Как по току выбрать сечение провода: Калькулятор расчета сечения кабеля

Содержание

Как подобрать сечение кабеля по мощности?

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

     На рисунках приведены примеры расположения и внешнего вида бирок двигателей подъемника автомобильного 2-х стоечного 3,5т 380В TLT-235SB-380 LAUNCH и шиномонтажного стенда LC887E 380V BRIGHT, на которых наглядно видно, как заводы изготовители профессионального оборудования для автосервисов прописывают характеристики.

     Просуммировав показания всего оборудования, Вы получите общую мощность, потребляемую в автосервисе, которую необходимо умножить на коэффициент одновременности. Продумайте сколько приборов будет работать одновременно. Если это будет 80% приборов, то коэффициент одновременности для Вашего случая будет соответствовать 0,8.
Подбор площади сечения жилы легко выполнить с помощью таблицы приведенной ниже. Все данные для нее взяты ГОСТ 31996—2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией».

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

Выбор сечения кабеля и провода по мощности

Автор Alexey На чтение 7 мин. Просмотров 109 Опубликовано Обновлено

Понимание всех параметров и процессов происходящих с электричеством, является залогом правильного выбора кабеля  . Данная статья поэтапно объясняет взаимосвязи физических величин, влияющих на надёжную работу энергосети, её безопасную эксплуатацию.

Известно, что все металлы имеют свободные электроны, которые двигаются при наличии приложенного электрического напряжения, создавая электрический ток. Ударяясь об атомы, они теряют энергию, которая переходит в тепловую. Чем больше ток, — тем гуще поток частиц, и чем меньше поперечный разрез проводника, через который они проходят, тем им «тесней», — столкновения чаще, теряется полезная энергия, увеличивается выделение бесполезного, а зачастую опасного тепла.

 Лавина тепла

Важно!  При росте температуры, растёт удельное сопротивление,  увеличивается выделение тепла, что приводит к лавинообразному процессу быстрого разогрева с катастрофическими последствиями.

Существуют сложные формулы, рассчитывающие тепловой баланс, использующие коэффициент плавления и термический коэффициент сопротивления проводника, для определения площади сечения токопроводящей жилы .

Но, в быту применяются уже готовые таблицы, в которых учтена возможность перегрева кабеля в скрытой проводке — в этом случае для одинаковых значений по току и мощности, сечение предписывается большим для кабеля в плохо вентилируемых и термоизолированных местах, чтобы нагрев не был больше допустимого.

Решение на практике

Осуществляется использованием специальных таблиц, стандартов ПУЭ, по которым происходит выбор сечения кабеля. Значение поперечного сечения проводника  выбирают несколькими способами:

  1. Расчет сечения провода по мощности;
  2. Выбор провода  по току;
  3. Если провод уже есть, но  неизвестного сечения.

Выбор по мощности

На каждом электроприборе указывается его номинальная мощность. Суммируя мощности электроприборов, которые планируется подключать к проектируемой электросети одновременно — получить некоторое число, и по таблице подобрать соответствующее сечение медного или алюминиевого кабеля, выбирая подходящее значение мощности.

Прежде всего необходимо учитывать какая предполагается нагрузка на электропроводку, которую мы собираемся прокладывать. В случае когда на одном участке электросети будет находиться несколько электроприборов, то для подсчета предполагаемой нагрузки мы складываем все их мощности. После подсчета этого показателя мы анализируем способ, каким будем прокладывать электросети (открытый или закрытый), а также воздействие какого температурного режима будет оказываться на провода.

Также рассчитать правильную величину сечения кабеля очень важно по той причине, что ошибки в подсчетах приведут к потерям мощности в проводах. Если для бытовых приборов это не столь существенно, то в промышленных масштабах это может привести к достаточно серьезным растратам.

Итак , берем листок и ручку выписываем все электроприборы находящиеся у Вас в квартире и складываем их мощности :

P=P1+P2+P3+…Pn (Вт),

где P1- это мощность, например, чайника в 1,5 кВт, P2-мощность пылесоса в 1,6 кВт и т.д.

После того как все мощности сложили необходимо суммарную мощность умножить на коэффициент одновременности K=0.8 . Этот коэффициент показывает что в определенный период времени все электроприборы в квартире будут работать , но не продолжительное время , а короткий  промежуток времени , это нужно обязательно учитывать , т.к. если вы будете выбирать сечение провода только по мощности вы выберете сечение провода больше , а это может оказаться существенно дороже .

Итак , у нас получается :

Pобщ.=P*K (Вт)

После подсчета общей мощности выбираем сечение провода (медный или алюминиевый)  в таблице 1 :

Таблица 1 — Выбор сечения провода по мощности

Важно ! Если в будущем вы собираетесь увеличивать нагрузку , то необходимо заранее увеличить сечение провода это замечание применяется для всех способов определения сечения провода.

Выбор по току

В таблице 2 можно найти соответствия сечений к номинальному току. Подбор по этому параметру считается более точным. Необходимо посмотреть в паспорта и на бирки электроприборов, обычно  указывается номинальная мощность, и далее проделать те же процедуры что и в выше описанном способе.

Далее по формуле мы определяем ток , который максимально действует в линии и на основании  этого выбираем сечение провода (формула применима для однофазной сети 220 В):

где Pобщ. — общая мощность электроприборов (Вт).

Есть возможность измерить амперметром ток для каждого потребителя в отдельности своими руками и далее просто просуммировать ток .

Для этого тестер подключают в разрыв цепи — на практике можно взять кусок сетевого провода с вилкой, подключить одну жилу к клемме розетки, другую подать на измерительный прибор. Другой щуп амперметра подсоединить к свободной клемме розетки, и в неё поочерёдно включать имеющуюся бытовую технику, в разных режимах работы, сверяясь с параметрами, заявленными производителями.

Если у Вас трехфазная сеть , необходимо ток найти по этой формуле :

После того как просуммировали  токи электроприборов, выбираем по таблице сечение проводника:

Таблица 2 Соотношение силы тока и сечения проводника

Еще один момент , если в вашей  трехфазной  сети присутствуют электрические двигатели , то ток этого двигателя определяется по формуле:

где — P это мощность двигателя , n- КПД двигателя (есть на бирке двигателя), COS f- коэффициент мощности (также смотрим на бирку) .

И последнее , в трехфазной сети суммируем рассчитанные токи двигателей и рассчитанные токи электроприборов и выбираем из таблицы 2  сечение проводника.

Нужно учитывать еще один момент — это прокладка кабеля.  Она может быть открытого типа или закрытого , соответственно и токовые нагрузки будут различаться, поэтому при выборе сечения провода обратите на это внимание. В таблице 2 вы можете проанализировать этот момент

Провод уже есть

В обратной ситуации, когда имеется кабель, но не видно маркировки, необходимо узнать его номинальный ток и мощность, для этого измеряем диаметр провода штангенциркулем, или микрометром. Можно обойтись линейкой, если жила достаточно гибкая, намотать её на тонкий прут, измерить длину получившейся спирали, разделить на количество витков — результат будет соответствовать диаметру.

По формуле вычисляем площадь поперечного сечения проводника:

S=πD²/4 (мм²) ,

 где π- 3,14 , D — диаметр проводника, можно взять штангенциркуль и померить диаметр (мм)

Методом подбора по сечению из таблицы 1 , можно узнать, для какой мощности сгодится имеющийся кабель.

Важно:

Выбирать сечение кабеля лучше с запасом.
Запрещается эксплуатация кабеля, смотанного в бухту(катушку), ввиду её индуктивного сопротивления.

Монтаж алюминиевого кабеля проводить с особой осторожностью — частое сгибание и разгибание продуцирует невидимые трещины, которые уменьшают сечение, в этом месте растёт сопротивление и происходит точечный перегрев.

Проверка по длине

Фактор длины проводника l также увеличивает сопротивление в сети . Им можно пренебречь на небольшом расстоянии, но по мере его увеличения, падение напряжения на нагрузке будет всё ощутимым, и оно может стать ниже номинального значения — 5 %.

Разберем подробнее , во избежание этого, рассчитывают площадь поперечного сечения всего кабеля, допуская некоторое его значение и используя его в формуле определения сопротивления:

R= ϱ*l/S,

где l — длина провода (м), ϱ — удельное сопротивление проводника (Ом*мм²/м) (см. в таблице 2 ), S — площадь поперечного сечения проводника, определяется из вышеописанного способа (мм²)

Таблица 3- удельное сопротивления металлов:


Далее , по закону Ома находим падение напряжения:

U=I²*R (В),

где I — это суммарная сила тока в вашей сети (А), R — рассчитанное  сопротивление (Ом).

И последнее , определяем потери в сети . Рассчитанное падение напряжения делим на напряжение в сети и умножаем на 100 %.

Если полученное значение превышает 5% от напряжения сети — сечение кабеля необходимо увеличить по в таблице 1.

Как определить сечение кабеля по мощности

Как выбрать сечение кабеля

При прокладке электропроводки требуется знать, кабель с жилами какого сечения вам надо будет прокладывать. Выбор сечения кабеля можно делать либо по потребляемой мощности, либо по потребляемому току. Также учитывать надо длину кабеля и способ укладки.

Выбираем сечение кабеля по мощности

Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.

Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока

Собираем данные

Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.

Пример шильдика с основной технической информацией. Нечто подобное есть на любой технике

Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов

Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.

Далее, собственно, начинается выбор сечения кабеля. Все очень просто — пользуемся таблицей.

Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.

В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.

Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при прокладке проводки в доме или квартире, используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Можно подобрать сечение кабеля по току. В этом случае проводим ту же работу — собираем данные о подключаемой нагрузке, но ищем в характеристиках максимальный потребляемый ток. Собрав все значения, суммируем их. Затем пользуемся все той же таблицей. Только ищем ближайшее большее значение в столбике, подписанном «Ток». В той же строке смотрим сечение провода.

Например, надо подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева. Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм 2 . Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

При подключении мощных бытовых электроприборов от щитка тянут отдельную линию электропитания. В этом случае выбор сечения кабеля несколько проще — требуется только одно значение мощности или тока

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция. Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если линия электропередачи длинная — несколько десятков или даже сотен метров — кроме нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния линий электропередачи при вводе электричества от столба в дом. Хоть все данные должны быть указаны в проекте, можно перестраховаться и проверить. Для этого надо знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь на длине.

Таблица определения сечения кабеля по мощности и длине

Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.

Открытая и закрытая прокладка проводов

Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.

В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в кабель каналах, трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.

Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.

Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа прокладки

И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль . Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут.

Расчет сечения кабеля по мощности: практические советы от профессионалов

Умение правильно выбрать сечение кабеля со временем может пригодиться каждому, и для этого необязательно быть квалифицированным электриком. Неверно рассчитав кабель, можно подвергнуть себя и своё имущество серьёзному риску — чересчур тонкие провода будут сильно греться, что может привести к появлению возгорания.

Для чего нужен расчёт сечения кабеля

В главную очередь, проведение этой несильно сложной процедуры необходимо для обеспечения безопасности как самого помещения, так и находящихся в нём людей. На сегодня человечеством не изобретено более удобного метода распределения и доставки электрической энергии до потребителя, как по проводам. Людям практически ежедневно необходимы услуги электрика — кто-то нуждается в подключении розетки, кому-то необходимо установить светильник и т. д. Из этого выходит, что с операцией подбора требуемого сечения связана даже такая, казалось бы, незначительная процедура, как установка нового светильника. Что же тогда говорить о подключении электрической плиты или водонагревателя?

Несоблюдение норм может привести к нарушению целостности проводки, что нередко становится причиной короткого замыкания или даже поражения электрическим током.

Если при выборе сечения кабеля допустить ошибку, и приобрести кабель с меньшей площадью проводника, то это приведёт к постоянному нагреву кабеля, что станет причиной разрушения его изоляции. Естественно, все это негативно влияет на продолжительность эксплуатации проводки — нередки случаи, когда через месяц после успешного монтажа электропроводка переставала работать, и требовалось вмешательство специалиста.

Следует помнить, что от правильно подобранного значения сечения кабеля напрямую зависит электро и пожаробезопасность в здании, а значит, и жизнь самих жильцов.

Конечно, каждый собственник желает как можно больше сэкономить, но не стоит делать это ценой своей жизни, ставя её под угрозу — ведь в результате короткого замыкания может случиться пожар, который вполне может уничтожить все имущество.

Во избежание этого, перед началом электромонтажных работ следует подобрать кабель оптимального сечения. Для подбора необходимо учитывать несколько факторов:

  • общее количество электротехнических устройств, находящихся в помещении;
  • совокупную мощность всех приборов и потребляемую ими нагрузку. К полученному значению следует добавить «про запас» 20–30%;
  • затем, путём нехитрых математических расчётов, перевести полученное значение в сечение провода, учитывая при этом материал проводника.

Внимание! Ввиду более низкой электропроводимости, провода с алюминиевыми жилами должны приобретаться с большим сечением, нежели медные.

Что влияет на нагрев проводов

Если во время эксплуатации бытовых приборов нагревается проводка, то следует незамедлительно принять все необходимые меры для устранения этой проблемы. Факторов, влияющих на нагрев проводов, существует немало, но к основным можно отнести следующие:

  1. Недостаточная площадь сечения кабеля. Выражаясь доступным языком, можно сказать так — чем толще будут у кабеля жилы, тем больший ток он может передавать, не греясь при этом. Величина этого значения указывается в маркировке кабельной продукции. Также можно измерить сечение самостоятельно при помощи штангенциркуля (следует убедиться, что провод не находится под напряжением) или по марке провода.
  2. Материал, из которого изготовлен провод. Медные жилы лучше передают напряжение до потребителя, и обладают меньшим сопротивлением, по сравнению с алюминиевыми. Естественно, они меньше греются.
  3. Тип жил. Кабель может быть одножильным (жила состоит из одного толстого стержня) или многожильным (жила состоит из большого числа маленьких проводков). Многожильный кабель более гибкий, но существенно уступает одножильному по допустимой силе передаваемого тока.
  4. Способ укладки кабеля. Плотно уложенные провода, находящиеся при этом в трубе, греются ощутимо сильнее, нежели открытая проводка.
  5. Материал и качество изоляции. Недорогие провода, как правило, имеют изоляцию низкого качества, что отрицательно сказывается на их устойчивости к воздействию высоких температур.

Как делается расчёт потребляемой мощности

Рассчитать приблизительное сечение кабеля можно и самостоятельно — необязательно прибегать к помощи квалифицированного специалиста. Полученные в результате расчётов данные можно использовать для покупки провода, однако, сами электромонтажные работы следует доверять только опытному человеку.

