭ) приведены зависимости силы тока, протекающего по проводнику, от сечения жилы и способа прокладки в магистральной трубе. Допустимый ток снижается при наращивании отдельных жил или применении в изоляции многожильных кабелей. С этим явлением связан отдельный пункт ПУЭ, определяющий параметры предельно допустимого нагрева проводников.Под магистральной трубой подразумевается короб, в том числе пластиковый, или при прокладке проводов в жгуте на кабельном лотке.

.

Метод расчета приведенных усилий 9000 1

Значения приведенных сил должны быть получены для 6 участков, которые описаны на схеме ниже.

Расположение возможных поперечных сечений для уменьшения результатов

Чтобы секции 1, 3, 4 и 6 правильно определялись внутри панелей (координаты не указаны), переместите эти сечения на величину дельты по отношению к узлам главной панели N1, N2, N3 и N3.Значение дельты равно значению допуска используется для создания расчетной модели.

Расположение точек следующее:

Точка M1 является серединой отрезка N1-N2.

Точка M2 является серединой отрезка N2-N3.

Точка M3 является серединой отрезка N3-N4.

Точка M4 является серединой отрезка N4-N1.

Точка C является средней точкой M1-M3 или средней точкой M2-M3.

Точка M1 'является точкой пересечения линии (M1, M3) и края панели.

Точка M2 'является точкой пересечения линии (M2, M4) и края панели.

Точка M3 'является точкой пересечения прямой линии (M1, M3) и края панели.

Точка M4 'является точкой пересечения линии (M2, M4) и края панели.

Расчет приведенных сил

Система координат для результатов идентична системе координат для результатов, используемых в разделах панели.

Начало системы находится в точке Pr (точка отсчета), которая совпадает с M1, M2, M3, M4 или C в зависимости от на нужных сечениях.

Точки Po и Pe будут такими же, как точки N1 и N4 для секции 1.

Точки Po и Pe будут такими же, как точки N2 и N3 для раздела 3.

Точки Po и Pe будут такими же, как точки N1 и N2 для раздела 4.

Точки Po и Pe будут такими же, как точки N3 и N4 для раздела 6.

Точки Po и Pe будут такими же, как точки M1 'и M3' для секции 2.

Точки Po и Pe будут такими же, как точки M2 'и M4' для поперечного сечения 5.

Расчет NRx и MRz

Конвенция об обозначении нормальных и пониженных усилий

изгибающих момента (NRx и MRz)

Момент MRz положительный, когда он растягивает волокна в положительную сторону оси yy.

Расчет других составляющих результата

Принцип обозначения момента MRy такой же, как и для моментов Mxx: момент MRY положителен, если он вызывает растяжение волокон. расположены на положительной стороне локальной оси z панелей.

Расчет приведенных напряжений сигма и тау

Эти компоненты необходимы для проверки арматуры, используемой в железобетонных стенах.

где:

sRo - наименьшее значение вертикальных напряжений в стене (отрицательные значения - сжатие)

sRe - наибольшее значение вертикальных напряжений в стене (положительные значения - растяжения)

е - толщина панели

Lc - длина сечения.

Уменьшение на е/2 по длине сечения позволяет учесть защитный слой арматуры на концах раскосных стен.

Расчет длины секции Lc

Эта информация необходима для проверки арматуры, используемой в железобетонных несущих стенах.

где:

Xpo, Ypo и Zpo — абсолютные координаты точки Po

Xpe, Ype и Zpe — абсолютные координаты Pe.

Расчет высоты панели Ht

Эта информация необходима для проверки арматуры, используемой в железобетонных несущих стенах.

Для горизонтальных участков 1, 2 и 3 высота Ht будет рассчитываться по формуле:

Для вертикальных участков 4, 5 и 6 высота Ht будет рассчитываться по формуле:


.

Стандартные требования к сечениям защитных проводников

Сечение каждого защитного проводника, включенного в электрическую цепь, должно удовлетворять условиям автоматического отключения электропитания, указанным в стандарте, и должно выдерживать предполагаемый ток короткого замыкания .

Кабель следует выбирать на основании расчетов или по таблице, содержащейся в стандарте PN-HD 60364-5-54:2011 Электроустановки низкого напряжения. Часть 5-54. Выбор и монтаж электрооборудования. Системы заземления и защитные проводники.Даны рекомендации по выбору защитных проводников из того же материала, что и фазные, и вариант, когда они выполнены из другого металла. Поскольку на практике защитный проводник имеет сердечник из того же материала, в табл. 1 приведены данные только для базового исполнения.

Таблица 1. Минимальные сечения защитных проводников

Сечение фазных проводников S [мм 2 ]

Минимальное сечение защитного провода PE или PEN [мм 2 ]

S ≤ 16

С

16

16*

С> 35

С/2*

* уменьшение поперечного сечения не относится к PEN

В сетях ТТ сечение защитных проводников может быть ограничено 25 мм 2 Cu и 35 мм 2 Al.

Сечение защитной жилы, не входящей в состав кабеля или не имеющей совместной оболочки с фазными жилами, должно быть не менее указанного в таблице 2.

Таблица 2. Минимальные сечения защитных проводников

Основной материал

Защита от механических повреждений

Сечение жил [мм 2 ]

Медь

Да

2,5

4

Ал

Да

16*

16

* в соответствии с Приложением ZC, содержащим подробные национальные условия, в Польше такой кабель может иметь сечение 10 мм 2

Автор: MSc Eng.Януш Стшижевский , член Центральной коллегии электроустановок и устройств, член Польского комитета по освещению SEP, член Палаты инженеров-строителей

.

Смотрите также