Последовательность действий при расчёте сечения такова:

  1. Составляется подробный список всех находящихся в помещении электрических приборов.
  2. Устанавливаются паспортные данные потребляемой мощности всех найденных устройств, после чего определяется непрерывность работы того или иного оборудования.
  3. Выявив значение потребляемой мощности от устройств, работающих постоянно, следует суммировать это значение, добавив к нему коэффициент, равный значению периодически включающийся электроприборов (то есть, если прибор будет работать всего 30% времени, то следует прибавить треть от его мощности).
  4. Далее ищем полученные значения в специальной таблице расчёта сечения провода. Для большей гарантии рекомендуется к полученному значению потребляемой мощности добавить 10-15%.

Для определения необходимых вычислений по подбору сечения кабелей электропроводки согласно их мощности внутри сети важно использовать данные о количестве электрической энергии, потребляемой устройствами и приборами тока.

На этом этапе необходимо учесть очень важный момент – данные электропотребляемых приборов дают не точное, а приближенное, усредненное значение. Поэтому к такой отметке необходимо добавлять около 5% от параметров, указанных компанией-производителем оборудования.

Большинство далеко не самых компетентных и квалифицированных электриков уверены в одной простой истине – для того, чтобы правильно провести электрические провода для источников освещения (к примеру, для светильников), необходимо брать провода с сечением, равным 0,5 мм², для люстр – 1,5 мм², а для розеток – 2,5 мм².

Об этом думают и так считают только некомпетентные электрики. Но что, если, например, в одном помещении одновременно работают микроволновка, чайник, холодильник и освещение, для которых нужны провода с разным сечением? Это может привести, к самым разным ситуациям: короткому замыканию, быстрой порче проводки и изоляционного слоя, а также к возгоранию (это редкий случай, но все же возможный).

Точно такая же не самая приятная ситуация может произойти, если человек будет подключать к одной и той же розетке мультиварку, кофеварку и, допустим, стиральную машину.

Особенности расчёта мощности скрытой проводки

Если проектной документацией подразумевается использование скрытой проводки, то необходимо приобретать кабельную продукцию «с запасом» — к полученному значению сечения кабеля следует прибавить порядка 20–30%. Это делается во избежание нагрева кабеля в процессе эксплуатации. Дело в том, что в условиях стеснённого пространства и отсутствия доступа воздуха нагрев кабеля происходит значительно интенсивнее, чем при монтаже открытой проводки. Если же в закрытых каналах предусматривается укладка не одного кабеля, а сразу нескольких, то следует увеличить сечение каждого провода не менее чем на 40%. Также не рекомендуется плотно укладывать различные провода — в идеале каждый кабель должен находиться гофротрубе, обеспечивающей его дополнительную защиту.

Важно! Именно по значению потребляемой мощности профессиональные электрики ориентируются при выборе сечения кабеля, и только такой способ является корректным.

Как рассчитать сечения кабеля по мощности

При достаточном значении сечения кабеля электрический ток будет проходить до потребителя, не вызывая нагрева. Почему происходит нагрев? Постараемся объяснить максимально доступно. К примеру, в розетку включён чайник потребляемой мощностью 2 киловатта, но идущий к розетке провод может передать для него ток мощностью только 1 киловатт. Пропускная способность кабеля связана с сопротивлением проводника — чем оно больше, тем меньший ток может передаваться по проводу. В результате высокого сопротивления в проводке и происходит нагрев кабеля, постепенно разрушающий изоляцию.

При соответствующем сечении электрический ток доходит до потребителя в полном объёме, и нагревание провода не происходит. Поэтому, проектируя электропроводку, следует учитывать потребляемую мощность каждого электрического прибора. Это значение можно узнать из технического паспорта на электроприбор или из наклеенной на нём этикетки. Суммируя максимальные значения и используя нехитрую формулу:

и получаем значение общей силы тока.

Pn обозначает указанную в паспорте мощность электроприбора, 220 — номинальный вольтаж.

Для трехфазной системы (380 В) формула выглядит так:

Полученное значение I измеряется в Амперах, и на основании него и подбирается соответствующее сечение кабеля.

Известно, что пропускная способность медного кабеля составляет 10 А/мм, для алюминиевого кабеля значение пропускной способности составляет 8 А/мм.

Для того чтоб рассчитать сечение кабеля нужно величину тока разделить на 8 или 10, в зависимости от вида кабеля. Полученный результат и будет размером сечения кабеля.

Например рассчитаем величину сечения кабеля для подключения стиральной машины, потребляемая мощность которой составляет 2400 Вт.

I=2400 Вт/220 В=10,91 А, округлив получаем 11 А.

Дальше, чтоб увеличить запас прочности, согласно правилу «пяти ампер» к полученному значению силы тока нужно прибавить еще 5 А:

Если учитывать, что в квартирах используют трехжильные кабеля и посмотреть по таблице, то к 16 А близкое значение 19 А, поэтому для установки стиральной машины потребуется провод, сечение которого не меньше 2 мм².

Таблица сечения кабеля относительно величины силы тока

Пример расчета сечения кабеля.

Кабельная продукция сейчас представлена на рынке в широком ассортименте, поперечное сечение жил составляет от 0,35 мм.кв. и выше, в данной статье будет приведен пример расчета сечения кабеля.

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.

Неправильный выбор сечения кабеля для бытовой проводки, может привести к таким результатам:

1. Погонный метр чересчур толстой жилы будет стоить дороже, что нанесет значительный «удар» по бюджету.

2. Жилы вскоре начнут нагреваться и будут плавить изоляцию, если будет выбран неподходящий диаметр проводника (меньший, чем необходимо) и это вскоре может привести к короткому замыканию или самовозгоранию электропроводки.

Чтобы не потратить средства впустую, необходимо перед началом монтажа электропроводки в квартире или доме, выполнить правильный расчет сечения кабеля в зависимости от силы тока, мощности и длины линии.

Расчет сечения кабеля по мощности электроприборов.

Каждый кабель имеет номинальную мощность, которую при работе электроприборов он способен выдержать. Когда мощность всех электроприборов в квартире будет превышать расчетный показатель проводника, то аварии в скором времени не избежать.

Рассчитать мощность электроприборов в квартире или доме можно самостоятельно, для этого необходимо выписать на лист бумаги характеристики каждого прибора отдельно (телевизора, пылесоса, плиты, светильников). Затем все полученные значения суммируются, а готовое число используется для выбора оптимального диаметра.

Формула расчета мощности имеет такой вид:

Pобщ = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8 , где: P1..Pn–мощность каждого электроприбора, кВт

Стоит обратить внимание на то, что число, которое получилось нужно умножить на поправочный коэффициент – 0,8. Обозначает этот коэффициент то, что одновременно будет работать только 80% из всех электроприборов. Такой расчет будет более логичным, потому что, пылесос или фен, точно не будет находиться в использовании длительное время без перерыва.

Пример расчета сечения кабеля по мощности указан в таблицах:

Для проводника с алюминиевыми жилами.

Для проводника с медными жилами.

Как видно из таблиц, свои данные имеют значения для каждого определенного вида кабеля, потребуется лишь найти ближайшее из значений мощности и посмотреть соответствующее сечение жил.

На примере расчет сечения кабеля по мощности выглядит так:

Допустим, что в квартире суммарная мощность всех приборов составляет 13 кВт. Необходимо полученное значение умножить на коэффициент 0,8, в результате это даст 10,4 кВт действительной нагрузки. Затем подходящее значение нужно найти в колонке таблицы. Ближайшая цифра 10,1 при однофазной сети (220В напряжение) и при трехфазной сети цифра 10,5. Значит останавливаем выбор сечения при однофазной сети на 6-милимметровом проводнике или при трехфазной на 1,5-милимметровом.

Расчет сечения кабеля по токовой нагрузке.

Более точный расчет сечения кабеля по току, поэтому пользоваться им лучше всего. Суть расчета аналогична, но в данном случает необходимо только определить какая будет токовая нагрузка на электропроводку. Сначала нужно рассчитать по формулам силу тока для каждого из электроприборов.

Средняя мощность бытовых электроприборов

Пример отображения мощности электроприбора (в данном случае ЖК телевизор)

Для расчета необходимо воспользоваться такой формулой, если в квартире однофазная сеть:

I=P/(U×cosφ)

Когда же сеть трехфазная, то формула будет иметь такой вид:

I=P/(1,73×U×cosφ) , где P — электрическая мощность нагрузки, Вт;

  • U — фактическое напряжение в сети, В;
  • cosφ — коэффициент мощности.

Далее суммируются все токи и нужно выбрать сечение кабеля по току по табличным значениям.

Следует учесть, что значения табличных величин будут зависеть от условий прокладки проводника. Мощность и токовые нагрузки будут значительно большими при монтаже открытой электропроводки, чем если прокладка проводки будет в трубе.

Полученное суммарное значение токов для запаса рекомендуется умножить в 1,5 раза, ведь со временем в квартиру могут приобретаться более мощные электроприборы.

Расчет сечения кабеля по длине.

Также можно по длине рассчитать сечение кабеля. Суть таких вычислений заключается в том, каждый из проводников имеет свое сопротивление, которое способствует потерям тока с увеличением протяженности линии. Необходимо выбирать проводник с жилами покрупнее, если величина потерь превысит 5%.

Вычисления происходят следующим образом:

  • Рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов и сила тока.
  • Затем рассчитывается сопротивление электропроводки по формуле : удельное сопротивление проводника (p) * длину (в метрах).
  • Необходимо разделить получившееся значение на выбранное поперечное сечение кабеля:

R=(p*L)/S, где p — табличная величина

Следует обратить внимание на то, что должна длина прохождения тока умножаться в 2 раза, так как изначально ток идет по одной жиле, а назад возвращается по другой.

  • Производится расчет потери напряжения: сила тока умножается на рассчитанное сопротивление.
  • Далее определяется величина потерь: потери напряжения делятся на напряжение в сети и умножаются на 100%.
  • Анализируется итоговое число. Если полученное значение меньше 5%, то выбранное сечение жилы можно оставить, но если больше, то необходимо выбрать проводник более «толстый».

Таблица удельных сопротивлений.

Обязательно нужно производить расчет с учетом потерь по длине, если протягивается линия на довольно протяженное расстояние, иначе существует высокая вероятность выбрать сечение кабеля неправильно.

Расчет сечения проводов и кабелей по потребляемой мощности, таблицы

В современном технологическом мире электричество практически стало на один уровень по значимости с водой и воздухом. Применяется оно в практически любой сфере человеческой деятельности. Появилось такое понятие, как электричество еще в далеком 1600 году, до этого мы знали об электричестве не больше древних греков. Но со временем оно начало более широко распространяться, и только в 1920 году оно начало вытеснять керосиновые лампы с освещения улиц. С тех пор электрический ток начал стремительно распространяться, и сейчас он есть даже в самой глухой деревушке как минимум освещая дом и для коммуникаций по телефону.

Само электричество представляет из себя поток направленных зарядов, движущихся по проводнику. Проводником является вещество способное пропускать через себя эти сами электрические заряды, но у каждого проводника есть сопротивление (кроме так называемых сверхпроводников, сопротивление у сверхпроводников равняется нулю, такое состояние достижимо за счет понижения температуры до -273,4 градуса по Цельсию).

Но в быту сверхпроводников, конечно же, еще нету, да и появиться в промышленных масштабах еще нескоро. В повседневности, как правило, ток пропускается через провода, а в качестве жилы используется в основном медные или алюминиевые провода. Медь и алюминий популярны прежде всего, за счет своих свойств проводимости, которая обратно электрическому сопротивлению, а также из-за дешевизны, по сравнению, например, с золотом или серебром.

Как разобраться в сечениях медных и алюминиевых кабелей, для прокладки проводки?

Данная статья предназначена научить вас как рассчитать сечение провода. Это как чем больше воды вы хотите подать, тем большего диаметра труба вам нужна. Так и здесь, чем больше потребление электрического тока, тем больше должно быть сечение кабелей и проводов. Вкратце опишу что это такое: если вы перекусите кабель или провод, и посмотреть на него с торца, то вы как раз и увидите его сечение, то есть толщину провода, которая определяет мощность которую данный провод способен пропустить, разогреваясь до допустимой температуры.

Для того чтобы правильно подобрать сечение силового провода нам нужно учитывать максимальную величину потребляемой нагрузки тока. Определить значения токов можно, зная паспортную мощность потребителя, определяется по такой формуле: I=P/220, где P — это мощность потребителя тока, а 220 — это количество вольт в вашей розетке. Соответственно если розетка на 110 или 380 вольт, то подставляем данное значение.

Важно знать, что расчет значения для однофазных, и трехфазных сетей различается. Для того чтобы узнать на сколько фаз сеть вам нужно, требуется подсчитать общую сумму потребления тока в вашем жилище. Приведем пример среднестатистического набора техники, которая может быть у вас дома.

Простой пример расчета сечения кабеля по потребляемому току, сейчас мы вычислим сумму мощностей подключаемых электроприборов. Основными потребителями в среднестатистической квартире являются такие приборы:

  • Телевизор — 160 Вт
  • Холодильник — 300 Вт
  • Освещение — 500 Вт
  • Персональный компьютер — 550 Вт
  • Пылесос — 600 Вт
  • СВЧ-печь — 700 Вт
  • Электрочайник — 1150 Вт
  • Утюг — 1750 Вт
  • Бойлер (водонагреватель) — 1950 Вт
  • Стиральная машина — 2650 Вт
  • Всего 10310 Вт = 10,3 кВт.

Когда мы узнали общее потребление электричества, мы можем по формуле рассчитать сечение провода, для нормального функционирования проводки. Важно помнить что для однофазных и трехфазных сетей формулы будут разные.

Расчет сечения провода для сети с одной фазой (однофазной)

Расчет сечения провода осуществляется с помощью следующей формулы:

I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )

I — сила тока;

  • P — мощность всех потребителей энергии в сумме
  • K и — коэффициент одновременности, как правило, для расчетов принимается общепринятое значение 0,75
  • U — фазное напряжение, которое составляет 220V но может колебаться в пределах от 210V до 240V.
  • cos(φ) — для бытовых однофазных приборов эта величина сталая, и равняется 1.
  • Если есть необходимость рассчитать ток быстрее, то можно опустить значение cos(φ) и значение K и . Результат в таком случае отличается в меньшую сторону на 15%, если мы применим формулу:

    Когда мы нашли мощность потребления тока по формуле, можно начать выбирать кабель, который подходит нам по мощности. Вернее, его площади сечения. Ниже приведена специальная таблица в которой предоставлены данные, где сопоставляется величина тока, сечение кабеля и потребляемая мощность.

    Данные могут различаться для проводов изготовленных из разных металлов. Сегодня для применения в жилых помещениях, как правило, используется медный, жесткий кабель. Алюминиевый кабель практически не применяется. Но все же во многих старых домах, алюминиевый кабель все еще присутствует.

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

    Также приведем таблицу для расчета потребляемого тока алюминиевого кабеля:

    Если значение мощности получилось среднее между двумя показателями, то необходимо выбрать значение сечения провода в большую сторону. Так как запас мощности должен присутствовать.

    Расчет сечения провода сети с тремя фазами (трехфазной)

    А теперь разберем формулу подсчета сечения провода для трехфазных сетей.

    Для рассчета сечения питающего кабеля воспользуемся следующей формулой:

    I = P / (√3 × U × cos(φ))

    • I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения кабеля
    • U — фазовое напряжение, 220V
    • Cos φ — угол сдвига фаз
    • P — показывает общее потребление всех электроприборов

    Cos φ — в приведенной формуле крайне важен, так как самолично влияет на силу тока. Он различается для разного оборудования, с этим параметром чаще всего можно ознакомиться в технической документации, или соответствующей маркировкой на корпусе.

    Общая мощность находится очень просто, мы суммируем значение всех показателей мощности, и используем получившееся число в расчетах.

    Отличительной особенностью в трехфазной сети, является то, что более тонкий провод способен выдержать большую нагрузку. Подбирается необходимое нам сечение провода, по нижеприведенной таблице.

    Расчет сечения провода по потребляемому току применяемый в трехфазной сети, используется с применением такой величины как √3. Это значение нужно для упрощения внешнего вида самой формулы:

    U линейное = √3 × U фазное

    Данным образом при возникновении необходимости заменяется произведение корня и фазного напряжения на линейное напряжение. Эта величина равняется 380V (U линейное = 380V).

    Понятие длительного тока

    Также один не менее важный момент при выборе кабеля для трехфазной и однофазной сети состоит в том, что необходимо учитывать такое понятие, которое звучит как допустимый длительный ток. Этот параметр показывает нам силу тока в кабеле, которую может выдержать провод в течение неограниченного количества времени. Определить эго можно в специальной таблице. Также для алюминиевых и медных проводников они существенно различаются.

    В случае когда данный параметр превышает допустимые значения, начинается перегрев проводника. Температура нагрева является обратно пропорциональной силе тока.

    Температура на некоторых участках может увеличиваться не только из-за неверно подобранного сечения провода, а и при плохом контакте. К примеру, в месте скрутки проводов. Такое довольно часто происходит в месте контакта медных кабелей и алюминиевых. В связи с этим поверхность металлов подвергается окислению, покрываясь оксидной пленкой, что весьма сильно ухудшает контакт. В таком месте кабель будет нагреваться выше допустимой температуры.

    Когда мы провели все расчеты, и сверились с данными из таблиц, можно смело идти в специализированный магазин и покупать необходимые Вам кабели для прокладки сети у себя дома или на даче. Главное ваше преимущество перед, например, вашим соседом будет в том что вы полностью разобрались в данном вопросе с помощью нашей статьи, и сэкономите кучу денег, не переплачивая за то, что вам хотел продать магазин. Да и знать о том, как рассчитать сечение тока для медных или алюминиевых проводов никогда не будет лишним, и мы уверены что знания полученные у нас, неоднократно пригодятся на вашем жизненном пути.

    Таблица сечения кабеля по мощности и току

    Привет, сегодня встал вопрос выбора сечения кабеля. Скажу сразу в конце статьи приведена таблица, посмотрите. Итак…

    Выбор сечения проводов является важным этапом проектирования электроснабжения дома или квартиры. При недостаточном сечении провод перегревается, что может привести к плавлению изоляции и короткому замыканию, последствия которого бывают очень непредсказуемы.

    Сечения проводов выбираются по величине протекающих по ним токов и могут быть определены по таблицам или расчетным путем. Таблица сечений проводников Требования к монтажу проводки указаны в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ). В этом же нормативном документе имеются таблицы с предельно допустимыми токами в зависимости от сечений проводников и условий эксплуатации. Ниже приведена таблица для случаев, чаще всего встречающихся при прокладке проводки в домах и квартирах.

    Нужно учитывать, что согласно ПУЭ, сечение медных проводов для жилых домов должно быть не менее 2,5 кв. мм до счетчиков и 1,5 кв. мм после них. Перед прокладкой электропроводки изучите положения ПУЭ, касающиеся жилых домов. Соблюдение указанных в них требований позволит повысить надежность электроснабжения и избежать претензий органов Энергонадзора.

    Номинальная нагрузка проводов по току Как видно из таблицы, номинальная нагрузка проводов по току зависит от условий охлаждения проводников. Провода, проложенные в стенах, каналах и трубах, не обдуваются воздухом, поэтому медленнее остывают. Толстые провода отдают тепло хуже, чем тонкие и выдерживают меньшую плотность тока. Плотность тока определяется делением допустимого тока на сечение проводников. Для алюминиевых проводов она находится в пределах 5 — 10 А/кв. мм, для медных — 7 — 15 А/кв. мм. Умножив плотность тока на ток нагрузки можно определить требуемое сечение проводов.

    Применяйте для разводки по квартире медные провода — они меньше окисляются и не ломаются на сгибах, поэтому обладают большей надежностью.

    Применение алюминия на опасных производствах запрещено недаром. Расчет сечения проводов по мощности потребителей электроэнергии Расчет сечения проводов нужно начинать с определения суммарной мощности нагрузки на электрическую сеть. Особенно важно учесть мощные потребители электроэнергии, имеющие следующие характеристики: утюг — 1 — 2 квт; стиральная машина — до 2 кВт; пылесос — 1 — 2 кВт; водонагреватель — около 2 кВт; электропечь — 1 — 2 кВт; микроволновая печь — 0,6 — 2 квт; электрочайник — до 2 кВт; кондиционер — до 3 кВт; холодильник — около 1 кВт; электрический котел отопления — 2 — 5 кВт; освещение — мощность одной лампочки, умноженная на их количество. Мощность электрических приборов можно уточнить в инструкции по эксплуатации. Подсчитав общую мощность потребителей и разделив ее величину на напряжение 220 вольт, определяем ток нагрузки.

    Далее по таблицам или плотности тока находим сечение проводников.

    При подсчете мощности нужно иметь в виду, что не все потребители включаются одновременно — если работает котел отопления, кондиционером никто не пользуется. Этот факт можно учесть, умножив суммарную мощность на коэффициент спроса. Опытным путем установлено, что для квартир при общей мощности до 14 кВт он равен 0,8, до 20 кВт — 0,65, до 50 кВт — 0,5. Для примера рассмотрим выбор сечения проводов от распределительной коробки до кухонных розеток. На кухне установлены холодильник мощностью 1 кВт, посудомоечная машина — 1 кВт, электрочайник — 2 кВт, микроволновая печь — 0,8 кВт, электрическая духовка — 2 кВт и кондиционер — 2 кВт.

    Общая мощность равна 8,8 кВт. Умножим это значение на коэффициент спроса 0,8 и получим 7,04 кВт. Переводим киловатты в ватты (1 кВт = 1000 Вт) и определяем ток нагрузки: I = 7040/220 = 32 А. По таблице для скрытой проводки выбираем медный двужильный провод сечением 3 кв. мм или алюминиевый — 5 кв. мм. Такие же сечения получаем, разделив ток на средние значения его плотности. Иногда в наличии имеется провод неизвестного сечения. Зная диаметр, легко определить сечение по формуле S =0,785D2 , где D — диаметр проводника. Для многожильных проводов результат умножают на 0,785.

    Расчет сечения провода по потребляемой мощности. Особенности расчета

    В данной статье будет рассказано о том, как провести расчет сечения провода по потребляемой мощности самостоятельно. Знать это нужно не только при монтаже электропроводки в доме, но и при проведении работ в автомобилях, например. Если сечение провода окажется недостаточным, то он начнет нагреваться очень сильно, что приведет к существенной потере уровня безопасности. Учитывая все рекомендации, которые будут изложены ниже, вы сможете самостоятельно рассчитать параметры проводов для монтажа электроснабжения в доме. Но если не уверены в своих силах, лучше обратитесь к специалистам в этой области. Причем нужно отметить, что расчет сечения провода по потребляемой мощности (12В и 220В) производится аналогично.

    Проведение расчета длины электропроводки

    Для любого типа электронной системы самым главным условием стабильной и безаварийной работы является грамотный расчет сечений всех проводов по току и мощности. Первым делом следует вычислить максимальную длину всей электропроводки. Существует несколько способов это сделать:

    1. Измерение расстояния от щитков до розеток, выключателей согласно схеме монтажа. Причем сделать это можно линейкой на заранее приготовленном плане электропроводки – достаточно полученные значения длин умножить на масштаб.
    2. И второй, более точный способ – это вооружиться линейкой и пройтись по всем комнатам, проводя замеры. Причем нужно учитывать, что провода должны как-то соединяться, поэтому всегда должен присутствовать запас – хотя бы по одному-два сантиметра с каждого края проводки.

    Теперь можно приступить к следующему шагу.

    Расчет нагрузки на проводку

    Чтобы вычислить суммарную нагрузку, нужно сложить все минимальные мощности потребителей по дому. Допустим, вы проводите расчет для кухни, в ней установлены светильники, микроволновая печь, электрические чайник и плита, посудомоечная машина и так далее. Все мощности необходимо суммировать (смотрите на задних крышках потребляемую мощность, но придется вычислить самостоятельно по этому параметру еще ток). После умножаете на поправочный коэффициент 0,75. Он еще называется коэффициентом одновременности. Суть его ясна из самого названия. Эта цифра, которая получится в результате вычислений, вам необходима будет в дальнейшем для проведения расчетов параметров проводов. Обратите внимание на то, что вся система электроснабжения должна быть безопасной, надежной и прочной. Это основные требования, которые необходимо учитывать, когда производится расчет сечения провода по потребляемой мощности 12В и 220В.

    Ток потребления электроустановок

    Теперь о том, как произвести расчет потребляемого тока электрического прибора. Можно сделать это в уме, а можно и на калькуляторе. Смотрите инструкцию к прибору, какое значение потребляемой мощности у него. Само собой, в бытовой электросети течет переменный ток с напряжением 220 вольт. Следовательно, воспользовавшись простой формулой (потребляемую мощность разделить на напряжение питания), можно вычислить ток. Например, электрочайник имеет мощность 1000 Вт. Значит, если разделить 1000 на 220, получим значение, примерно равное 4,55 ампера. Производится очень просто расчет сечения провода по потребляемой мощности. Как осуществить это, рассказано в статье. В режиме работы чайник потребляет из сети 4,55 ампера (для защиты необходимо устанавливать автоматический выключатель большего номинала). Но обратите внимание на то, что не всегда это точное значение. Например, если в конструкции электроприбора имеется двигатель, можно увеличить примерно на 25 % полученное значение – ток потребления мотора в режиме запуска значительно больше, нежели во время работы на холостом ходу.

    Рекомендации ПУЭ

    Но можно воспользоваться сводом правил и стандартов. Имеется такой документ, как Правила устройства электроустановок, именно он регламентирует все нормы проведения монтажа проводки не только в частных владениях, но и на заводах, фабриках и т. д. По этим правилам стандарт электропроводки – это способность выдержать нагрузку в 25 ампер длительное время. Поэтому в квартирах вся электропроводка должна выполняться только с использованием медного провода, сечение его — не меньше 5 кв. мм. Каждая жила должна иметь сечение свыше 2,5 кв. мм. Диаметр проводника должен быть 1,8 мм.

    Чтобы вся электропроводка работала максимально безопасно, на вводе производится монтаж автоматического выключателя. Он обезопасит квартиру от коротких замыканий. Также в последнее время большинством владельцев жилплощадей производится монтаж устройств защитного отключения, которые моментально действуют на изменение сопротивления в цепи. Другими словами, если вы случайно коснетесь оголенных проводов под напряжением, они моментально обесточатся и вы не получите удар. Автоматические выключатели необходимо рассчитывать по току, причем выбирать обязательно с запасом, чтобы всегда имелась возможность установить в доме какой-либо электроприбор. Грамотный расчет сечения провода по потребляемой мощности (как осуществить правильный выбор проводов, вы узнаете из данного материала) – это залог того, что функционировать электроснабжение будет правильно и эффективно.

    Материалы для изготовления проводов

    Как правило, монтаж электропроводки в частном доме или квартире делают с использованием трехжильных проводов. Причем у каждой жилы — отдельная изоляция, все они имеют различную расцветку – коричневый, синий, желто-зеленый (стандарт). Жила – это именно та часть провода, по которой протекает ток. Она может быть как однопроволочной, так и многопроволочной. В некоторых марках провода используется хлопчатобумажная оплетка поверх жил. Материалы для изготовления жил проводов:

    Иногда можно встретить комбинированные, например, медный провод многопроволочный с несколькими стальными проводниками. Но такие использовались для осуществления полевой телефонной связи – по медным передавался сигнал, а стальные использовались по большей части для проведения крепления к опорам. Поэтому в этой статье о таких проводах разговор идти не будет. Для квартир и частных домов идеальным оказывается медный провод. Он долговечный, надежный, характеристики намного выше, нежели у дешевого алюминия. Конечно, цена медного провода кусается, но стоит упомянуть о том, что его срок службы (гарантированный) — 50 лет.

    Марки проводов

    Для прокладки электропроводки лучше всего использовать две марки проводов – ВВГнг и ВВГ. Первый имеет окончание «-нг», что говорит о том, что изоляция не горит. Используется он для осуществления электропроводки внутри сооружений и зданий, а также в земле, на открытом воздухе. Стабильно работает в диапазоне температур -50. +50. Гарантированный срок службы — не менее 30 лет. Кабель может быть с двумя, тремя или четырьмя жилами, сечение каждой — в диапазоне 1,5. 35 кв. мм. Обратите также внимание на то, что необходимо проводить расчет сечения провода по потребляемой мощности и длине (в случае с воздушной длинной линией).

    Внимательно смотрите на то, чтобы перед названием провода не было буквы «А» (например, АВВГ). Это говорит о том, что внутри жилы изготовлены из алюминия. Имеются также зарубежные аналоги – кабель марки NYM, имеющий круглую форму, соответствует стандартам, принятым в Германии (VDE0250). Жилы медные, изоляция не подвержена горению. Круглая форма провода намного удобнее в том случае, если необходимо проводить монтаж сквозь стену. А вот для проведения проводки внутри помещений оказывается удобнее плоский отечественный.

    Провода из алюминия

    Они имеют маленький вес, а самое главное, низкую стоимость. Поэтому пригодятся для тех случаев, когда нужно прокладывать длинные линии по воздуху. Если все работы проводить грамотно и правильно, вы получите идеальную воздушную линию, так как у алюминия имеется одно огромное преимущество – он не подвержен окислению (в отличие от меди). Но часто проводка из алюминия использовалась и в домах (как правило, в старых). Провод раньше было проще достать, и стоил он копейки. Необходимо отметить, что расчет сечения провода по потребляемой мощности (особенности этого процесса известны каждому электрику) является главным этапом в создании проекта электроснабжения дома. Но нужно обращать внимание на одну особенность – сечение алюминиевого провода должно быть больше, нежели медного, чтобы выдержать одинаковую нагрузку.

    Таблица для расчета сечения по мощности

    Также нужно упомянуть и о том, что на алюминиевые провода предельно допустимая токовая нагрузка намного меньше, нежели для медных. Таблица ниже поможет рассчитать сечение жил алюминиевой проводки.

    Как выбрать сечение кабеля по мощности и току?

    Сечение провода – это важный момент, который необходимо учитывать, когда дело касается монтажа электропроводки. На самом деле, неправильный расчёт сечения кабеля может привести к явным проблемам, связанным с заметками электропроводки. 

    Недостаточное сечение кабеля приведет к образованию высокой плотности тока в проводнике, в результате чего провод будет греться, разрушая его изоляцию. То же самое случится и со слабым проводом, если он не выдержит нагрузки, именно поэтому особенно важно учитывать тот момент, что чем меньше сечение электрических жил, тем больше электрическое сопротивление.

    Выбор проводника избыточного сечения не понесет за собой подобных проблем, но минусом будет финансовая сторона - чем больше сечение кабеля, тем он дороже. 

    Отталкиваясь от этого, у вас получится выполнить грамотный выбор сечения кабеля за короткий период без проблем.

    Что необходимо знать? 

    Если мы разрежем абсолютно любой кабель, то внутри него сможем найти жилку провода, которая передаёт электрический ток по всему кабелю. Именно на этой жилке строится весь процесс подачи электричества. Когда кабель находится в разрезанном состоянии, то внутри мы можем разглядеть круглую алюминиевую или медную проволоку, площадь которой и является сечением жилы, а из этого следует, что когда мы выбираем сечение провода, то вместе с ним ищем диаметр токоведущих жил. 

    Провода делятся на три разных уровня, среди которых выделяют несколько видов. Различаются они, исходя из сопротивления пожарным ситуациям:

    • Сгорание изоляции и плавление металлической основы из-за возникновения короткого замыкания 
    • Изоляция плавится, в то время, как жила остается неизменной 
    • Жила, через которую проходит ток, остается неизменной, изоляция при этом сохраняет свою целостность 

    Что бы расчитать сечения кабеля по мощности и длине нужно знать, какие электроприборы будут подключены к сети. Мощность приборов определяется, исходя из технического паспорта. Также важно помнить, что чем больше мощность, тем массивнее должна быть электрическая жила, в противном случае, кабель перегревается в процессе эксплуатации. 

    Алюминий или медь. Как сделать правильный выбор? 

    Не для кого не секрет, что выбор провода – это этап, который никак нельзя пропустить. Всё дело в том, что когда дело касается подбора провода, необходимо очень серьезно отнестись к материалам, которые будут проводить ток. Одно неправильное движение, и электричество может распространиться по всему устройству, что приведёт к выводу его из строя.

    Выбор сечения провода по току также зависит от материала, который вы решите выбрать. Например, если мы говорим об алюминиевой проводке, которая появилась еще в советское время, то сейчас она вовсе непригодна для использования, более того, запрещена. Оказывается, при перегреве алюминий крошится, хотя и активно применяется, считаясь самым бюджетным вариантом.

    На первом месте стоит медная проводка, которая также особенно популярна, благодаря высокой прочности и устойчивость к коррозии. 

    В сравнении с алюминиевым проводом у медного удельное сопротивление меньше, так из двух проводов с одинаковым сечением алюминиевый будет нагреваться больше.

    Если вы осуществляете монтаж скрытой проводки, лучшим вариантом станет использование однопроволочного кабеля из-за того, что он быстро проходит все этапы установки, при этом не требует дополнительных действий. 

    Сечение при открытой или закрытой проводке 

    Во время передвижения токовых импульсов, кабель начинает нагреваться. Это приводит к тому, что больше количество тока вырабатывает большое тепло. Даже если ток одной и той же мощностью пройдет сквозь кабель, то его реакция будет осуществлена по разному. Исходя из этого, мы делаем вывод, что чем меньше сечение, тем нагрузка от прогревания сильнее. 

    Для начала определим отличие открытой и закрытой проводки. Открытая - когда кабель пускают поверх стен, пряча его в  кабель-каналы, закрытая - когда кабель на этапе строительства либо ремонта прокладывают в стене под гипсокартон, либо путем штробления - для бетонных стен.

    Конечно, скрытая проводка  выглядит эстетичнее, и если Вы делаете ремонт, то то лучше спрятать все провода в стену. Но если ремонт уже сделан, и нужно провести новую кабельную линию - в этом случае на помощь придут кабель-каналы. Сейчас на полках магазинов можно найти не только стандартные белые короба, но и цветные - серые, чёрные, бежевые, или с текстурой дерева. Более дорогие модели производятся из алюминия, и выглядят дороже.

    Бытует мнение, что если сделать проводку открытой, то сечение можно уменьшить в несколько раз. Но это не так, и при любом способе монтажа провода нормы сечения одинаковые.

    Для того, чтобы провести качественную конструкцию проводки и покупку нужных материалов, особенно важно иметь хотя бы базовые навыки проектирования. Проектирование включает в себя:

    1. Отрисовка плана квартиры или помещений, где нужно установить розетки 
    2. Поиск мощностей всей имеющейся домашней техники 
    3. Измерение длины планируемой линии, после чего важно сложить все полученные данные вместе  
    4. Выбор марки кабеля.

    Также особенно важно определить соотношение сечения провода с его мощностью и максимальной нагрузкой.

    Кстати, в многожильном кабеле используется разная цветовая изоляция жил, это нужно для удобства монтажа, например, синий – для нулевой жилы, желто-зелёный – для заземления, белый и многие другие – фазные проводники. 

    Полезные советы:

    1. Подбирая сечение провода лучше всего проконсультируйтесь со специалистами, либо воспользуйтесь общепринятыми нормами (см. таблицу)
    2. Если в помещении большой уровень влажности, следует установить провод с двойной изоляцией
    3. Покупая кабель, обязательно обращайте внимание на такой пункт, как допустимый диаметр изгиба провода, особенно, если речь идет об многопроволочных проводах, так как если кабель прогнется в одном месте, то в другом сразу появится плохая проводимость. 
    4. Кабели, которые выполнены из меди и алюминия, между собой не соединяются на прямую, их установка проводится за счет специальных соединительных гильз либо клемм 
    Таблица сечения провода
    Назначение кабеляСечение, мм2
    Освещение и подсветка1,5
    Розетки, кондиционеры, балконы2,5
    Электрический духовой шкаф4
    Варочная панель, водонагреватель6

    Наиболее популярными проводами считаются ШВВП и ПВС, так как они не дорогие, и подходят для бытового применени . Итак, одним из главных отличий между кабелями является гибкость. Гибкость – это один из важных факторов, который напрямую влияет на работу и место применения используемого кабеля. 

    Провод ШВВП по своим характеристикам владеет изоляционным слоем толщиной в 0.5 мм, в то время, как провод ПВС будет обладать изоляционным слоем в 0.9 мм. В тех и других случаях кабели являются широко востребованными и применяемыми. 

    Кабель ШВВП имеет плоскую форму, а ПВС круглую, но оба типа достаточно слабенькие, поэтому их применяют исключительно в тех местах, где напряжение составляет около 400 Вт, но не больше. Тот же самый кабель ВВГ гораздо мощнее и выносливее. 

    Таким образом, можно сделать вывод, что оба кабеля первого и второго типа используются исключительно в бытовых целях. Это означает, что их зона применения довольно ограничена, а значит, кабели не подойдут для таких мест, как воздушная и подземная проводки и стационарных прокладок.

    Где приобрести кабели для электроплиты, бойлера, кондиционера?

    Наша компания готова предоставить Вам полный ассортимент кабелей, которые отличаются повышенным качеством и широкой областью применения. 

    В наших каталогах Вы найдете разнообразные типы кабельно-проводниковой продукции, которые владеют разным сроком эксплуатации, а также областью применения. 

    Преимущества нашей компании:

    • Оперативная работа с соблюдением сроков 
    • Качественное выполнение всех задач 
    • Огромный ассортимент кабелей для всех случаев 
    • Большой выбор составляющих для монтажа кабелей 
    • Высококачественная продукция 

     

    На сегодняшний день, наша компания уже 11 лет на рынке электрооборудования. Если Вы не знаете, какой оптимальный вариант сечения необходимо подобрать, наша команда готова помочь. На протяжении длительного времени, мы стараемся сделать все возможное, чтобы клиет мог приобрести наиболее качественный кабель с нужным сечением. 

    Наша команда в самые короткие сроки решает все Ваши проблемы с выбором кабелей и сопутствующих товаров для монтажа электрики, если таковые неожиданно возникли. Для того, чтобы приобрести необходимые Вам кабели, просто позвоните или напишите нам и мы обязательно ответим на все интересующие Вас вопросы, касаемые оформления заказа наших товаров.
     

    Провода и кабели

    Провода, как мы определяем здесь: используется для передачи электричества или электрических сигналов. Провода бывают разных форм и сделаны из разных материалов. Они могут показаться простыми, но инженеры известно о двух важные моменты:

    -Электричество в длинных проводах, используемых для передачи, ведет себя совсем иначе , чем в коротких провода, используемые в конструкции устройств
    -Использование проводов в цепях переменного тока вызывает всевозможные проблемы , например скин-эффект и эффекты близости.

    1. Сопротивление / импеданс
    2. Скин-эффект
    3. Типы конструкций проводов

    4. Подробнее о материалах проводов
    5. Изоляция проводов

    1.) Поведение электричества в проводах: сопротивление и импеданс


    Важно знать, имеете ли вы дело с постоянным или переменным током в данном проводе. Мощность переменного тока имеет очень сложную физику, которая вызывает некоторые странные эффекты. Это была одна из причин, почему Электроэнергия переменного тока была разработана в 1890-х годах, намного позже мощности постоянного тока.Инженеры любят C.P. Штайнмецу пришлось сначала разберитесь в математике и физике.

    Питание переменного тока:
    В сети переменного тока любит путешествовать рядом поверхность проволоки (скин-эффект). Мощность переменного тока в проводе также вызывает вокруг него формируется магнитное поле (индуктивность). Это поле влияет на другие соседние провода (например, в обмотке), вызывающие эффект близости. Со всеми этими свойствами необходимо иметь дело при проектировании цепи переменного тока.

    Питание постоянного тока:
    In Постоянный ток проходит через весь провод.

    Размер проводника и материал (питание переменного и постоянного тока):

    Электричество легче передается в местах с высокой проводимостью. элементы, такие как медь, серебро или золото, менее проводящие Чем больше диаметр материала, тем больше должен быть диаметр, чтобы выдерживать такую ​​же токовую нагрузку.

    Инженеры выбирают правильно диаметр проволоки для работы, повышение тока в проволоке увеличивает удельное сопротивление и выделяет больше тепла.Как вы увидите на схеме ниже, медь может выдерживать больший ток, чем алюминий, при той же нагрузке.

    Внизу: Когда сэр Хамфри Дэви пропустил большой ток через тонкий платиновый провод в 1802 году, когда он светился. и сделал первые лампы накаливания! но всего через несколько секунд проволока расплавилась и испарилась из-за тепло, вызванное сопротивлением в проводе.


    Качество материала: примеси и кристаллы:

    Большинство материалов содержат примеси. В меди содержание кислорода и других материалов в меди влияет на проводимость, поэтому медь, из которой будет сделан электрический провод, легируется по-другому. чем медь, которая скоро станет водопроводом.

    Металлы кристаллические (как вы увидите в нашем видео о меди).Монокристаллическая медь или алюминий лучше проводимость, чем у поликристаллических металлов, однако крупнокристаллическая медь очень дорого обходится производят и используются только в высокопроизводительных приложениях.

    Удельное сопротивление:

    Сопротивление в проводе описывает возбуждение электронов в проводе. материал проводника. Это возбуждение приводит к выделению тепла и потере эффективности. На раннем этапе создания постоянного тока Томас Эдисон не мог послать свою энергию на большие расстояния без использования медные провода большого диаметра за счет сопротивления на расстоянии.Это сделало мощность постоянного тока не рентабельно и допускает рост мощности переменного тока.

    Измерительные инструменты:
    Инженеры используют закон Ома чтобы рассчитать, какое сопротивление будет иметь данный провод. Это говорит нам, сколько энергии мы потеряет на расстоянии.

    I = V / R А = Вольт, деленное на сопротивление

    Формулы сопротивления и проводимости:

    Сопротивление = удельное сопротивление / площадь поперечного сечения
    Проводимость = 1 / Сопротивление

    Когда сопротивление хорошее:
    Создание Тепло в проводе обычно является признаком потери энергии, однако в вольфрамовом или танталовой проволоки, тепло заставляет проволоку светиться и производить свет, который может быть желательным.Вольфрам используется для изготовления нитей потому что он имеет очень высокую температуру плавления. Проволока может сильно нагреться и ярко светятся, не таять. Вольфрам очень плохо подходит для передачи энергии поскольку большая часть прошедшей энергии теряется в виде тепла и света.

    По мощности передачи мы ищем как можно более низкое удельное сопротивление, мы хотим для передачи энергии на большие расстояния без потери энергии из-за тепла. Мы измеряем сопротивление в проводе в Ом на 1000 футов или метров. Чем дольше электричество должно пройти, тем больше энергии оно теряет.

    Сверхпроводящий провод и сопротивление:

    Вверху: сверхпроводящий проволоку можно превратить в металлическую «ленту»


    Вверху: Карл Роснер, Марк Бенц и другие использовали специальные катушки сверхпроводящего провода для производства всего мира первый магнит 10 тесла.Вместо меди используются ниобий и олово поскольку материалы работают по-разному при разных температурах.

    Одно из отличных решений для передачи энергии - это сверхпроводники. Когда металл становится очень холодным (приближаясь к абсолютному нулю), он приобретает проводимость бесконечности. В какой-то момент сопротивления вообще нет. Были экспериментальные сверхпроводящие линии высокого напряжения, которые смогли передавать мощность практически без потерь, однако технология недостаточно развит, чтобы быть рентабельным.

    Магнитные поля (индуктивность и импеданс):

    Каждый провод, используемый для передачи переменного тока, создает магнитное поле, по которому течет ток. В магнитное поле визуализируется концентрическими кольцами вокруг поперечного сечения провода, каждое кольцо ближе к проводу имеет более прочный магнитная сила. Магнитные поля полезны для создания очень сильных магнитов (когда они находятся в катушке) i.е. изготовление двигателей и генераторы, однако эти магнитные поля нежелательны в линиях электропередачи.

    В то время как сопротивление провода может препятствовать прохождению тока и выделять тепло, индуктивность провод / линия передачи также могут препятствовать прохождению тока, но это сопротивление не выделяет тепла, так как энергия «теряется» при создании магнитного поля, а не чем возбуждение электронов в материале. Этот импеданс называется реактивным сопротивлением переменного тока. Схемы.Мы использовали слово «потерянный», однако сила на самом деле не потеряна, она используется для создания магнитного поля. поле и возвращается, когда магнитное поле схлопывается.

    2.) Кожный эффект:


    В сети переменного тока электроны любят течь по вне провода. Это потому, что изменение тока вперед и назад вызывает вихревые токи, которые приводят к вытеснению тока к поверхности.

    Глубина кожи

    Глубина скин-слоя - это фиксированное число для данной частоты, удельного сопротивления и диэлектрической проницаемости.Чем выше частота переменного тока в системе, тем сильнее сжимается ток. на внешней стороне провода, поэтому провод, который используется с частотой 60 Гц при заданном напряжении, будет не будет нормально на 200 МГц. Инженеры всегда должны При проектировании цепей учитывайте скин-эффект. Увидеть сайт Википедии для формула, используемая для расчета глубины скин-слоя.

    Вверху: инженеры преодолевают скин-эффект с помощью изолированного многожильного провода. Если вы сделаете отдельные пряди равными одной толщине скин-слоя, большая часть тока будет протекать по всей поперечное сечение, и вы используете всю медь. Обратной стороной является то, что ваш провод должен иметь больший размер. диаметр, так как вам нужно все дополнительное пространство для утепления. Поскольку жилы проволоки становятся меньше в диаметре, а изоляция остается той же толщины, соотношение площади меди к изоляции может стать меньше единицы, тогда у вас будет больше изоляции, чем медь в обмотке или кабеле.

    Ниже: более высокая частота переменного тока = меньшая глубина скин-слоя. «Более быстрый» ток чередуется вперед и назад тем больше вихревых токов он создает. Эта высокая частота блок питания работает в диапазоне МГц, обратите внимание на специальный провод, используемый на право. Провод кажется многожильным и оголенным, но это не так, он имеет прозрачное эмалевое покрытие, изолирующее его, поэтому каждая небольшая жилка несет свою часть тока, при этом ток идет снаружи каждой пряди.Это дает большую площадь поверхности в целом и позволяет большое количество тока для прохождения.


    Вверху: Компактный люминесцентный легкая электроника, трансформатор очень маленький и спроектирован очень дешево. Эти детали часто выходят из строя до окончания типичного жизненный цикл агрегата »

    Инженеры и затраты Сберегательный дизайн:

    Инженеры используют математику для расчета «глубины скин-слоя», чтобы узнать, сколько проволоки используется для проведения электричества.Это важная часть инженеров-электриков работают над проектированием энергосистем. Этот работа также связана с экономией средств, как могут понять инженеры какой калибр и какой тип провода использовать и сравнить с другие материалы и конфигурации. Старый электрический двигатели и генераторы из начало 20 века, как известно, длилось долгое время, потому что в то время инженеры могли спроектировать обмотки и тип провода для лучшей производительности, так как затраты на оборудование и машины были выше.Сегодня многие двигатели перегорают, потому что инженеры вынуждены использовать самый дешевый вариант - наименьшее количество материала который может выдерживать ток, однако, когда двигатель начинает при перегреве более тонкие провода из более дешевого материала быстрее сгорят. Балласты (трансформаторы) в современных системах освещения имеют общеизвестную короткий срок службы в целях снижения стоимости единицы продукции.

    Практическое упражнение: Как затраты влияют на дизайн

    Вы можете увидеть и почувствуйте работу инженеров по проектированию проводов вокруг вашего дома.Просто найдите старые блоки питания или профессиональные блоки питания используется с дорогостоящими машинами или инструментами. Почувствуйте вес этих стеновые блоки или блоки питания. Теперь найдите детскую игрушку или мобильный телефон зарядное устройство. Почувствуйте, насколько легкими кажутся трансформаторы по сравнению с ними.
    Если вам повезет, вы можете найти два трансформатора, преобразующие мощность. от стены (120 или 220 В) на такое же напряжение постоянного тока для устройства. Если открыть корпус, можно увидеть разницу в размерах. калибра обмоток, а также от того, используют ли они медь или алюминий.Вы четко увидите, как влияет на дизайн общий предмет.


    3.) Типы проводов:


    Ниже: Типы провода, используемого коммунальными предприятиями при передаче электроэнергии:

    Ниже: фиксированная проводка, используемая в домах, а также шнуры, используемые в динамиках, бытовая техника и телефонные системы.На рисунке ниже показаны старые провода, которые когда-то использовались в домах (кабель SJTWA и тип SE), и современные стандартный ромекс.

    ЭЛЕКТРОПРОВОДКА с 1880-х до наших дней:

    Вверху: 3 проводника подземный медный провод (сейчас редко)

    Внизу: плоская лента провод, используемый в сверхпроводящих магнитах

    Лучший провод для вакансия:

    Все инженеры-электрики должны знать о проводах и думать об использовании правильной конструкции и материал для поставленной задачи.Вот факторы для определения конструкция проволоки:

    -Прочность (способность многократно сгибаться или сдавливаться веса)
    -Уровень напряжения и тока
    -Прочность подвески (способность долго удерживать собственный вес пролеты между опорами)
    - Под землей или под водой
    - Температура эксплуатации (например, сверхпроводящие проволока)
    -Стоимость

    Сплошная проволока:

    Преимущества:
    Меньшая площадь поверхности, подверженной коррозии
    Может быть жесткой и прочной
    Недостатки:
    Плохо при многократном сгибании, может сломаться при сгибании пятно
    Непрактично для высокого напряжения

    Многожильный провод:

    Вверху: многожильный динамик Провод, который есть в каждом доме
    Ниже: Для специального использования сверхтолстый многожильный медный провод

    -Скрученный провод - много меньших проводов параллельно, можно скручивать вместе
    Преимущества:
    Отличный проводник для своего размера
    Недостатки:
    Вы можете подумать, что это будет хорошо для высокочастотного использования, потому что у него есть большая площадь поверхности на всех маленьких жилках проволоки, однако это хуже, чем сплошная проволока, потому что пряди соприкасаются друг друга, закорачивая, и поэтому провод действует как один больший проволока, и в ней много воздушных пространств, что обеспечивает большее сопротивление для типоразмера

    Плетеный провод:

    Преимущества:
    -Большая долговечность по сравнению с сплошным проводом
    -Лучшая проводимость, чем сплошной провод (большая площадь поверхности)
    -Может действовать как электромагнитный экран в шумоподавляющих проводах
    -Чем больше жил в проволоке, тем она гибче и прочнее есть, но он стоит дороже

    Спец. провода:

    Сплошные с оплеткой снаружи или в какой-то их комбинации, эти провода используются для всех видов специальных применений.

    Коаксиальный кабель используется для передачи радио или кабельного телевидения. потому что по своей конструкции проводники с оплеткой и фольгой снаружи держать частоты в ловушке внутри. Экранирование предотвращает рассеянная электромагнитная энергия от заражения области вокруг чувствительной приемники.

    Ниже: Видео о типах проводов, используемых в электроэнергетических компаниях:

    Практическое упражнение: Проволока Угадайка

    Соберите куски металлолома провода вокруг вашего дома или школьной мастерской, соберите короткие образцы разных типов.Теперь используйте приведенные выше диаграммы, чтобы выяснить, что вид проволоки, из чего она сделана, и перечислите ее применение каждый. Покажите это своему учителю и посмотрите, правильно ли вы угадали. Провод бывает так много экзотических видов, что вы можете оказаться с настоящей загадкой в ​​твоих руках. Используйте поиск в Интернете, чтобы попробовать чтобы идентифицировать все ваши образцы.


    4.) Проволочные материалы:

    Наиболее распространенным материалом для изготовления электрического провода является медь и алюминий , это не самые лучшие проводники, но они многочисленны и дешевы. Золото также используется в различных областях, поскольку оно устойчиво к коррозии. Золото используется в электронике автомобильных подушек безопасности, чтобы гарантировать, что устройство будет функционировать много лет спустя, несмотря на воздействие вредных элементов.

    Вверху: золото, использованное в разъемы для микросхем Motorola

    Золото обычно используется в контакте области, потому что эта точка в системе более подвержена коррозии и имеет больший окислительный потенциал.

    Алюминий обернутый вокруг стального центрального провода используется в передаче энергии, потому что алюминий дешевле меди и не подвержен коррозии. Стальной центр используется просто для прочности, чтобы удерживать проволоку на длинных участках. Выше типичный кабель ACSR, используемый в воздушных линиях электропередач по всему миру.

    Хорошие проводники, твердое вещество при комнатной температуре:

    Платина, серебро, золото, медь, алюминий

    4.) ИЗОЛЯЦИЯ ПРОВОДА:

    Слева: Для эффективного обмотки двигателя или генератора должны быть плотно упакованы вместе, минимизация воздушных пространств. Провода, используемые в двигателях и генераторах, обычно покрыты эмалью, чтобы обмотки плотно прилегали друг к другу. Традиционная резиновая или полимерная изоляция сделает провод диаметром толще, это одна из причин, почему старые электродвигатели были больше и тяжелее современных моторов такой же мощности.

    Посмотри, как провод мотора упакован и намотан в современный асинхронные двигатели в нашем видео здесь.

    Подробнее о вся область электроизоляция на нашей странице здесь.


    Практическое упражнение: Сжечь мотор!

    Вы заметили что когда моторчик игрушки сильно нагревается, он пахнет? Это испарение изоляции.Тепло разрушает все виды изоляции в конце концов, и в обмотке двигателя, когда изоляция становится слабой. два провода рядом друг с другом будут короткими, это приведет к возникновению дуги. и устройство сгорает.

    Если взять маленький двигатель, о котором вы не заботитесь, вы можете намеренно сжечь его посмотреть, что происходит с обмотками. Вы можете сделать это, поставив напряжение, превышающее рекомендованное, через устройство или при работе мотор горячий в течение длительного периода времени.Проконсультируйтесь с электриком или инженер, чтобы безопасно выполнить это упражнение.


    Статья, фото и видео М. Велана и В. Корнрумпфа

    Источники:
    Государственный университет Джорджии
    Википедия
    Волшебники Скенектади Карл Рознер. Технический центр Эдисона. 2008
    Интервью с Руди Деном. Технический центр Эдисона. 2012
    Видео с Денверским электродвигателем. Технический центр Эдисона. 2012
    Видео с Энергетической ассоциацией Сан-Мигеля.Технический центр Эдисона. 2014 г.
    Уильям Корнрумпф, инженер-электрик

    Закон Ампера - Университетская физика, том 2

    Цели обучения

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Объясните, как закон Ампера связывает магнитное поле, создаваемое током, со значением тока
    • Рассчитайте магнитное поле на длинном прямом проводе, тонком или толстом, по закону Ампера

    Фундаментальным свойством статического магнитного поля является то, что, в отличие от электростатического, оно не является консервативным.Консервативное поле - это поле, которое выполняет одинаковую работу с частицей, движущейся между двумя разными точками, независимо от выбранного пути. Магнитные поля таким свойством не обладают. Вместо этого существует связь между магнитным полем и его источником, электрическим током. Он выражается в виде линейного интеграла и известен как закон Ампера. Этот закон также может быть выведен непосредственно из закона Био-Савара. Теперь рассмотрим этот вывод для частного случая бесконечной прямой проволоки.

    (рисунок) показывает произвольную плоскость, перпендикулярную бесконечному прямому проводу, ток которого I направлен за пределы страницы. Силовые линии магнитного поля представляют собой окружности, направленные против часовой стрелки и центрированные на проводе. Для начала рассмотрим замкнутые пути M и N . Обратите внимание, что один путь ( M ) охватывает провод, а другой ( N ) - нет. Поскольку силовые линии круглые, это произведение B и проекции dl на проходящую через окружность. Если радиус этой конкретной окружности равен r , проекция равна и

    Ток I длинного прямого провода направлен за пределы страницы.Интеграл равен и 0 соответственно для путей M и N .

    С дано (рисунок),

    Для пути M , который проходит по проводу, и

    Путь N , с другой стороны, проходит как через положительный (против часовой стрелки), так и через отрицательный (по часовой стрелке) (см. (Рисунок)), и, поскольку он закрыт, Таким образом, для пути N ,

    Распространение этого результата на общий случай - это закон Ампера.

    Закон Ампера

    По произвольному замкнутому пути,

    , где I - полный ток, проходящий через любую открытую поверхность S , периметр которой является путем интегрирования. Необходимо учитывать только токи внутри пути интеграции.

    Чтобы определить, является ли конкретный ток I положительным или отрицательным, согните пальцы правой руки в направлении пути интегрирования, как показано на (Рисунок). Если I проходит через S в том же направлении, что и ваш большой большой палец, I положительный; если I проходит через S в направлении, противоположном вашему вытянутому большому пальцу, это отрицательно.

    Стратегия решения проблем: закон Ампера

    Чтобы рассчитать магнитное поле, создаваемое током в проводе (ах), выполните следующие действия:

    1. Определите симметрию тока в проводе (ах). Если симметрии нет, используйте закон Био-Савара для определения магнитного поля.
    2. Определите направление магнитного поля, создаваемого проводом (ами) по правилу правой руки 2.
    3. Выберите контур, в котором магнитное поле либо постоянное, либо нулевое.
    4. Рассчитайте ток внутри контура.
    5. Рассчитайте линейный интеграл вокруг замкнутого контура.
    6. Приравнять и решить для

    Использование закона Ампера для расчета магнитного поля, обусловленного проводом Используйте закон Ампера для расчета магнитного поля, создаваемого постоянным током I в бесконечно длинном, тонком прямом проводе, как показано на (Рисунок).

    Возможные составляющие магнитного поля B из-за тока I , который направлен за пределы страницы.Радиальная составляющая равна нулю, потому что угол между магнитным полем и траекторией прямой.

    Стратегия. Рассмотрим произвольную плоскость, перпендикулярную проводу, с током, направленным за пределы страницы. Возможные компоненты магнитного поля в этой плоскости и показаны в произвольных точках на окружности радиуса r с центром на проводе. Поскольку поле цилиндрически симметрично, оно не меняется и не зависит от положения на этом круге. Также из-за симметрии радиальные линии, если они существуют, должны быть направлены либо внутрь, либо наружу от провода.Это означает, однако, что чистый магнитный поток должен проходить через произвольный цилиндр, концентричный с проводом. Радиальная составляющая магнитного поля должна быть равна нулю, потому что мы можем применить закон Ампера к круговой траектории, как показано.

    Решение По этому пути постоянный и параллельный так

    Таким образом, закон Ампера сводится к

    Наконец, поскольку это единственный компонент, мы можем опустить нижний индекс и написать

    Это согласуется с приведенным выше расчетом Био-Савара.

    Значение Закон Ампера хорошо работает, если у вас есть способ интеграции, который дает результаты, которые легко упростить. Для бесконечного провода это легко работает с круговой траекторией вокруг провода, так что магнитное поле не учитывается при интегрировании. Если зависимость от траектории выглядит сложной, вы всегда можете вернуться к закону Био-Савара и использовать его для определения магнитного поля.

    Расчет магнитного поля толстого провода по закону Ампера Радиус длинного прямого провода на (рис.) Составляет a , и по проводу проходит ток, который равномерно распределяется по его поперечному сечению.Найдите магнитное поле как внутри, так и снаружи провода.

    (а) Модель токоведущего провода радиуса а и тока (б) Поперечное сечение того же провода с радиусом а и петлей Ампера радиусом .

    Стратегия

    Эта задача имеет ту же геометрию, что и (рисунок), но замкнутый ток изменяется, когда мы перемещаем путь интегрирования из-за пределов провода внутрь провода, где он не захватывает весь заключенный ток (см. (Рисунок)).

    Решение Для любой круговой траектории радиусом r , центрированной на проводе,

    По закону Ампера это равно полному току, проходящему через любую поверхность, ограниченную путем интегрирования.

    Сначала рассмотрим круговую траекторию внутри провода, как показано в части (а) (Рисунок). Нам нужен ток I , проходящий через область, ограниченную путем. Она равна плотности тока в Дж, умноженной на замкнутой площади.Поскольку ток однороден, плотность тока внутри пути равна плотности тока во всем проводе, что составляет Следовательно, ток I , проходящий через область, ограниченную путем, равен

    Мы можем учитывать это соотношение, потому что плотность тока Дж постоянна по всей площади провода. Следовательно, плотность тока на части провода равна плотности тока на всей площади. Используя закон Ампера, получаем

    , а магнитное поле внутри провода -

    .

    За пределами провода ситуация идентична ситуации с бесконечным тонким проводом из предыдущего примера; то есть

    Вариант B с r показан на (Рисунок).

    Изменение магнитного поля, создаваемое током в длинном прямом проводе радиусом a .

    Значение Результаты показывают, что по мере увеличения радиального расстояния внутри толстой проволоки магнитное поле увеличивается от нуля до известного значения магнитного поля тонкой проволоки. Вне провода поле спадает независимо от того, толстый он или тонкий.

    Этот результат аналогичен тому, как закон Гаусса для электрических зарядов ведет себя внутри однородного распределения заряда, за исключением того, что закон Гаусса для электрических зарядов имеет равномерное объемное распределение заряда, тогда как закон Ампера здесь имеет однородную область распределения тока.Кроме того, падение за пределы толстого провода аналогично тому, как электрическое поле спадает за пределами линейного распределения заряда, поскольку оба случая имеют одинаковую геометрию, и ни один из случаев не зависит от конфигурации зарядов или токов, когда петля выходит за пределы. распространение.

    Проверьте свое понимание Рассмотрите возможность использования закона Ампера для расчета магнитных полей конечного прямого провода и кольцевой петли провода. Почему это бесполезно для этих расчетов?

    В этих случаях интегралы вокруг петли Ампера очень сложны из-за отсутствия симметрии, поэтому этот метод не будет полезен.

    Сводка

    • Магнитное поле, создаваемое током, идущим по любому пути, является суммой (или интегралом) полей из-за сегментов вдоль пути (величина и направление, как для прямого провода), в результате чего возникает общая взаимосвязь между током и полем, известная как поле Ампера. закон.
    • Закон
    • Ампера можно использовать для определения магнитного поля по тонкой или толстой проволоке с помощью геометрически удобного пути интегрирования. Результаты соответствуют закону Био-Савара.

    Концептуальные вопросы

    Действует ли закон Ампера для всех закрытых дорог? Почему обычно не используется для расчета магнитного поля?

    Закон Ампера действителен для всех замкнутых путей, но он бесполезен для расчета полей, когда создаваемое магнитное поле не имеет симметрии, которая может быть использована подходящим выбором пути.

    Глоссарий

    Закон Ампера
    физический закон, который гласит, что линейный интеграл магнитного поля вокруг электрического тока пропорционален току

    Выбор дирижера | Техническое руководство IEWC

    Даже при проектировании простого изолированного провода необходимо учитывать множество факторов: температуру, напряжение, сопротивление проводника постоянному току, изоляцию и т. Д.Д., требуемая гибкость, физические свойства проводника (прочность на разрыв , падение напряжения, проводимость, вес ) и, при необходимости, конкретные электрические характеристики, такие как диэлектрические свойства изоляционного материала.

    Прежде чем выбрать конкретный изолированный провод, следует учесть множество факторов. К проводнику относятся: размер, скрутка и материал.

    Размер проводника

    РАЗМЕР Определено с учетом требований к сопротивлению постоянному току, допустимой нагрузке по току и прочности на разрыв.

    ИЗМЕРИТЕЛЬ Наиболее важным фактором при расчете индивидуального размера AWG является минимальная площадь CIRCULAR MIL, установленная ASTM (Американское общество по испытанию материалов) для соответствия требованиям UL, CSA и военным требованиям, а также SAE (Общество автомобильных инженеров) для большинства автомобильных товаров.

    Калибр

    обозначается как AWG (американский калибр проводов) в США и Канаде. Увеличение номера калибра приводит к уменьшению диаметра проволоки.

    Размер также может быть выражен как CMA (Circular Mil Area) , термин, используемый для определения площадей поперечного сечения с использованием арифметического сокращения, в котором площадь круглой проволоки принимается как «диаметр в милах (.001 ") в квадрате.

    MCM = 1000 круговых милов Пример: 500 MCM - это 133 жилы отдельных проволок размером 0,0613, каждая из которых имеет 3757 круговых милов, это составляет примерно 500000 круглых милов или 500 x 1000, что равно 500MCM.

    500 MCM = 133 нити из материала диаметром 3757 мил (примерно 14 AWG) или 499 681 всего круглого мил.

    Метрический эквивалент AWG

    AWG мм2 AWG мм2 AWG мм2
    30 0.05 14 2,5 3/0 95
    28 0,08 12 4,0 4/0 120
    26 0,14 10 6.0 300MCM 150
    24 0,25 8 10 350MCM 185
    22 0,34 6 16 500MCM 240
    21 0.38 4 25 600MCM 300
    20 0,50 2 35 750MCM 400
    18 0,75 1 50 1000MCM 500
    17 1.0 1/0 55
    16 1,5 2/0 70

    Скрутка проводов

    СТАНДАРТНЫЕ ПРОВОДНИКИ Многожильные проводники, разработанные как способ преодоления жесткости сплошных проводников, состоят из проводов меньшего калибра, связанных или скрученных вместе, чтобы образовать провод большего размера.Калибровочный размер многожильных проводников часто выражается как комбинация общего размера и размера отдельной жилы.

    ПРИМЕР: 16 AWG 26/30 - 16 - это общий калибр, 26 - количество жил, 30 - калибр каждого из 26 проводов. Это также можно выразить как 26 / 0,0100 с использованием десятичного размера.

    Многожильные проводники предпочтительнее по нескольким причинам:

    ГИБКОСТЬ ПРОВОДНИКА намного больше у многожильных проводников, что упрощает их установку.

    FLEX LIFE длиннее, чем у одножильных проводов. Многожильные проводники могут выдерживать большую вибрацию и изгиб перед разрывом. Вообще говоря, чем тоньше скрутка, тем гибче будет проводник.

    ПОВРЕЖДЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ многожильным проводам, например царапины или надрезы, будет менее серьезным, чем аналогичное повреждение сплошного провода.

    СЧЕТЧИК НИТИ влияет как на гибкость, так и на стоимость проводника.Для проводов любого размера, чем больше жил, тем гибче и дороже становится проводник.

    Материал проводника

    МЕДЬ Медь, голая или луженая, является наиболее часто используемым проводящим металлом.

    Для применений, в которых медь не подходит, доступно несколько вариантов:

    АЛЮМИНИЙ Этот металл по многим свойствам похож на медь; пластичность, пластичность, теплопроводность и электрическая проводимость, а также способность покрывать (выдавливаться) практически любым материалом, подходящим для изоляции меди.В то время как стоимость проводов иногда может быть уменьшена за счет использования алюминия (особенно в больших диаметрах), экономия уменьшается по мере уменьшения размеров. Алюминий редко используется в OEM-приложениях.

    К недостаткам алюминиевых проводников относятся:

    • Алюминий имеет только 61% проводимости меди, поэтому диаметр провода должен быть на 50% больше, чтобы обеспечить эквивалентную пропускную способность по току. Это может привести к значительному увеличению внешнего диаметра проволоки. Срок службы гибкого кабеля также составляет от 1/2 до 1/3 срока службы меди.
    • Основное преимущество использования алюминия - снижение веса; алюминий весит на 1/3 меньше меди.
    • Алюминий трудно паять с другими металлами.
    • Алюминий может вызвать коррозию при контакте с некоторыми металлами.
    • Алюминий требует очистки перед окончательной обработкой, что может занять много времени.
    • Алюминий обычно не тянут в меньших размерах.

    СТАЛЬ С БРОНЗОВЫМ ИЛИ МЕДНЫМ ПОКРЫТИЕМ Когда требуется высокая прочность на разрыв, например, коаксиальные кабели или специальные шнуры, лучше всего подойдет сталь с бронзовым или медным покрытием.

    СПЛАВЫ ВЫСОКОЙ ПРОЧНОСТИ Хотя эти проводники из медного сплава более дороги, чем стальная проволока с медным или бронзовым покрытием, они позволяют значительно уменьшить размер и / или вес. Высокопрочные сплавы обеспечивают высокую прочность на разрыв и больший срок службы при изгибе при небольшом увеличении сопротивления постоянному току. Чаще всего используются кадмиево-хромовая медь, кадмий-медь, хром-медь и цирконий.

    Проволока

    литров | MWS Wire

    Как устроен литц-провод?

    Провод

    Litz изготавливается с индивидуально изолированными жилами от 28 до 48 AWG.Стандартная пленочная изоляция для магнитных проводов MWS включает полиуретан, полиуретан / нейлон в одинарном или толстом исполнении. В качестве индивидуальной опции мы можем предоставить паяемый полиэстер, паяемый полиэстер / нейлон, полиэстер / полиамид-имид и полиимид, которые используются для изоляции каждой жилы.

    Наружная изоляция и изоляция на проводниках компонентов в некоторых стилях может быть из нейлона или оплетки. Полиэфирные термосвариваемые ленты из полиэстера, полиимида и ПТФЭ, а также экструзии из большинства термопластов также доступны в качестве внешней изоляции, если приложения диктуют особые требования к пробоям напряжения или защите окружающей среды.

    Как «скин-эффект» лицевого провода снижает потери переменного тока?

    Переменный ток, протекающий через однопроволочный проводник, с увеличением частоты все больше подталкивает ток к поверхности «кожи» проводника. Это физическое явление увеличивает сопротивление провода переменному току прямо пропорционально частоте тока. Более 98% тока будет проходить в слое, в 4 раза превышающем толщину кожи от поверхности. Это поведение отличается от поведения постоянного тока, который обычно равномерно распределяется по поперечному сечению провода.

    Дизайнеры могут практически устранить скин-эффект с помощью проволоки Litz. Ключевым моментом является выбор диаметра отдельных жилок, скрученных в конструкцию Litz, который соответствует глубине скин-слоя для данной частоты. В результате ток протекает почти по всему поперечному сечению каждого провода, что сводит к минимуму сопротивление переменному току и тепловые потери.

    Свяжитесь с MWS Wire, чтобы узнать о Litz Wire

    Обладая более чем пятидесятипятилетним опытом работы в сфере производства проводов, компания MWS соответствует требованиям ISO9001: 2015 и имеет прочную репутацию в отношении доставки в тот же день из наших запасов или производства проволоки в соответствии с точными графиками.А если у нас его нет, мы сделаем его индивидуальным в соответствии с вашими требованиями.

    Общие сведения об электричестве - Узнайте об электричестве, токе, напряжении и сопротивлении


    Дом > Поддержка> Общие сведения об электричестве
    Общие сведения об электричестве

    Что такое электричество?

    Любая бытовая техника, которую мы используем в нашей повседневной жизни, например, бытовая техника, оргтехника и промышленное оборудование, почти все это требует электричества.Следовательно, мы должны понимать электричество.

    Первый вопрос, который мы узнает ответ: " где электричество родом из? "

    Все вопросы состоят из атомы. Затем задайте следующий вопрос: « Что такое атомы? ».
    Атомы - это самая маленькая часть элемента.Они состоят ядра и электронов, электроны окружают ядро. Элементы идентифицируются по количеству электронов на орбите вокруг ядра атомов и числом протонов в ядре.


    Ядро состоит из протонов и нейтронов, а количество протоны и нейтроны уравновешены. У нейтронов нет электрического заряда, протоны имеют положительный заряд (+), а электроны - отрицательный заряды (-).Положительный заряд протона равен отрицательному заряду. электрона.

    Электроны связаны по своей орбите за счет притяжения протонов, но электроны во внешней зоне могут покинуть свою орбиту за счет некоторые внешние силы. Их называют свободными электронами, которые перемещаются от одного атома к другому, образуются потоки электронов. Это основа электричества. Материалы, позволяющие свободно перемещающиеся электроны называются проводниками а материалы, которые позволяют двигаться нескольким свободным электронам, называются изоляторы .

    Все вещества состоят из атомов, имеющих электрические заряды. Следовательно, у них есть электрические заряды. Что касается сбалансированного количество протонов и электронов, сила положительного заряда и сила отрицательного заряда уравновешена. Это называется нейтральным состоянием. атома. (Число протонов и электронов остается равным.)

    " Статическое электричество " представляет собой ситуацию, когда все вещи состоят из электрических обвинения.Например, трение материала о другой может вызвать статическое электричество. Свободные электроны одного материала двигаться с силой, пока они не освободятся от своих орбит вокруг ядра и перейти к другому. Электроны одного материала уменьшаются, он представляет собой положительный заряд. В то же время электроны другого увеличение, он имеет отрицательные заряды.

    В общем заряд производство материи означает, что материя имеет электрические заряды.Он имеет положительный и отрицательный заряды, что выражается в кулон.


    Ток, Напряжение и сопротивление


    Что сейчас?

    Электрическое явление вызвано потоком свободные электроны от одного атома к другому.Характеристики из текущих электричества противоположны тем статического электричества.

    Провода состоят из проводников, например медных. или алюминий. Атомы металла состоят из свободных электронов, которые свободно переходить от одного атома к другому. Если добавлен электрон в проводе свободный электрон притягивается к протону, чтобы оставаться нейтральным. Вытеснение электронов с их орбит может вызвать недостаток электронов.Электроны, которые непрерывно движутся по проволоке, называются Electric. Текущий .



    Для одножильных проводов
    электрический ток относится к направленным отрицательно-положительные электроны от одного атома к другому. Жидкость проводники и газопроводы, электрический ток относится к электронам а протоны текут в обратном направлении.

    Ток - это поток электронов, но ток и электроны текут в противоположное направление. Ток течет от положительного к отрицательному и электроны перетекают с отрицательного на положительный.


    Ток определяется количеством электронов, проходящих через сечение проводника за одну секунду. Ток измеряется в Ампер , что сокращенно « Ампер ».Обозначение усилителя - буква « A ».

    А ток в один ампер означает что ток проходит через поперечное сечение двух проводников, которые размещены параллельно на расстоянии 1 метра друг от друга с 2x10 -7 Ньютон сила на метр возникает в каждом проводнике. Это также может означать сборы одного кулона (или 6,24х10 18 электронов), проходящего через поперечное сечение проводника за одну секунду.


    Что такое напряжение?

    Электрический ток - это поток электронов в проводнике. Сила необходим для протекания тока через проводник, называется напряжение и потенциал - это другой срок напряжения. Например, у первого элемента больше положительные заряды, поэтому он имеет более высокий потенциал. С другой стороны, второй элемент имеет более отрицательные заряды, поэтому он имеет более низкий потенциал.Разница между двумя точками называется разность потенциалов .

    Электродвижущая сила означает силу, которая заставляет ток непрерывно течь через дирижер. Эта сила может создаваться генератором энергии, аккумулятор, аккумулятор фонарика и топливный элемент и т. д.

    Вольт, сокращенно « В », это единица измерения измерения, используемые взаимозаменяемо для напряжения, потенциала, и электродвижущая сила.Один вольт означает силу, которая заставляет ток в один ампер проходит через сопротивление в один Ом.

    Что такое сопротивление?
    Электроны движутся через проводник при протекании электрического тока. Все материалы мешают протекание электрического тока до некоторой степени. Эта характеристика называется сопротивлением .Сопротивление увеличивается с увеличением длины или уменьшением поперечного сечения материал.

    Единица измерения сопротивления - Ом и его символ - греческая буква омега ( Ω ). Сопротивление в один Ом означает, что проводник пропускает ток. одного ампера на поток с напряжением один вольт.

    Все материалы имеют различие в пропускании электронов.Материалы которые позволяют свободно перемещаться большому количеству электронов, называются проводниками такие как медь, серебро, алюминий, раствор хлористоводородной, серной кислота и соленая вода. Напротив, материалы, пропускающие мало электронов для протекания называются изоляторы типа пластмассовые, резина, стекло и сухая бумага. Другой тип материалов, полупроводники имеют характеристики как проводников, так и изоляторов.Они позволяют электронам двигаться, в то же время имея возможность контролировать поток электронами и примерами являются углерод, кремний, германий и т. д.

    Сопротивление проводника зависит от следующих двух основных факторов:

    1. Виды материалов
    2. Температура материала

    Как измерить ток

    Прибор для измерения силы тока называется амперметр или амперметр .
    Шаги для измерения тока Подключите небольшую лампочку к сухой батарее.Измерьте ток который проходит через лампочку при подключении положительной клеммы (+) амперметра к отрицательной клемме (-) сухого элемента (см. рисунок)
    Указания по технике безопасности при измерении силы тока;
    1. Оценить ток, требующий измерения затем выберите подходящий амперметр, так как каждый амперметр имеет разные предел измерения тока.
    2. Убедитесь, что соединение с плюсовой клеммой (+) и отрицательная клемма (-) амперметра правильные.
    3. Не подключайте напрямую клеммы амперметра сушить клеммы ячеек. Так как это может повредить счетчик.

    Как измерить напряжение
    Прибор для измерения напряжения, разницы Потенциальную или электродвижущую силу называют вольтметром .

    Шаги для измерения напряжения
    Подключите небольшую лампочку к сухому элементу. Вольтметр есть подключен параллельно лампочке для измерения напряжения через лампочку. Подключите положительную клемму (+) вольтметр к плюсовой клемме (+) сухого элемента и подключите отрицательная клемма (-) вольтметра к отрицательной клемме (-) сухой ячейки (см. рисунок).
    Указания по технике безопасности при измерении Напряжение;
    1. Оценить напряжение, требующее измерения затем выберите
    подходящий вольтметр, так как каждый вольтметр разработан с
    пределом измерения напряжения.
    2. Убедитесь, что подключение положительной клеммы (+) и отрицательная клемма (-) вольтметра правильные.

    Как измерить сопротивление
    Инструмент, используемый для измерения Сопротивление называется тестером или мультиметром .Мультиметр или тестовый метр используется для изготовления различных электрических измерения, такие как ток, напряжение и сопротивление. Он сочетает в себе функции амперметра, вольтметра и омметра.

    Шаги для измерения сопротивления
    Поверните лицевую шкалу в положение для требуемого измерения, сопротивления, затем коснитесь обоих выводов мультиметра (см. рисунок 1) и отрегулируйте диапазон измерителя на 0 Ом.Трогать оба вывода измерителя к сопротивлению и возьмите чтение (см. рисунок 2).


    Как работает электричество?

    Электрический ток - это способность делать работу.Электрический ток можно преобразовать в тепло, мощность и магнетизм, чтобы назвать несколько.

    Электрический ток классифицирован по своим функциям и трем основным типам:

    1.

    Теплоэнергетика

    2.

    Электрохимия

    3.

    Магнетизм


    1. Тепло и энергия используется для производства тепла и электроэнергии.
    Например, нихромовая токоведущая проволока. проволока имеет высокое сопротивление и выделяет тепло.Это применяется быть составной частью электрических духовок, тостеров, электрических утюгов и лампочки и др.

    Эксперимент проводится путем измерения нагреть количество воды калориметром. Увеличьте напряжение на провод вариаком и подключите амперметр и вольтметр для измерения ток и напряжение.
    Установите шкалу переменного тока, чтобы отрегулировать значение напряжения и тока нихромовая проволока и ток периодически пропускается и измерить количество тепла от нихромовой проволоки.Есть какие-то указания напряжения и тока. Если напряжение, ток и время увеличиваются, количество тепла также увеличится. Они выражаются отношение, как показано ниже.

    Это называется Джоуля. закон . Количество тепла зависит от напряжения время тока и интервал времени.По закону Ома V (напряжение) = I (ток) x R (Сопротивление), следовательно,

    Количество тепла зависит от текущий квадрат, умноженный на сопротивление и интервал времени.

    При пропускании тока через нихромовую проволоку в воде ток превращается в тепло, и температура повышается. Работу выполняет тепло, выделяемое в электрической цепи, которая называется Electric мощность .

    Измеряется электрическая мощность в ватт-часах (Втч), а количество тепла измеряется в калориях. (Cal).

    Работа выполняется за счет выделяемого тепла в электрической цепи написано мощность, что означает что номинальная работа выполняется в цепи, когда ток 1 А с Применяется 1 вольт, а его единица измерения - ватт.

    2. Электрохимия

    Например, когда ток проходит через хлорид натрия (NaCl), химическая реакция, называемая электролизом. происходит. Применяется для производства электролиза, цинкования. и аккумулятор и т. д.


    Эксперимент проводится путем пропитывания двух платиновых (Pt) пластин. в расплаве соли. Подключите батареи к двум платиновым пластинам, ток проходит через расплав соли и производит хлор пузыри вокруг положительной пластины (+) и пузырьки водорода вокруг отрицательной пластины (-), поскольку хлорид натрия составляет натрия (Na) и хлорида (Cl).Когда хлорид натрия тает в воде, элементы разделяются. Натрий имеет положительные заряды (+), в то время как хлор имеет отрицательные заряды (-) и эти заряды называются ионами . Расплав соли имеет оба положительных заряда, которые называются анодами , , а отрицательные заряды называются катодами . Состояние разделенных элементов называется ионизация .Если соль растапливается водой, в растворе имеются ионы, называется раствор электролита . И если текущий проходит через раствор электролита, химическая реакция происходит электролиз.

    3. Магнетизм

    Пример данной электромонтажной работы - токоведущий проволока, возникают магнитные линии потока.Это применяется для производства электродвигатели, электрические трансформаторы и магнитофоны, пр.

    Понимание смысла магнетизма:
    Что такое магнетизм?

    Составная формула магнита: Fe 3 O 4 . Все магниты обладают двумя характеристиками. Во-первых, они привлекают и держи железо.Вторичный, если свободно двигаться, как компас игла, они займут положение север-юг. Любые материалы Обладают такими характеристиками, они называются магнитом .

    Характеристики магнита
    Каждый магнит имеет два полюса, один северный полюс и один южный полюс.
    Противоположные полюса притягиваются друг к другу, в то время как полюса отталкивают друг друга.

    Электричество и магнитное поле

    Когда магнитная стрелка находится рядом с электрическим проводом, который ток проходит, магнитная стрелка включает направление тока (см. рисунок 1 и 2).Следовательно, электрический ток также создает связанный магнитный силу или говорят, что электричество способно производить магнитное поле.

    Когда магнитная игла помещена в проволочную катушку с одной петлей (см. рисунок), и ток проходит через катушку с проволокой, магнитный игла поворачивается в направлении, показанном на рисунке выше.А направления магнитных линий потока показаны стрелки.

    Когда магнитная игла помещена в проволочную катушку с множеством петель как показано на правом рисунке, ток проходит через катушка. Направление магнитных линий магнитных параллелей катушка проволоки. Характеристики магнитных линий потока как характеристики магнита, но без магнитного полюса.

    Когда катушка с токоведущим проводом помещается рядом с железным стержнем, железный стержень немного сдвинется (см. рисунок 1). Если сердечник размещен в катушке из проволоки железный стержень сильно притягивается (см. фигура 2). Поскольку сердечник - это мягкое железо, которое проводит магнитные силовые линии, когда ток проходит через проволочную катушку вокруг сердечника сердечник намагничивается с высокой мощностью что называется электромагнитов .Эта функция широко применяется в промышленности.

    Что такое удельное сопротивление - формулы и единицы »Электроника

    Удельное электрическое сопротивление является ключевым параметром для любого материала, используемого в электрических цепях, электронных компонентах и ​​многих других предметах.


    Resistance Tutorial:
    Что такое сопротивление Закон Ома Омические и неомические проводники Удельное сопротивление Таблица удельного сопротивления для распространенных материалов Температурный коэффициент сопротивления Электрическая проводимость Последовательные и параллельные резисторы Таблица параллельных резисторов


    Удельное сопротивление - это мера сопротивления определенного размера материала определенного размера электрической проводимости.

    Удельное сопротивление также может называться удельным электрическим сопротивлением или объемным сопротивлением, хотя эти термины используются реже.

    Хотя материалы сопротивляются прохождению электрического тока, некоторые из них проводят его лучше, чем другие.

    Удельное сопротивление - это показатель, позволяющий сравнивать то, как различные материалы допускают или препятствуют протеканию тока.

    Чтобы значения удельного сопротивления были значимыми, для удельного сопротивления используются определенные единицы, и существуют формулы для его расчета и соотнесения с сопротивлением в Ом для данного размера материала.

    Материалы, которые легко проводят электрический ток, называются проводниками и имеют низкое удельное сопротивление.Те, которые плохо проводят электричество, называются изоляторами, и эти материалы обладают высоким удельным сопротивлением.

    Удельное сопротивление различных материалов играет важную роль при выборе материалов, используемых для электрического провода, во многих электронных компонентах, включая резисторы, интегральные схемы и многое другое.

    Определение и единицы удельного сопротивления

    Удельное электрическое сопротивление образца материала может также быть известно как его удельное электрическое сопротивление.Это мера того, насколько сильно материал противостоит прохождению электрического тока.

    Определение удельного сопротивления:

    Удельное сопротивление вещества - это сопротивление куба этого вещества, имеющего края единичной длины, при том понимании, что ток течет перпендикулярно противоположным граням и равномерно распределяется по ним.

    Удельное электрическое сопротивление - это электрическое сопротивление на единицу длины и на единицу площади поперечного сечения при заданной температуре.

    Единицей измерения удельного электрического сопротивления в системе СИ является ом · метр (Ом · м). Обычно обозначается греческой буквой ρ, ро.

    Хотя обычно используется единица измерения удельного сопротивления в системе СИ, омметр, иногда значения могут быть выражены в омах сантиметрах, Ом⋅см. 2

    Из уравнений видно, что сопротивление можно изменять, изменяя множество различных параметров.

    Например, поддерживая постоянное удельное сопротивление материала, сопротивление образца можно увеличить за счет увеличения длины или уменьшения площади поперечного сечения. Из уравнений удельного сопротивления также видно, что увеличение удельного сопротивления материала приведет к увеличению сопротивления при тех же размерах. Аналогичным образом уменьшение удельного сопротивления приведет к уменьшению сопротивления.

    Уровни удельного сопротивления материалов

    Материалы делятся на разные категории в зависимости от их уровня или удельного сопротивления.-8

    Полупроводники

    Переменная *

    Сверхпроводники

    0

    * Уровень проводимости полупроводников зависит от уровня легирования. Без легирования они выглядят почти как изоляторы, но с легированием доступны носители заряда, и сопротивление резко падает.Аналогично для электролитов уровень удельного сопротивления варьируется в широких пределах.

    Определение удельного сопротивления гласит, что удельное сопротивление вещества - это сопротивление куба этого вещества, имеющего края единичной длины, при том понимании, что ток течет перпендикулярно противоположным граням и равномерно распределяется по ним.

    Удельное сопротивление обычно измеряется в Омметрах. Это означает, что удельное сопротивление измеряется для куба материала размером метр в каждом направлении.


    Практическое значение удельного сопротивления

    Удельное сопротивление материалов важно, поскольку оно позволяет использовать правильные материалы в нужных местах в электрических и электронных компонентах.

    Материалы, используемые в качестве проводников, например в электрических и общих соединительных проводах, должны иметь низкий уровень удельного сопротивления. Это означает, что для данной площади поперечного сечения сопротивление провода будет низким. Выбор правильного материала зависит от знания его свойств, одним из которых является его удельное сопротивление.

    Например, медь является хорошим проводником, поскольку она обеспечивает низкий уровень удельного сопротивления, ее стоимость не слишком высока, а также она обеспечивает другие физические характеристики, которые полезны во многих электрических и электронных приложениях. Удельное сопротивление меди составляет около 1,7 x 10 -8 Ом · м (или 17 нОм), хотя цифры могут незначительно отличаться в зависимости от марки меди

    .

    Такие материалы, как медь и даже алюминий, обладают низким удельным сопротивлением, что делает их идеальными для использования в качестве электрических проводов и кабелей, причем медь часто является фаворитом.Серебро и золото имеют очень низкие значения удельного сопротивления, но, поскольку они значительно дороже, они не получили широкого распространения. Тем не менее, серебро иногда используется для обшивки проводов там, где необходимо его низкое удельное сопротивление, а золотое покрытие используется для сопрягаемых поверхностей многих электронных разъемов, чтобы обеспечить наилучшие контакты. Золото также хорошо подходит для электрических разъемов, поскольку оно не тускнеет и не окисляется, как другие металлы.

    На соединительных контактах многопутевого разъема для печатной платы отливается золото для уменьшения контактного сопротивления, а также для предотвращения потускнения.

    В качестве изоляторов, проводящих как можно меньший ток, требуются другие материалы.Удельное сопротивление изолятора будет на много порядков выше. Одним из примеров является воздух, и его удельное сопротивление превышает 1,5 x 10 14 , что, как можно видеть, очень, очень много выше, чем удельное сопротивление меди.

    Удельное электрическое сопротивление играет важную роль во многих других электронных компонентах. В резисторах, например, удельное сопротивление различных материалов играет ключевую роль в обеспечении правильного сопротивления резисторов.

    Удельное сопротивление также играет ключевую роль в других электронных компонентах.Для интегральных схем очень важно удельное сопротивление материалов в микросхеме. Некоторые области должны иметь очень низкое сопротивление и иметь возможность соединять различные области ИС внутри, тогда как другие материалы должны изолировать разные области. Опять же, для этого важно сопротивление.

    Удельное сопротивление играет ключевую роль во многих областях электронных компонентов, а также многих электрических деталей.

    Удельное электрическое сопротивление - ключевой параметр для материалов, которые будут использоваться в электрических и электронных системах.Эти вещества с высоким электрическим сопротивлением называются изоляторами и могут использоваться для этой цели. Они с низким уровнем удельного электрического сопротивления являются хорошими проводниками и могут использоваться во множестве приложений, от проводов до электрических соединений и многого другого.

    Другие основные концепции электроники:
    Напряжение Текущий Мощность Сопротивление Емкость Индуктивность Трансформеры Децибел, дБ Q, добротность Радиочастотный шум
    Вернуться в меню «Основные понятия электроники».. .

    Размер провода и предохранители Campervan

    Одна из наиболее важных частей электрической системы кемперов - определение правильного размера и типа провода для каждой цепи.

    Если вы установите слишком маленький провод, это может привести к его нагреву и возгоранию.

    Напротив, если выбрать слишком большой провод, вы потратите деньги на лишнюю медь, которая вам просто не нужна.

    Электромонтажная конструкция

    Прежде чем вы решите, какой тип провода вы должны использовать для вашей электрической цепи на борту вашего автофургона, вы должны сначала узнать немного больше о проводах в целом.

    Дирижер

    Проводник - это элемент внутри провода. Этот материал обычно представляет собой металл (обычно медь) и пропускает электрический ток.

    Проводка, обычно используемая на борту транспортного средства, является гибкой. Причина этого в том, что при воздействии вибрации и механических ударов медь подвержена наклепу. Это процесс, при котором металл в течение длительного периода может стать хрупким, что в конечном итоге приведет к поломке и поломке.

    Это может стать особенно распространенным на борту транспортного средства, когда оно движется из-за вибрации и постоянного движения.

    Для борьбы с этим производители создали так называемые многожильные провода. Как следует из названия, многожильный провод имеет сердечник, состоящий из множества медных жилок малого диаметра. Эти отдельные жилы образуют желаемую площадь поперечного сечения (C.S.A.) вместо использования одного сплошного проводника.

    В результате многожильный провод обеспечивает большую гибкость.

    Это улучшает сопротивление механическому упрочнению и делает многожильный провод идеальным выбором для вспомогательной электрической системы автофургона.

    Изоляция

    Изоляция - это внешний материал, который окружает и защищает жилу провода. Обычно он окрашен и изготовлен из непроводящего материала, устойчивого к электрическому току.

    Обычно принято использовать для положительного напряжения провод с красной изоляцией, а для отрицательного - черный.

    Площадь поперечного сечения (C.S.A.) проводника

    Площадь поперечного сечения выражается в мм² и описывает общую площадь поперечного сечения проводника.

    Номер и размер проводника

    Число и размер проводника - это общее количество проводников данного диаметра. Например, 19 / 0,30 означает, что имеется 19 жил, каждая из которых имеет диаметр 0,30 мм.

    Общий диаметр

    Общий диаметр выражен в мм. Это общий диаметр провода, включая изоляцию.

    Сопротивление

    Сопротивление - это полное электрическое сопротивление проводника. Выражается в Ом на метр (Вт / м) и имеет важное значение при определении падения напряжения.

    Как выбрать правильный размер проводки

    Чтобы определить правильный калибр проводов для вашей цепи автодома, вы сначала должны выполнить два расчета.

    Шаг 1: Потребление тока в цепи тренировки

    Первая задача - рассчитать, какой ток потребуется для этой конкретной цепи.

    Одно устройство

    Вот типичная этикетка, которую вы найдете на электронном устройстве. Это индивидуальное устройство имеет номинальную мощность 40 Вт при 12 вольт.

    Если вы намереваетесь использовать одно устройство в этой отдельной цепи, вычисление общего потребляемого тока должно быть относительно простым.

    Для большинства устройств с питанием от постоянного тока электрическая информация обычно указывается в амперах (максимальная сила тока). Эта информация обычно отображается на задней панели самого устройства.

    Если ваше устройство отображает электрическую информацию в ваттах, воспользуйтесь нашим удобным калькулятором ватт-ампер, приведенным ниже. В качестве альтернативы, если вам нравится использовать интеллектуальные возможности, просто разделите мощность на напряжение вспомогательной системы вашего автофургона (это почти всегда 12 вольт).

    Если ваше устройство не отображает никакой электрической информации, вам необходимо провести небольшое исследование в Интернете. Хороший подход - отправить электронное письмо непосредственно производителю оборудования.

    И, наконец, если ничего не помогает, вы всегда можете использовать мультиметр на своем устройстве, поскольку вы временно подключаете устройство к 12-вольтовому источнику питания.

    Мультиметр покажет вам точное количество тока, которое потребуется вашему устройству.

    Подсказка: не забудьте установить на устройстве максимальную мощность, чтобы получить точные показания.
    Несколько устройств

    Если вы собираетесь запускать несколько устройств в одной цепи, скопируйте процесс, как указано выше, для каждого отдельного устройства.

    Затем сложите все устройства, чтобы получить общий ток потребления.

      Практический пример 
    Артикул: 12V L.E.D. фары Технические характеристики: 12 В @ 3 Вт Количество: X3 Эти L.E.D. полосы света рассчитаны на 3 Вт при 12 вольт.
    
    Если мы воспользуемся нашим супер-удобным калькулятором ватт-ампер, каждый L.E.D. Для полоски света потребуется 0,25 ампер мощности.Поскольку мы планируем использовать 3 лампы, это дает в общей сложности 0,75 ампер. 
    Шаг 2: Определите общую длину провода для цепи

    Теперь вам нужно рассчитать расстояние, которое будет проходить проводка. Как только вы получите эту цифру, вам нужно будет удвоить ее.

    При расчете размеров провода для систем постоянного тока длина провода относится к общей длине как положительного, так и отрицательного провода.

    И помните, что большинство проводов, которые вы будете проложить на своем автомобиле, не будут проходить по прямой.Ваши провода будут проходить сквозь стены и вокруг мебели.

    Отличный способ получить точные измерения - использовать отрезок струны, имитирующий провод.

    Шаг 3: Использование онлайн-калькулятора

    Теперь вы должны ввести свои цифры в онлайн-калькулятор постоянного тока. Однако, прежде чем вы это сделаете, вам следует принять во внимание еще одно соображение.

    Падение напряжения

    Каждый элемент электрической цепи имеет определенное электрическое сопротивление, включая сам электрический провод, используемый для питания ваших предметов.Это означает, что будут потери энергии в виде падения напряжения по длине кабеля.

    Например, электрическая лампочка преобразует электрическую энергию в тепло и свет за счет сопротивления нити накала или L.E.D. Тот же принцип можно сказать и о проводящем элементе внутри провода. В проводе сопротивление проявляется в виде тепла. В результате это приведет к небольшому падению общего напряжения.

    Поскольку вспомогательная система питания на борту автофургона обычно работает при низком напряжении (12 вольт), общая длина кабеля может существенно повлиять на падение напряжения.Например, длина кабеля в несколько метров для проводника с малым поперечным сечением может привести к значительному падению напряжения.

    По очень простой аналогии, на провод войдет 12 вольт, а уйдет 11,5 вольт.

    Когда дело доходит до выбора подходящего кабеля для электрической цепи постоянного тока, обычно принято стремиться к максимальному падению напряжения примерно от 3 до 4%.

    Фьюзинг

    Раздел 1. Предохранители

    Что такое предохранитель?
    Предохранитель

    A является важным устройством электробезопасности, которое обеспечивает защиту электрической цепи от перегрузки по току.

    Как перегорает предохранитель?

    Сердечник предохранителя, в зависимости от типа, представляет собой металлическую проволоку или полоску, плавящуюся при протекании слишком большого тока. В результате предохранитель успешно останавливает ток и перегорает. Обычно это вызвано перегрузкой по току.

    Что вызывает чрезмерный ток?

    Как это звучит, перегрузка по току - это превышение тока (или силы тока) в электрической цепи. Это может произойти, когда ток превышает номинальную допустимую силу тока этой цепи или подключенного оборудования в этой цепи.

    • Неправильная проводка. Например; это может произойти, если вы установили провод с ненадлежащим номиналом из-за человеческой ошибки.
    • Повреждение цепи. Например; клемма провода ослабла / защелкнулась, или изоляция провода начала разрушаться, что привело к оголению провода. Если не устранить проблему, положительный провод может замкнуться на массу.
    • Перегрузка цепи. Например; подключение одного или нескольких электрических устройств, потребляющих больше тока, чем рассчитана на пропускную способность цепи.
    Где поставить предохранитель?

    Если это идеальный мир, вы бы установили предохранитель на каждую секцию, где есть положительный провод. Тогда это обеспечит максимальную защиту вашей электрической системы. Это также сделало бы простой процесс поиска неисправностей. Однако для большинства сценариев это немного перебор.

    Если вы установите предохранитель на каждый положительный провод, это приведет к установке нескольких предохранителей по всей вашей электрической системе. Вскоре это станет непрактичным и, в конечном итоге, дорогостоящим.

    Лучшим вариантом будет установка предохранителя на каждую отдельную цепь во вспомогательной электрической системе вашего автофургона. Этот метод по-прежнему обеспечит адекватную защиту с точки зрения практичности. И если этот предохранитель в цепи перегорел, выявление предполагаемых проблем должно быть быстрым и простым процессом.

    Однако стоит отметить, что участок провода, идущий от положительной клеммы аккумулятора к первому предохранителю (или блоку предохранителей), практически не защищен.Если он окажется слишком коротким, это может вызвать электрический пожар.

    По этой причине вам следует установить первый предохранитель для каждой электрической цепи как можно ближе к батарее / источнику питания .

    Это сведет к минимуму любой потенциальный ущерб в будущем.

    Выбор правильного номинала предохранителя

    Следует помнить, что предохранитель должен быть самым слабым местом в вашей электрической цепи. Это потому, что вы хотите, чтобы ваш предохранитель перегорел, прежде чем какое-либо повреждение может произойти с другими частями / устройствами цепи.

    Однако вы не хотите, чтобы предохранитель продолжал перегорать при нормальной работе. Это называется неприятным ударом.

    Чтобы правильно определиться, какой предохранитель установить, для начала нужно отработать:

    • Каков максимальный непрерывный ток самого маленького провода в данной конкретной цепи?
    • Каков ток, потребляемый в цепи при нормальных условиях?

    Если у вас есть эти цифры, ваш номинал предохранителя должен находиться между двумя значениями.

    Практический пример

    Если потребляемый ток для этой конкретной цепи составляет 15 А при нормальных условиях, а максимальный постоянный ток провода составляет 40 А, тогда подойдет предохранитель на 20 А.

    Раздел 2: Компоненты предохранителей

    Вот список наиболее распространенных компонентов предохранителей, которые вы найдете на борту автофургона.

    Плавкий предохранитель

    Самый распространенный предохранитель в автомобиле - это плавкий предохранитель. Эти предохранители недороги, очень надежны и легко устанавливаются / заменяются.

    Перемычка предохранителя
    Патрон встроенного предохранителя

    Встроенный держатель предохранителя - это специально созданный держатель для вашего предохранителя. Обычно они доступны для установки плавкого предохранителя или перемычки.

    Полезные диаграммы и схемы

    AWG для преобразования размера кабеля в метрическую
    Заявление об ограничении ответственности

    Компания VanLife Adventure приложила все усилия, чтобы вся информация, представленная на этом веб-сайте, была верной и действительной.

    Однако ни VanLife Adventure, ни ее сотрудники не гарантируют и не принимают на себя никакой ответственности за использование любой из представленной здесь информации.Пользователю рекомендуется обращаться за квалифицированной инженерной помощью при выполнении любых электромонтажных работ.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *