Какую нагрузку выдерживает медный провод сечением 6 мм: Ничего не найдено для Kakuyu Nagruzku Vyderzhivaet Mednyy Provod Secheniem 6 Mm %23I 6

Содержание

Какую мощность выдержит провод сечением. Мощность техники и сечение провода

Согласно печальной статистике, большинство пожаров происходит из-за неисправной электропроводки. Основной причиной возгораний может быть неверно рассчитанная нагрузка на кабель по сечению или старая электропроводка. Поскольку срок службы проводов ограничен, то ветхую проводку нужно просто вовремя заменять. Но как быть если новый, недавно уложенный кабель начал искрить? Чтобы избежать печальных последствий, важно знать, как правильно рассчитать толщину проводов еще на этапе составления схемы.

  • Алюминий или медь?
  • Расчет нагрузки

Алюминий или медь?

Замена/установка электропроводки – процесс весьма трудоемкий, поэтому ко всем его этапам следует подходить особенно тщательно. Вы же не хотите впоследствии вскрывать стены, чтобы найти место обрыва, при коротком замыкании. А начать лучше всего с выбора материала кабелей вашей будущей электросети. На данный момент используются два вида проводов:

Расчет нагрузки

Если вы все еще сомневаетесь в том, какой металл выбрать, предлагаем разобраться со следующим параметром. На этом этапе нужно произвести расчет потенциальной нагрузки на сеть. Для этого желательно заранее сделать схему, на которой будет отображено все электрооборудование. Помимо этого, схема упрощает проведение технического обслуживания или ремонта электропроводки, а также позволяет точно рассчитать количество кабеля и электроустановочных изделий.


А теперь давайте обратимся к таблице, на которой указан список электроприборов среднестатистического жителя двухкомнатной квартиры. В правом столбце указана средняя мощность потребителей, чтобы узнать точный показатель вашей техники следует обратиться к паспорту изделия.

Согласно вашей схеме электропроводки можно добавить другие электроприборы, чтобы расчет был более точным. Теперь зная общую мощность нужно рассчитать, какую максимальную силу тока должен выдержать кабель. Это делается по следующей формуле:


Где I – сила тока, К – коэффициент одновременности, P – мощность, U – напряжение.

Общая мощность умножается на коэффициент одновременности (он равен 0,75 и нужен на случай, если все приборы будут включены сразу) и делится на напряжение сети (220 или 380 вольт). Проведя расчет получаем – 10190×0,75/220=34,7 ампер (А). Полученные значения всегда округляются в большую сторону. Это делается для того, чтобы провода работали не на пределе своих возможностей. То есть кабель должен иметь пропускную способность не менее 35 А.

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют "Экономитель энергии Electricity Saving Box". Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Но этот расчет проведен для основного (вводного) кабеля, который заходит в помещение из щитка. Если вы используете медные жилы проводов и кабелей, то для отдельных групп электроприборов сечение проводов подбирается исходя из следующей таблицы:


Так, зная мощность приборов, которые будут подключаться, подбирается минимальное сечение кабеля. Например, у вас есть медный кабель сечением 10 мм2, пользуясь таблицей можно определить, что он выдержит ток 70 А, мощностью более 15кВт. Мы выяснили, что вводный кабель должен выдерживать нагрузку более 35 А. В столбце с напряжением 220 В, находим ближайшее большее значение –38 А и видим, что сечение жил должно быть от 4 мм2.

Если вы все-таки выбрали алюминиевые провода, то можно руководствоваться другой таблицей:


Как видите, алюминиевые жилы должны быть гораздо толще, чтобы пропустить ту же силу тока что медные. Например, то же 10 мм, но алюминиевый кабель выдержит лишь 50 А и нагрузку не более 11 кВт. Если у вас дома алюминиевая электропроводка и нет возможности заменить ее целиком, то при частичном ремонте лучше будет использовать аналогичный кабель.

Это что касается общего кабеля до распределительной коробки. Далее, производится расчет сечения по разным помещениям. Как правило, разводка на освещение берется не менее 1,5 мм, на простые до 16А розетки от 2,5 мм, а на мощные приборы (плита, стиральная машина, нагревательный котел и т. п.) можно рассчитать по формуле или воспользоваться таблицей.

Возьмем для примера частный дом, на кухне которого установлена плита мощностью 6 кВт, стиральная машина – 1,5 кВт и котел на 2,5 кВт. Общая мощность получается 10 кВт. Смотрим по таблице значение и видим, что для 10 кВт нужно сечение медного провода 6 мм2, но это будет максимальная нагрузка, поэтому лучше взять с запасом – 10 мм. Так, если что, вы сможете использовать дополнительные приборы на кухне, потому что максимум провод выдержит уже 15 кВт. Ну если вы решите использовать алюминиевый провод, то для таких же нагрузок нужно будет уже взять 16 мм2 кабель. А ведь это уже провод толщиной с палец, согласитесь, не очень удобно.

Теперь, когда мы разобрались с материалом и сечением проводов, можно было бы рассчитать требуемое количество и смело отправляться в магазин. Но перед этим нужно обговорить еще одну деталь – это маркировка кабелей. При выборе проводов, этот набор непонятных букв ставит в тупик любого неосведомленного покупателя. Поэтому будет лучше заранее ознакомиться с возможными аббревиатурами, чтобы точно знать, что вам нужно. Ниже представлен перечень возможных маркировок, которые могут вам встретиться.


Для примера, давайте разберем маркировку одного кабеля – ВВГ 3×2,5. Это кабель с медными жилами, в поливинилхлоридной изоляции и такой же ПВХ оболочкой. Цифра 3 означает, что у него три жилы, а 2,5 – это их сечение в мм2. Иногда встречаются дополнения, например – ВВГ нг-LS. Нг означает, что изоляция сделана из негорючего материала, а LS что при плавлении изоляция не выделяет дым. Поэтому для дома чаще всего выбирают кабель с маркировкой ВВГ нг.

Конечно, кабель используется далеко не только для электропроводки. Различные производственные мощные силовые установки (станки, линии, оборудование) требуют гораздо большей пропускной способности проводов. Но сечение кабелей в однофазной сети с напряжением 220 В не может быть слишком большим. Поэтому, когда речь заходит о больших пиковых нагрузках, к примеру – 10,15, 50 или 100кВт, целесообразно подключать их к трехфазной сетис напряжением 380 В.

В этом случае число питающих проводов увеличивается и, соответственно, возрастает их пропускная способность, при том же сечении. Например, у вас есть небольшое предприятие с нагрузкой на сеть – около 100 кВт. Естественно, нужна трехфазная сеть напряжением 380 В. По таблице получается, что ближайшее большее значение – 118 кВт, значит, сечение медного провода для нагрузки 100 кВт должно быть 70 мм2, для алюминиевого 95 мм.

Для правильного выбора сечения провода необходимо учитывать величину максимально потребляемого нагрузкой тока. Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I=Р/220 где I - сила тока (А), P - мощность потребителей (Вт), V - напряжение цепи (В).
Например, для электрообогревателя мощностью 2000Вт ток составит 9А, для 60Вт лампочки - 0,3А.
Зная общий ток всех потребителей, и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки (открытой проводки) на сечение провода:
- медного провода 10 Ампер на миллиметр квадратный,
- алюминиевого провода 8 Ампер на миллиметр квадратный.
При выборе типа провода нужно также учитывать допустимое напряжение пробоя изоляции.
При выполнении скрытой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8.
Следует отметить, что открытая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм из расчета достаточной механической прочности.
Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность.
Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться таблицей.

Таблица 1.

Сечение кв. мм


Допустимая сила тока для алюминиевых и медных проводов.

Медные жилы проводов и кабелей

Напряжение, 220 В

Напряжение, 380 В

ток, А

мощность, кВт

ток, А

мощность, кВт

Алюминиевые жилы проводов и кабелей

Сечение токопроводящей жилы, мм.

Напряжение, 220 В

Напряжение, 380 В

ток, А

мощность, кВт

ток, А

мощность, кВт

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм.

Открыто

Двух одножильных

Трех одножильных

Четырех одножильных

Одного двухжильного

Одного трехжильного


Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм.

Открыто

Ток, А, для проводов проложенных в одной трубе

Двух одножильных

Трех одножильных

Четырех одножильных

Одного двухжильного

Одного трехжильного


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

Сечение токопроводящей жилы, мм.

Ток*, А, для проводов и кабелей

одножильных

двухжильных

трехжильных

при прокладке

в воздухе

в воздухе

в воздухе

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

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

Сечение токопроводящей жилы, мм.

Ток, А, для проводов и кабелей

одножильных

двухжильных

трехжильных

при прокладке

в воздухе

в воздухе

в воздухе


Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности

и характеристик нагрузки

Сечение медных жил проводов и кабелей, кв.мм

Допустимый длительный ток нагрузки для проводов и кабелей, А

Номинальный ток автомата защиты, А

Предельный ток автомата защиты, А

Максимальная мощность однофазной нагрузки при U=220 B

Характеристика примерной однофазной бытовой нагрузки

группа освещения и сигнализации

розеточные группы и электрические полы

водонагреватели и кондиционеры

электрические плиты и духовые шкафы

вводные питающие линии


В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

  • ПРИ ПЕРЕГОРАНИИ ПЛАВКОГО ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ (в случае перегрузки цепи) для его замены, удобно воспользоваться упрощенной формулой, которая позволит правильно изготовить плавкий предохранитель на любой ток с достаточной точностью. Для одножильного медного провода ток защиты предохранителя определяется по упрощенной формуле: Iпр. = 80√ d3, где d - диаметр провода в миллиметрах.


В таблице приведены результаты расчетов для некоторых часто используемых проводов.


Для изготовления предохранителя провод нужного диаметра можно взять из многожильных монтажных проводов, аккуратно сняв изоляцию.

  • Какой кабель выбрать для электропроводки внутри жилого помещения?


Если озадачиться прокладкой электрического кабеля внутри жилого здания, кажется, что работать так называемым "мягким" проводом удобнее. Самое интересное, его легче изогнуть и вообще приспособить под конкретные особенности помещения. Но у мягкого проводника имеется ряд особенностей, которые так, же необходимо учитывать при его выборе.

Как выбрать кабель?
Как известно, мягкий провод состоит из множества тонких проводников. И поэтому при соединении тонкие проволочки, образующие провод, нужно как следует обжать. То есть оконцевать или напрессовать специальный наконечник, превратив окончания тонких проводов в монолит. Для этой цели тонкие проводники между собой можно даже спаять. И это является определенным минусом при использовании "мягкого" провода. Поскольку появляется дополнительная операция. Если, конечно, делать все по правилам. С другой стороны, можно найти такие изделия, которые рассчитаны на корректную фиксацию и надежный зажим именно мягких проводов в соответствии с требованиями монтажа электропроводки.
Кабель у которого каждый проводник состоит из единственной жилы называют "жестким". Его нельзя применять на участках, где возможны частые изгибы или вибрации. Для бытовых целей с одинаковым успехом можно использовать как "мягкие" проводники, так и "жесткие". Главное - надежность монтажа и соответствие проводки нагрузке, которую она должна выдержать. Если ваш дом был построен довольно давно, и в нем нет заземляющего проводника в этажных щитах, приобретайте трехжильный с дополнительным заземляющим проводом. Он понадобится вам в будущем.
Последнее, с чем вам осталось определиться, это марка кабеля. Ниже перечислены типы наиболее часто используемых при монтаже электропроводки кабелей.

NYM (НУМ) кабель круглой формы, образуется медными однопроволочными жилами, имеющими ПВХ-изоляцию, и двумя оболочками, делающими его более пожаробезопасным.
Очень удобен в монтаже вследствие своей мягкости.

ПВС - представляет собой гибкий кабель, имеющий круглую форму, в состав которого входят скрученные многопроволочные отожженные медные жилы с ПВХ-изоляцией. Хорошая гибкость делает этот провод отличным выбором для использования в качестве сетевого провода для бытовых приборов. Однако и для монтажа электропроводки ПВС вполне подходит.

ВВГ - кабель состоит из медных, однопроволочных жил и покрыт ПВХ-изоляцией его форма бывает круглой или плоской, по сравнению с NYM, этот кабель более компактен, его легко укладывать в штробы или каналы. Существует негорючий вид, имеющий маркировку ВВГнг, у него в оболочке и изоляции имеются противопожарные добавки, делающие его использование более безопасным. Кабель можно использовать во влажных и сухих помещениях, хорошо подходит для монтажа электропроводки квартир и имеет невысокую стоимость.

Нередко применяется в монтаже электропроводки квартир и провод ПУНП, схожий двойной изоляцией из ПВХ, но имеющий однопроволочные жилы из меди. Более тонкая изоляция ПУНП компенсируется его более низкой стоимостью по сравнению с ВВГ. Цвет изоляции ПУНП может быть различным.
При выборе производителя кабеля, остановите свое внимание на московских компаниях, так как их изоляция немного толще, чем у других фирм.

Таблица мощности провода требуется чтобы правильно произвести расчет сечения провода, если мощность оборудования большая, а сечение провода маленькое, то будет происходить его нагревание, что приведет к разрушению изоляции и потере его свойств.

Для передачи и распределения электрического тока основным средством являются провода, они обеспечивают нормальную работу всего, что связано с электрическим током и насколько качественной будет эта работа, зависит от правильного выбора сечения провода по мощности . Удобная таблица поможет сделать необходимый подбор:

Сечение токо-
проводящих
жил. мм

Напряжение 220В

Напряжение 380В

Ток. А

Мощность. кВТ

Ток. А

Мощность кВТ

Сечение

Tоко-
проводящих
жил. мм

Алюминиевых жилы кабелей и проводов

Напряжение 220В

Напряжение 380В

Ток. А

Мощность. кВТ

Ток. А

Мощность кВТ

Но чтобы пользоваться таблицей, необходимо рассчитать общую потребляемую мощность приборов и оборудования, которые используются в доме, квартире или другом месте, куда будет проведен провод.

Пример расчета мощности.

Допустим, выполняется в доме монтаж закрытой электропроводки проводов ВВ. На лист бумаги необходимо переписать список используемого оборудования.

Но как теперь узнать мощность ? Найти ее можно на самом оборудовании, где обычно есть бирка с записанными основными характеристиками.


Измеряется мощность в Ваттах (Вт, W) либо Киловаттах (кВт, KW). Теперь нужно записать данные, а затем их сложить.


Полученное число составляет, например, 20 000 Вт, это будет 20 кВт. Эта цифра показывает, сколько все электроприемники вместе потребляют энергии. Далее следует обдумать, какое количество приборов в течении длительного периода времени будет использоваться одновременно. Допустим получилось 80 %, в таком случае, коэффициент одновременности будет равен 0,8. Производим по мощности расчет сечения провода:

20 х 0,8 = 16 (кВт)

Для выбора сечения понадобится таблица мощности провода:

Сечение токо-
проводящих
жил. мм

Медные жилы кабелей и проводов

Напряжение 220В

Напряжение 380В

Ток. А

Мощность. кВТ

Ток. А

Мощность кВТ

10

15.4

Если трехфазная цепь 380 Вольт, то таблица будет выглядеть следующим образом:

Сечение токо-
проводящих
жил. мм

Медные жилы кабелей и проводов

Напряжение 220В

Напряжение 380В

Ток. А

Мощность. кВТ

Ток. А

Мощность кВТ

2.5

16.5

10

15.4

Данные расчеты не составляют особой сложности, но рекомендуется выбирать провод или кабель наибольшего сечения жил, ведь может быть так, что будет необходимо подключить какой-нибудь прибор еще.

Дополнительная таблица мощности провода.

Содержание:

Надежная и безопасная работа любых электрических приборов и оборудования во многом зависит от правильного выбора проводов. Большое значение имеет сечение медного провода, таблица позволяет определить его необходимые параметры, в зависимости от токовой нагрузки и мощности. Неправильный подбор кабельной продукции может вызвать короткое замыкание и последующее возгорание. При небольшом сечении провода и слишком высокой мощности оборудования произойдет его перегрев, что вызовет аварийную ситуацию.

Сечение и мощность провода

При выборе кабельной продукции в первую очередь необходимо учитывать существенные различия между медными и алюминиевыми проводами.

Сечение проводов по мощности таблица

Медь является более устойчивой к различного рода изгибам, она обладает более высокой электропроводностью и меньше подвержена воздействию коррозии. Поэтому одна и та же нагрузка предусматривает меньшее сечение медного провода по сравнению с алюминиевым. В любом случае, приобретая электропровод, нужно делать определенный запас его сечения, на случай возрастания нагрузок в перспективе, когда будет устанавливаться новая бытовая техника. Кроме того, сечение должно соответствовать максимальной нагрузке, или других защитных устройств.

Величина тока относится к основным показателям, оказывающим влияние на расчеты площади сечения проводов. То есть, определенная площадь имеет возможность пропускать через себя определенное количество тока в течение продолжительного времени. Этот параметр также называется длительно допустимой нагрузкой.


Само сечение представляет собой общую площадь, которую имеет срез токопроводящей жилы. Для его определения используется формула вычисления площади круга. Таким образом, Sкр. = π × r2, где число π = 3,14, а r - будет радиусом измеряемой окружности. При наличии в кабельной жиле сразу нескольких проводников, измеряется диаметр каждого из них, а затем полученные данные суммируются. Чтобы найти радиус, нужно вначале с помощью микрометра или штангенциркуля. Наиболее эффективным методом считается определение площади сечения по специальным таблицам, с учетом необходимых показателей.

Прежде всего, принимаются во внимание конкретные условия эксплуатации, а также предполагаемая величина максимального тока, который будет протекать по данному кабелю в течение продолжительного времени.

Сечение медных проводов и мощность электрооборудования

Перед монтажом того или иного электрического оборудования необходимо выполнить все расчеты. Они проводятся с учетом полной мощности будущих потребителей электроэнергии. Если монтируется сразу несколько единиц оборудования, то расчеты проводятся в соответствии с их суммарной мощностью.

Мощности каждого прибора указываются на корпусе или в технической документации на изделие и отражаются в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). Для того, чтобы рассчитать сечение медного провода по мощности, таблица со специальными параметрами поможет подобрать наиболее оптимальный вариант.

В стандартных городских квартирах как правило действует однофазная система электроснабжения, напряжение которой составляет 220 вольт. Расчеты проводятся с учетом так называемого коэффициента одновременности, составляющему 0,7. Этот показатель означает возможность одновременного включения около 70% установленного оборудования. Данный коэффициент нужно умножить на значение суммарной мощности всех имеющихся приборов. По полученному результату в таблице определяется необходимое сечение проводки в соответствии с заданными техническими и эксплуатационными условиями.

Как определить сечение для многожильного провода

При выборе кабельно-проводниковой продукции, в первую очередь, необходимо обращать внимание на материал, использованный при изготовлении, а также на сечение того или иного проводника. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо произвести расчет сечения провода по нагрузке. При таком расчете, провода и кабели обеспечат, в дальнейшем, надежную и безопасную работу всей .

Параметры сечения провода

Основными критериями, по которым определяется сечение, является металл токопроводящих жил, предполагаемое напряжение, суммарная мощность и значение токовой нагрузки. Если провода подобраны неправильно и не соответствуют нагрузке, они будут постоянно нагреваться и, в конечном итоге, перегорят. Выбирать провода с сечением, большим, чем это необходимо, также не стоит, поскольку это приведет к значительным затратам и дополнительным сложностям при монтаже.

Практическое определение сечения

Сечение определяется еще и применительно к их дальнейшему использованию. Так, в стандартной , для розеток используется медный кабель, сечение жил которого 2,5 мм2. Для освещения могут применяться жилы с меньшим сечением - всего 1,5 мм2. А вот для электрических приборов с большой мощностью, применяются от 4-х до 6-ти мм2.

Такой вариант пользуется наибольшей популярностью, когда выполняется расчет сечения провода по нагрузке. Действительно, это очень простой способ, достаточно просто знать, что медный провод в 1,5 мм2 способен выдержать нагрузку по мощности свыше 4-х киловатт и силе тока в 19 ампер. 2,5-миллиметровый - соответственно выдерживает около 6-ти киловатт и 27-ми ампер. 4-х и 6-ти-миллиметровые свободно переносят мощность в 8 и 10 киловатт. При правильном подключении, этих проводов вполне хватит для нормальной работы всей электропроводки. Таким образом, можно создать даже определенный небольшой резерв на случай подключения дополнительных потребителей.


При расчете большую роль играет рабочее напряжение. Мощность электрических приборов может быть одинаковой, однако, токовая нагрузка, приходящая к жилам кабелей, подающих питание, может быть разной. Так провода, рассчитанные на работу при напряжении 220 вольт, будут нести нагрузку более высокую, чем провода рассчитанные на 380 вольт.

Какую нагрузку выдерживает медный провод различного сечения

Почему следует выбирать правильное сечение

Медные проводники востребованы на рынке, поскольку они обладают гибкостью, стойкостью к перегибам. Алюминиевые проводники после нескольких перегибов начинают ломаться. Кроме того, при одинаковом сечении проводов, медь имеет более высокую проводимость. Подбирая сечение медных проводов, необходимо правильно выбирать сечение. При выборе большого сечения, можно потратиться впустую, а при выборе меньшего сечения можно спровоцировать короткое замыкание, пожар. Безопасность служит главной причиной правильного выбора сечения проводника, в соответствии с имеющимися правилами и табличными данными от ПУЭ.


Правильно подобранное сечение кабеля не даст смонтированной сети перегреться, сможет помочь выдержать кратковременную нагрузку, которая в несколько раз превышает номинальный показатель величины. Это формирует определенный токовый запас при увеличении количества, мощности сетевых энергопотребителей. Загруженный по максимальному показателю провод не будет нагреваться, создавая опасность возгорания. Стоит отметить, что если кабель проложен закрытым способом и перегрелся, отыскать, где точно находится место его деформации сложно. Требуется заменять проводку на протяжении всего участка. Штробить стены и впоследствии выполнять ремонт помещения.

Какую нагрузку выдерживает медный провод различного сечения?

Чтобы определить уровень нагрузки любого медного кабеля, необходимо использовать следующее правило: 1 квадратный миллиметр медного провода выдерживает 10 ампер тока. Это значит, что необходимо сделать перевод амперов в киловатты для лучшего понимания. 10 ампер равняется примерно 2 киловатта мощности, в среднем. Поэтому, кабель, который имеет сечение в 1,5 квадратных миллиметров, выдерживает 3,5 киловатт. Такая же методика подсчета действует на проводники с другими сечениями.

При этом важно понимать, что в трехфазной сети на 380 вольт параметры тока с мощность другие. Также много зависит от того, какие материалы были применены, чтобы изготовить проводник. Медные с алюминиевыми проводами, имеющими одно сечение, выдерживают разную нагрузку. Медь способна выдержать больше нагрузки, чем алюминий.

Таблица расчета нагрузки медных проводников

Провод на 1,5 квадратных миллиметров сможет выдержать 3,3 киловатта, провод на 2,5 квадратных миллиметров выдержит 4,5 киловатта. Провод, который достигает 4 квадратных миллиметров сечением выдерживает около 6 киловатт. Данные, представленные в таблице, актуальны для однофазной цепи, рассчитанной на 220 вольт, и медных проводов. В трехфазной цепи показатели будут другими.


Выбирая сечение следует учитывать несколько важных параметров. Это нагрузка, оказываемая на проводники, и фаза. То есть, необходимо знать общее количество электрических приборов. Отталкиваясь от этого параметра, можно уже выбирать автоматический выключатель, номинал которого будет близок к силе тока, которую может пропустить через себя провод.

Чтобы подключить обычную домашнюю розетку, достаточно будет использовать медный провод, рассчитанный на 2,5 миллиметровое сечение в квадрате. К такой розетке возможно будет сделать подключение утюга, гладильной доски и даже обогревателя с мощностью в 3 киловатта. При этом в сумме мощность всех электрических потребителей не должна быть больше 3,5 киловатт. Это около 16 ампер.

Для лампы необходим кабель, имеющий сечение в 1,5 квадратных миллиметров. На кухню с электрической плитой следует выбирать провод с мощностным запасом. Как правило, достаточно 6 квадратных миллиметров, в зависимости от мощности электрической плиты.

В результате, имея представление о нагрузке, которая выдерживает проводник, можно сделать правильный выбор. При этом следует внимательно учитывать материалы проводникового состава со способами и монтажа.

<Назад Поделиться

Сечение провода 1.5 мм какая нагрузка. Максимально допустимый ток для медных проводов. Практическое определение сечения

Когда в доме или квартире планируется ремонт, то замена проводки – это одна из наиболее ответственных работ. Именно от правильности выбора сечения провода зависит не только долговечность электропроводки, но и ее функциональность. Правильный расчет сечения кабеля по мощности, может провести квалифицированный электрик, который сможет не только подобрать подходящий кабель, но и произвести монтаж. Если провода подобрать неправильно, то они будут нагреваться, а при высоких нагрузках могут привести к негативным последствиям.

Как известно, при перегреве провода, у него снижается проводимость, что в результате приводит к еще большему перегреву. Когда провод перегревается, то его изоляция может повредиться, и привести к пожару. Чтобы после монтажа новой электропроводки не беспокоиться о своем жилье, изначально следует выполнить правильный расчет мощности кабеля и уделить этому вопросу особое значение, а также внимание.

Зачем проводить расчеты кабеля по току нагрузки?

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки. Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Неправильно подобранное сечение кабеля приведет к перегреву провода и в результате уже через короткое время придется вызывать мастера по устранению неполадок с электропроводкой. Вызов специалиста сегодня стоит немало, поэтому с целью экономии нужно изначально все делать правильно, в таком случае можно будет не только сэкономить, но и уберечь свой дом.

Важно помнить, что от правильности выбора сечения кабеля зависит электро и пожаробезопасность помещения и тех, кто в нем находится или живет.

Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Поэтому к вопросу о выборе сечения провода необходимо отнестись очень серьезно.

Что влияет на расчет сечения провода или кабеля

Существует много факторов влияющих на , которые полностью описаны в пункте 1.3 ПУЭ. Этот пункт предусматривает расчет сечения для всех видов проводников.

В данной статье дорогие читатели сайта «Электрик в доме» будет рассмотрен расчет сечения провода по потребляемой мощности для медных проводников в ПВХ и резиновой изоляции. Сегодня в основном такие провода используются в домах и квартирах для монтажа электропроводки.

Основным фактором для расчета сечения кабеля считается нагрузка, используемая в сети или ток. Зная мощность электрооборудования, номинальный ток мы получим в результате несложного расчета, используя нижеприведенные формулы. Исходя из этого, выходит, что сечение проводов напрямую связано с расчетной мощностью электроустановки.

Немаловажным при расчете сечения кабеля является и выбор материала проводника. Пожалуй, каждый человек знает из уроков физики в школе, что у меди проводимость намного выше, нежели у такого же провода сделанного из алюминия. Если сравнивать медный и алюминиевый провод одинакового сечения, то первый будет иметь более высокие показатели.

Также немаловажным при расчете сечения кабеля является и количество жил в проводе. Большое количество жилок нагревается намного выше, нежели одножильный провод.

Большое значение при выборе сечения является и способ укладки проводов. Как известно земля считается хорошим теплопроводником, в отличие от воздуха. Исходя из этого выходит, что кабель проложенный под поверхностью земли может выдержать большую электрическую нагрузку, в отличие от тех, которые находятся в воздухе.

Не стоит забывать при расчете сечения также тот момент, что когда провода находятся в пучке и уложены в специальные лотки, то они могут нагреваться друг о друга. Поэтому достаточно важно учитывать этот момент при произведении расчетов, и при необходимости вносить соответствующие коррективы. Если в коробе или лотке находится более четырех кабелей, то когда производится расчет сечения провода, важно внести поправочный коэффициент.

Как правило, на правильный выбор сечения провода влияет и то, при какой температуре воздуха он будет эксплуатироваться. В большинстве случаев расчет производится от средней температуры среды + 25 градусов Цельсия. Если температурный режим не соответствует вашим требованиям, то в таблице 1.3.3 ПУЭ имеются поправочные коэффициенты, которые необходимо учесть.

На расчет сечения кабеля также влияет и падение напряжения. Если в протяженной кабельной линии предполагается падение напряжения свыше 5%, то эти показатели обязательно должны быть учтены при расчетах.

Расчет сечения провода по потребляемой мощности

Каждый кабель имеет свою номинальную мощность, какую он способен выдерживать, когда подключен электроприбор.

В том случае, когда мощность приборов в доме превышают нагрузочную способность провода, то в этом случае аварийной ситуации не избежать и рано или поздно проблема проводки даст о себе знать.

Чтобы провести самостоятельный расчет потребляемой мощности приборов, необходимо на листе бумаге вписать мощность всех имеющихся электроприборов, которые могут быть подключены одновременно (электрочайник, телевизор, пылесос, варочная панель, компьютер и т.д.).

После того как мощность каждого прибора будет известна все значения необходимо просуммировать чтобы понять общее потребление.

Где K o - коэффициент одновременности.

Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры. Перечень необходимых приборов и их примерная мощность указана в таблице.

Исходя из полученного значения, можно продолжать расчеты с выбором сечение провода.

Если в доме имеются мощные электроприборы, нагрузка которых составляет 1.5 кВт и более для их подключения целесообразно использовать отдельную линию. При самостоятельном расчете важно не забыть учесть и мощность осветительного оборудования, которое подключено к сети.

Когда правильно произведен , то на каждую комнату будет примерно выходить порядка 3 кВт, однако не стоит бояться этих цифр, так как все приборы одновременно не будут использоваться, а, следовательно, такое значение имеет определенный запас.

При подсчете суммарной мощности потребляемой в квартире получился результат 15.39 кВт , теперь этот показатель следует умножить на 0.8, что в результате даст 12.31 кВт фактической нагрузки . Исходя из полученного показателя мощности, можно по простой формуле рассчитать силу тока.

Расчет сечения кабеля по току

Основным показателем, по которому рассчитывают провод, является его длительно . Проще говоря, это такая величина тока, которую он способен пропускать на протяжении длительного времени.

Зная токовую нагрузку можно получить более точные расчеты сечения кабеля. К тому же все таблицы выбора сечения в ГОСТах и нормативных документах построены на токовых величинах.

Смысл подсчета имеет аналогичное сходство с мощностным, но только в этом случае необходимо рассчитать токовую нагрузку. Для проведения расчета сечения кабеля по току необходимо провести следующие этапы:

  • - выбрать мощность всех приборов;
  • - рассчитать ток, который проходит по проводнику;
  • - по таблице подобрать наиболее подходящее сечение кабеля.

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Что мы с Вами друзья уже сделали в предыдущем разделе.

После того как мощность будет известна расчет сечения провода или кабеля сводится к определению силы тока на основании этой мощности. Найти силу тока можно по формуле:

1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В :

  • - P - суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
  • - U - напряжение сети, В;
  • - для бытовых электроприборов cos (φ) = 1.

2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В :

Зная величину тока, сечение провода находят по таблице. Если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в этом случае выбирают ближайшее большее значение. Например расчетное значение тока составляет 23 А, выбираем по таблице ближайшее большее 27 А - с сечением 2.5 мм2 (для медного многожильного провода прокладываемого по воздуху).

Представляю вашему вниманию таблицы допустимых токовых нагрузок кабелей с медными и алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика.

Все данные взяты не из головы, а из нормативного документа ГОСТ 31996-2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ».

Например у Вас трехфазная нагрузка мощностью Р=15 кВ. Необходимо выбрать медный кабель (прокладка по воздуху). Как рассчитать сечение ? Сперва необходимо рассчитать токовую нагрузку исходя из данной мощности, для этого применяем формулу для трехфазной сети: I = P / √3 · 380 = 22.8 ≈ 23 А.

По таблице токовых нагрузок выбираем сечение 2.5 мм2 (для него допустимый ток 27А). Но так как кабель у Вас четырехжильный (или пяти- тут уже особой разницы нет) согласно указаний ГОСТ 31996-2012 выбранное значение тока нужно умножить на коэффициент 0.93. I = 0.93 * 27 = 25 А. Что допустимо для нашей нагрузки (расчетного тока).

Хотя в виду того что многие производители выпускают кабели с заниженным сечением в данном случае я бы советовал взять кабель с запасом, с сечением на порядок выше - 4 мм2.

Какой провод лучше использовать медный или алюминиевый?

На сегодняшний день для монтажа как открытой электропроводки так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода. Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:

1) она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;

2) меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке , места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;

3) проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Что касается материала проводника, то в данной статье рассмотрению подлежит только медный провод, так как в большинстве случаев используют именно его в качестве электропроводки в домах и квартирах. Среди преимуществ этого материала следует выделить долговечность, простоту монтажа и возможность использовать меньшее сечение по сравнению с алюминиевым, при одинаковом токе. Если сечение провода достаточно большое, то его стоимость превышает все преимущества и оптимальным вариантом будет использование алюминиевого кабеля, а не медного.

Так например если нагрузка составляет более 50 А то в целях экономии целесообразно использовать кабели с алюминиевой жилой. Обычно это участки на вводе электричества в дом, где расстояние превышает несколько десятков метров.

Пример расчета сечения кабеля для квартиры

Подсчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример расчета сечения проводов для отдельных групп потребителей, на примере двухкомнатной квартиры.

Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовую и осветительную.

В нашем случае основной силовой нагрузкой будет розеточная группа, установленная на кухне, в жилых комнатах и в ванной. Так как там устанавливается наиболее мощная техника (электрочайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т.п.).

1. Водной кабель

Сечение вводного кабеля (участок от щита на площадке до распределительного щита квартиры) выбирается исходя из суммарной мощности всей квартиры, которую мы получили в таблице.

Сперва находим номинальный ток на этом участке относительно данной нагрузки:

Ток составляет 56 Ампера. По таблице находим сечение соответствующее данной токовой нагрузке. Выбираем ближайшее большее значение - 63 А, что соответствует сечению 10 мм2 .

2. Комната №1

Здесь основной нагрузкой на розеточную группу будет такая техника как телевизор, компьютер, утюг, пылесос. Нагрузка на участок проводки от квартирного щитка до распредкоробки в данной комнате 2990 Вт(округлим до 3000 Вт). Находим по формуле номинальный ток:

По таблице находим сечение, которое соответствует 1.5 мм2 и допустимым током – 21 Ампер. Конечно можно взять данный кабель но розеточную группу рекомендуется прокладывать кабелем сечением НЕ МЕНЕЕ 2.5 мм2. Это также связано с номиналом автоматического выключателя, который будет защищать данный кабель. Вряд ли вы запитаете этот участок от автомата 10 А? И скорее всего установите автомат на 16 А. Поэтому лучше взять с запасом.

Друзья как я уже сказал розеточную группу запитываем кабелем сечением 2.5 мм2, поэтому для разводки непосредственно от коробки к розеткам выбираем его.

3. Комната №2

Здесь к розеткам будет подключаться такая техника как компьютер, пылесос, утюг, возможно фен для волос.

Нагрузка при этом составляет 4050 Вт. По формуле находим ток:

Для данной токовой нагрузки нам подходит провод сечением 1.5 мм2, но здесь аналогично с предыдущим случаем берем с запасом и принимаем 2.5 мм2. Подключение розеток выполняем им же.

4. Кухня

На кухне розеточная группа запитывает электрочайник, холодильник, микроволновку, электродуховку, электроплиту и другую технику. Возможно, здесь будут подключать пылесос.

Суммарная мощность потребителей кухни составляет 6850 Вт, ток при этом составляет:

Для такой нагрузки по таблице выбираем ближайшее большее сечение кабеля - 4 мм2 , с допустимым током 36 А.

Друзья выше я оговаривал, что мощных потребителей целесообразно подключать отдельной независимой линией (своей). Электроплита как раз такой и является, для нее расчет сечения кабеля выполняется отдельно. При монтаже электропроводки для таких потребителей прокладывается независимая линия от щита до места подключения. Но наше статья о том, как правильно рассчитать сечение и на фото я специально этого не делал для лучшего усваивания материала.

5. Ванна

Основными потребителями электроэнергии в данном помещении являются ст. машина, водонагреватель, фен для волос, пылесос. Мощность этих приборов составляет 6350 Вт.

По формуле находим ток:

По таблице выбираем ближайшее большее значение тока – 36 А что соответствует сечению кабеля 4 мм2. Здесь опять же друзья по-хорошему целесообразно мощных потребителей запитывать отдельной линией.

6. Прихожая

В данном помещении обычно пользуются переносной техникой, например, феном для волос, пылесосом и т.п. Особо мощных потребителей здесь не предвидится поэтому но розеточную группу также принимаем провод сечением 2.5 мм2.

7. Освещение

По подсчетам в таблице нам известно, что мощность всего освещение в квартире составляет 500 Вт. Номинальный ток для такой нагрузки составляет 2.3 А.

В этом случае питание всей осветительной нагрузки можно выполнить проводом сечением 1.5 мм2.

Необходимо понимать что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 6 – 10 мм2.

В настоящее время для монтажа электропроводки предпочтительно использовать кабели марок: ВВГнг, ВВГ, NYM. Показатель «нг», гласит о том, что изоляция не подвергается горению – «негорючий». Использовать такие марки проводов можно как внутри, так и снаружи помещения. Диапазон рабочей температуры у этих проводов варьирует от «+/-» 50 градусов Цельсия. Гарантийный период эксплуатации составляет 30 лет, однако срок использования может быть и больше.

Если уметь правильно рассчитывать сечение проводника по току, то можно без лишних проблем произвести монтаж электропроводки в доме. При соблюдении всех требований гарантия безопасности и сохранности вашего дома будет максимально высокой. Правильно подобрав сечение проводника, вы убережете свой дом от короткого замыкания и пожара.

На личном опыте убедился, что чем тоньше провода, тем хуже их использование как для приборов, так и для самой разводки.

Сначала коснусь основных проблем, которые выползают при неправильном выборе проводки:

  • На некоторых приборах не хватает мощности тока, это хорошо заметно на сварочном аппарате, чем тоньше провода, тем хуже им варить. Но также можно увидеть различие в свете лампочки, если подключить, допустим лампочку на 150 Ватт в проводку сечением 0,5 мм и 2,5 мм, то на 0,5 мм лампочка будет гореть потускнеет, чем на 2,5 мм.
  • Чем тоньше провода и больше мощность используемого конечного прибора, тем сильнее они нагреваются, вплоть до того, что могут воспламениться. Зависит это от того (простым языком), что проводам труднее передать определённое количество тока, необходимое для потребления прибора. Это ка нагруженная узкая автомобильная дорога.
  • Этот пункт выходит из 2 пункта, но коснусь его отдельно. Места соединения проводов при меньшем сечении быстрее окисляются и подгорают, так как проходя через них большие потоки мощности, чем рассчитанные по сечению, нагревают эти места быстрее, что приводит в последствии к плохому контакту. Ну а там, где контакт плохой, там есть вероятность сильного нагрева, вплоть до воспламенения изоляции и обгорания проводов.

Всегда надо использовать сечение проводов лишь то, которое подходит под мощность прибора!

Теперь приблизимся к вашему вопросу.

Сразу хочу предупредить, что провода одинакового сечения из одинакового материала могут отличаться по техническим характеристикам, хотя бы по тому, что медные провода (о которых вы спрашиваете в вопросе) могут быть как минимум двух вариантов - одножильный и многожильный.

В проводке квартиры используется одножильный медный провод ВВГ, именно о нём я и хотел рассказать.

Итак что такое ваши примеры:

Провода медные сечением 1 квадрат

Практически не используются в квартире, но могут быть подключены к светодиодной подсветки малой мощности, а также различных световых индикаторов.

Провода медные сечением 1,5 квадрата

Эти провода применяют для прокладки освещения в суммарном значении потребителей не более 4 кВт, т.е. считаете все лампочки по мощности и результат не должен превышать этого значения. Также их используют (я не рекомендую ставить их на те розетки, куда включаются много электроприборов) для подключения розеток одного прибора. Например отдельно светильники, телевизор, компьютер, пылесос, зарядные устройства и т.д., в которых мощность не выше 4 кВт. Конечно можно использовать и несколько приборов в одной розетке, но такие комбинации, как например: компьютер+пылесос+фен, достаточно опасные.

Провода медные сечением 2 квадрата

Это сечение практически не используется, я даже в продаже его не видел, поэтому не имеет смысла заострять на нём внимание.

Провода медные сечением 2,5 квадрата

А вот 2,5 квадрата - это рекомендуемая проводка в квартире (кроме как я упоминал выше - электроплиты). Это сечение подойдёт для подключения в одну розетку нескольких приборов сразу, но суммарно чтобы не превышало 5,8 кВт. Либо отдельных приборов, таких как:

  • Холодильник
  • Водонагреватель
  • Стиральная машина
  • Духовка
  • Станки, работающие от двигателя не выше 4,5 - 5,0 кВт

Вообще, если говорить о распределении проводки по сечениям, то наглядно и быстро поймёте на этом рисунке (кстати на нём вытяжку засадили на 1,5 мм, я бы оставил 2,0 мм):

www.remotvet.ru

Какую нагрузку выдержат алюминиевые провода сечением 1, 1/5, 2, 2/5 квадрата, что можно подключить?

Таблица нагрузочной способности электропроводки из алюминиевого провода

Диаметр провода, мм 1,6 1,8 2,0 2,3 2,5 2,7 3,2 3,6 4,5 5,6 6,2

Сечение провода, мм 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 16,0 25,0 30,0

Максимальный ток при длительной нагрузке, А 14 16 18 21 24 26 31 38 55 65 75

Максимальная мощность нагрузки, ватт (BA) 3000 3500 4000 4600 5300 5700 6800 8400 12000 14000 16000

Таблица потребляемой мощности и тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220 В

Бытовой электроприбор Потребляемая мощность в зависимости от модели электроприбора, кВт (BA) Потребляемый ток, А Примечание

Лампочка накаливания 0,06 – 0,25 0,3 – 1,2 Величина тока постоянная

Электрочайник 1,0 – 2,0 5 – 9 Время непрерывной работы до 5 минут

Электроплита 1,0 – 6,0 5 – 60 При мощности более 2 кВт требуется отдельная проводка

Микроволновая печь 1,5 – 2,2 7 – 10 Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Электромясорубка 1,5 – 2,2 7 – 10 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Тостер 0,5 – 1,5 2 – 7 Величина тока постоянная

Гриль 1,2 – 2,0 7 – 9 Величина тока постоянная

Кофемолка 0,5 – 1,5 2 – 8 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Кофеварка 0,5 – 1,5 2 – 8 Величина тока постоянная

Электродуховка 1,0 – 2,0 5 – 9 Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Посудомоечная машина 1,0 – 2,0 5 – 9 Максимальный ток потребляется с момента включения до нагрева воды

Стиральная машина 1,2 – 2,0 6 – 9 Максимальный ток потребляется с момента включения до нагрева воды

Сушильная машина 2,0 – 3,0 9 – 13 Максимальный ток потребляется на протяжении всего времени сушки белья

Утюг 1,2 – 2,0 6 – 9 Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Пылесос 0,8 – 2,0 4 – 9 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Обогреватель 0,5 – 3,0 2 – 13 Величина тока постоянная

Фен для волос 0,5 – 1,5 2 – 8 Величина тока постоянная

Кондиционер 1,0 – 3,0 5 – 13 Во время работы максимальный ток потребляется периодически изменяется

Стационарный компьютер 0,3 – 0,8 1 – 3 Во время работы максимальный ток потребляется периодически изменяется

Электроинструмент (дрель, лобзик и т.п.) 0,5 – 2,5 2 – 13 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

www.remotvet.ru

Провод медный 4 квадрата в однофазной сети - какую нагрузку выдерживает?

Есть специальные таблицы, которыми удобно руководствоваться при выборе сечения провода с учётом нагрузки на него.

Если речь о сети 220-ь Вольт, то 4-е квадрата медная жила выдержит нагрузку в 8,3-и Киловатт (см. таблицу выше).

Это очень серьёзный показатель.

На розеточные группы обычно берут медь в два с половиной квадрата, на освещение полтора квадрата.

То есть практически (почти) любой бытовой технике, достаточно тех самых 2,5-й квадратов сечения провода (холодильники, стиральные и посудомоечные машины, электрочайники, утюги, пылесосы, телевизоры, кондиционеры и.т.п).

4-е квадрат, в квартире должен быть какой-то очень мощный бытовой прибор, например электроплита (тянется отдельный провод от щитка), или проточный водонагреватель большой мощности (для накопительного и 2,5-й квадратов хватит).

Ну или такой провод тянут на розеточную группу, где суммарная мощность подключаемых электроприборов очень значительная.

www.remotvet.ru

Расчет сечения провода по нагрузке

При выборе кабельно-проводниковой продукции, в первую очередь, необходимо обращать внимание на материал, использованный при изготовлении, а также на сечение того или иного проводника. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо произвести расчет сечения провода по нагрузке. При таком расчете, провода и кабели обеспечат, в дальнейшем, надежную и безопасную работу всей электропроводки.

Параметры сечения провода

Основными критериями, по которым определяется сечение, является металл токопроводящих жил, предполагаемое напряжение, суммарная мощность и значение токовой нагрузки. Если провода подобраны неправильно и не соответствуют нагрузке, они будут постоянно нагреваться и, в конечном итоге, перегорят. Выбирать провода с сечением, большим, чем это необходимо, также не стоит, поскольку это приведет к значительным затратам и дополнительным сложностям при монтаже.

Практическое определение сечения

Сечение определяется еще и применительно к их дальнейшему использованию. Так, в стандартной квартире, для розеток используется медный кабель, сечение жил которого 2,5 мм2. Для освещения могут применяться жилы с меньшим сечением – всего 1,5 мм2. А вот для электрических приборов с большой мощностью, применяются от 4-х до 6-ти мм2.

Такой вариант пользуется наибольшей популярностью, когда выполняется расчет сечения провода по нагрузке. Действительно, это очень простой способ, достаточно просто знать, что медный провод в 1,5 мм2 способен выдержать нагрузку по мощности свыше 4-х киловатт и силе тока в 19 ампер. 2,5-миллиметровый - соответственно выдерживает около 6-ти киловатт и 27-ми ампер. 4-х и 6-ти-миллиметровые свободно переносят мощность в 8 и 10 киловатт. При правильном подключении, этих проводов вполне хватит для нормальной работы всей электропроводки. Таким образом, можно создать даже определенный небольшой резерв на случай подключения дополнительных потребителей.

При расчете большую роль играет рабочее напряжение. Мощность электрических приборов может быть одинаковой, однако, токовая нагрузка, приходящая к жилам кабелей, подающих питание, может быть разной. Так провода, рассчитанные на работу при напряжении 220 вольт, будут нести нагрузку более высокую, чем провода рассчитанные на 380 вольт.

Как правильно выбрать кабель для подключения потребителя? Этот вопрос не так прост, как может показаться на первый взгляд. При выборе необходимо учитывать множество нюансов, знать длину линии и суммарную мощность подключенных к нему устройств, и только после этого, используя формулу для расчета сечения кабеля, выбирать наиболее подходящий вариант. В этой статье мы детально рассмотрим все нюансы, связанные с подбором и типом кабелей.

Кабелем называют провод, покрытый изоляцией, который служит для передачи электроэнергии от источника к потребителю. Сегодняшний рынок готов предложить покупателям множество видов подобных проводов: алюминиевых, медных, одножильных, многожильных, с одинарной и двойной изоляцией, с сечением от 0,35 мм2 до 25 мм2 и более. Но чаще всего для подключения бытовых потребителей применяют кабеля толщиной от 0,5 до 6 “квадрат” — этого вполне достаточно для питания любой техники.

Классический кабель для проводки в квартире

Почему необходимо подбирать изолированные проводники, а не покупать первый попавшийся? Все дело в том, что от толщины проводника зависит сила тока, которую он может выдержать. К примеру, допустимый ток для медных проводов толщиной 1 мм составляет до 8 Ампер, алюминиевого — до 6 ампер.

Почему бы просто не купить провод максимальной толщины? Потому что чем толще, тем дороже. К тому же толстый кабель нужно где-то прятать, вырезать под него штробу в потолке и стенах, делать отверстия в перегородках. Одним словом, нет никакого смысла переплачивать, ведь вы не будете ездить за хлебом на КАМАЗе.

Если вы выберете провод меньшего диаметра, то он просто не выдерживает силу тока, проходящую через него, и начнет греться. Это приводит к плавлению изоляции, короткому замыканию и возгоранию. Поэтому никогда не следует торопиться, выбирая качественный кабель для подключения любых приборов — сначала подумайте, что именно будет работать на новой линии, а затем уже выбирайте толщину и тип кабеля.

Как посчитать мощность приборов

Для начала разберем вариант выбора сечения кабеля по мощности приборов, подключенных к нему. Как правильно считать?

Подумайте, какие именно приборы будут питаться от конкретного кабеля. Если вы затягиваете его в зал, то от розетки в комнате может одновременно работать телевизор, компьютер, пылесос, аудиосистема, приставка, фен, торшер, подсветка аквариума или другие бытовые приборы. Сложите мощности всех этих устройств и умножьте полученное значение на 0,8, чтобы получить реальный показатель. Действительно, вряд ли вы будете использовать их все одновременно, поэтому 0,8 — понижающий коэффициент, который позволит адекватно оценить суммарную нагрузку.

Если вы считаете для кухни, то складывайте мощность электрочайника, электродуховки и варочной поверхности, микроволновки, посудомойки, тостера, хлебопечки и других имеющихся/планируемых приборов. Кухня обычно потребляет больше всего энергии, поэтому на нее следует заводить или два кабеля с отдельными автоматами, или один мощный.

Итак, для подсчета суммарной мощности всех приборов вам нужно использовать формулу Pобщ =(P1+P2+…+Pn)*0.8, где P — мощность конкретного потребителя, подключенного в розетку.


Медные провода лучше подходят для проводки и выдерживают большую нагрузку

Выбираем толщину

После того как вы определили мощность, можно подбирать толщину кабеля. Ниже мы приведем таблицу сечений проводов по мощности и току для классического медного провода, поскольку алюминиевые для создания проводки сегодня уже не используют.

Сечение кабеля, мм Для 220 V Для 380 V
ток, А мощность, кВт ток, А мощность кВт
1,5 до 17 4 16 10
2,5 26 5,5 25 16
4 37 8,2 30 20
6 45 10 40 25
10 68 15 50 32
16 85 18 75 48

Внимание: при выборе учитывайте, что большинство российских производителей экономит на материале, и кабель в 4 мм2 на самом деле может оказаться фактически в 2,5 мм2. Практика показывает, что подобная “экономия” может достигать 40%, поэтому обязательно либо сами перемеряйте диаметр кабеля, либо приобретайте его с запасом.

Теперь давайте рассмотрим пример расчета сечения провода по потребляемой мощности. Итак, у нас есть абстрактная кухня, мощность приборов на которой составляет 6 кВт. Умножаем эту цифру 6*0,8=4,8 кВт. В квартире используется одна фаза, 220 вольт. Ближайшее значение (брать можно только в плюс) — 5.5 кВт, то есть кабель толщиной 2,5 квадрата. На всякий случай мы имеет запас в 0,7 кВт, который “сглаживает” экономию производителей.

Также следует учитывать, что если провод работает на пределе своих возможностей, то он быстро нагревается. Из-за нагрева до 60-80 градусов максимальный ток снижается на 10-20 процентов, что ведет к перегрузке и короткому замыканию. Поэтому для ответственных участков цепи следует применять повышенный коэффициент, умножая значение не на 0,8, а на 1,2-1,3.


Правильный расчет толщины кабеля — залог его долгой работы

Чаще всего для прокладки систем освещения применяют медные конструкции толщиной в 1,5 квадрата, для розеток — 2,5 квадрата, для мощных потребителей — 4 или 6 квадрат (автоматы ставятся соответственно на 16, 25, 35 и 45А). Но такое использование подходит только для стандартных квартир или домов, в которых нет мощных потребителей. Если у вас работает электрокотел, бойлер, духовой шкаф или другие приборы, потребляющие больше 4 кВт, то необходимо рассчитывать кабеля под каждый конкретный случай, а не использовать общие рекомендации.

Приведенная выше использует граничные значения, поэтому если у вас получаются накладки расчетных цифр на энциклопедические, то старайтесь брать кабель с запасом. К примеру, если бы в нашей кухне была мощность в 7 кВт, то 7*0,8=5,6 кВт, что больше значения 5,5 для кабеля в 2,5 квадрата. Берите с запасом кабель на 4 квадрата или разделите кухню на две зоны, подведя два кабеля 2,5 мм2.

Как быть с длиной

Если вы считаете кабель по квартире или небольшому дому, то поправки на длину кабеля можно вообще не делать — вряд ли у вас будут ветки длиной от 100 и более метров. Но если вы прокладываете проводку в крупном многоэтажном коттедже или торговом центре, то нужно обязательно закладывать возможные потери на длину. Обычно они составляют 5 процентов, но правильнее рассчитывать их по таблице и формулам.

Так, момент нагрузки считается в виде произведения длины вашего провода на суммарную мощность потребления. То есть длина вашего кабеля вычисляется как произведение длины кабеля в метрах на мощность в киловаттах.

В приведенной ниже таблице мы видим, как зависят потери от сечения проводника. К примеру, кабель толщиной 2,5 мм2 с нагрузкой до 3 кВт и длиной в 30 метров имеет потери 30х3=90, то есть 3%. Если уровень потерь переваливает за 5%, то рекомендуется выбирать более толстый кабель — не нужно экономить на своей безопасности.

U, % Момент нагрузки, кВт*м
1,5 2,5 4 6 10 16
1 18 30 48 72 120 192
2 36 60 96 144 240 384
3 54 90 144 216 360 575
4 72 120 192 288 480 768
5 90 150 240 360 600 960

Данная таблица нагрузок по сечению кабеля справедлива для однофазной сети. Для трехфазной характерно увеличение величины нагрузки в среднем в шесть раз. В три раза поднимается значение за счет распределения по трем фазам, в два — за счет нулевого проводника. Если нагрузка на фазы неодинакова (имеются сильные перекосы), то потери и нагрузки сильно увеличиваются.


Правильное подключение автоматов медным кабелем

Также следует учитывать, какие именно потребители будут подключены к вашему проводу. Если вы планируете подключать галогеновые низковольтные лампы, то старайтесь размещать их как можно ближе к трансформаторам. Почему? Потому что при падении напряжения на 3 вольта при 220 вольт мы просто не заметим, а при падении на те же 3 вольта при 12 вольт лампы просто не загорятся.

Если вы проводите выбор сечения провода по току для алюминиевого кабеля, то учитывайте, что сопротивление материала в 1,7 раз выше, чем у меди. Соответственно, потери в них будут больше в эти же 1,7 раза.

Виды кабелей

Теперь давайте рассмотрим, какие же именно кабеля можно выбирать для создания электропроводки на объекте. Помните, что провода согласно стандартам можно прокладывать только закрытым способом в коробах или трубах. Кабеля при этом прокладываются свободно — их можно пускать даже по поверхности, что часто практикуется в деревянных и рубленых домах.

Вы уже знаете, как рассчитать сечения кабеля по мощности, поэтому рассмотрим принцип выбора кабелей. Для прокладки в жилом помещении лучше всего подходит классический ВВГ (лучше выбирать с пометкой НГ- негорючий). Для подключения к щитку или к мощному потребителю хорошо подойдет NYM. Разберем виды кабелей более подробно.

ВВГ представляет собой кабель с медными проводниками, защищенными поливинилхлоридной “рубашкой”. Сверку провода покрыты дополнительной пластиковой оболочкой, предотвращающей возможные пробои и порывы. Этот кабель можно применять даже во влажных помещениях , он неплохо гнется и защищает поверхность от возгорания. Для прокладки проводки лучше всего подходит плоский провод, в котором провода расположены в одной плоскости — он занимает минимум места.

NYM представляет собой изделие, содержащее несколько медных жил, покрытых цветной металлнаполненной негорючей резиной. Сверху жилы запакованы в поливинилхлоридную изоляцию (иногда применяется несколько слоев). В большинстве случаев она обладает негорючими свойствами и не выделяет вредных газов при критических температурах. Обладает отличной гибкостью — его очень легко прокладывать в углах, выводить на различные поверхности и пр. Главное — правильно выполнить подбор сечения провода по току, взяв его с небольшим запасом.

ПУНП — это классический установочный провод плоской формы, который используется для подключения различных потребителей. Очень часто применяется для создания недорогой проводки в квартирах и домах. Имеет две/три жилы, покрытые поливинилхлоридом. Имеет плоскую форму.

Существует еще много других кабелей — бронированные, усиленные, для прокладки во влажных комнатах и помещениях с высокой вероятностью взрыва. Но перечисленные выше используются чаще всего.

Теперь вы знаете, как рассчитать сечение провода по нагрузке и какие кабеля выбирать для создания полноценной электропроводки. Напоминаем — всегда делайте запас по мощности в 20-30 процентов, чтобы избежать неприятностей.

Вконтакте

Значения токов легко определить , зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки (открытой проводки) на сечение провода:

  • для медного провода 10 ампер на миллиметр квадратный,
  • для алюминиевого 8 ампер на миллиметр квадратный, можно определить, подойдет ли имеющийся у вас провод или же необходимо использовать другой.

При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8. Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм из расчета достаточной механической прочности.

Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей , то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами.

В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора зашитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.

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

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

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


Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки.

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.


Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях.


  • Медь, U = 220 B, одна фаза, двухжильный кабель
  • Медь, U = 380 B, три фазы, трехжильный кабель

* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля


Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках.

Сечение жил, мм 2

Проводники

алюминиевых

Шнуры для присоединения бытовых электроприемников

Кабели для присоединения переносных и передвижных электроприемников в промышленных установках

Скрученные двухжильные провода с многопроволочными жилами для стационарной прокладки на роликах

Незащищенные изолированные провода для стационарной электропроводки внутри помещений:

непосредственно по основаниям, на роликах, клицах и тросах

на лотках, в коробах (кроме глухих):

однопроволочных

многопроволочных (гибких)

на изоляторах

Незащищенные изолированные провода в наружных электропроводках:

по стенам, конструкциям или опорам на изоляторах;

вводы от воздушной линии

под навесами на роликах

Незащищенные и защищенные изолированные провода и кабели в трубах, металлических рукавах и глухих коробах

Кабели и защищенные изолированные провода для стационарной электропроводки (без труб, рукавов и глухих коробов):

для жил, присоединяемых к винтовым зажимам

для жил, присоединяемых пайкой:

однопроволочных

многопроволочных (гибких)

Защищенные и незащищенные провода и кабели, прокладываемые в замкнутых каналах или замоноличенно (в строительных конструкциях или под штукатуркой)

Electric-220.ru

Кабель 1 5 квадрата мощность

Какую нагрузку выдержат провода медные сечением 1, 1/5, 2, 2/5 квадрата, что можно подключить?

На личном опыте убедился, что чем тоньше провода, тем хуже их использование как для приборов, так и для самой разводки.

Сначала коснусь основных проблем, которые выползают при неправильном выборе проводки:

  • На некоторых приборах не хватает мощности тока, это хорошо заметно на сварочном аппарате, чем тоньше провода, тем хуже им варить. Но также можно увидеть различие в свете лампочки, если подключить, допустим лампочку на 150 Ватт в проводку сечением 0,5 мм и 2,5 мм, то на 0,5 мм лампочка будет гореть потускнеет, чем на 2,5 мм.
  • Чем тоньше провода и больше мощность используемого конечного прибора, тем сильнее они нагреваются, вплоть до того, что могут воспламениться. Зависит это от того (простым языком), что проводам труднее передать определённое количество тока, необходимое для потребления прибора. Это ка нагруженная узкая автомобильная дорога.
  • Этот пункт выходит из 2 пункта, но коснусь его отдельно. Места соединения проводов при меньшем сечении быстрее окисляются и подгорают, так как проходя через них большие потоки мощности, чем рассчитанные по сечению, нагревают эти места быстрее, что приводит в последствии к плохому контакту. Ну а там, где контакт плохой, там есть вероятность сильного нагрева, вплоть до воспламенения изоляции и обгорания проводов.

Всегда надо использовать сечение проводов лишь то, которое подходит под мощность прибора!

Теперь приблизимся к вашему вопросу.

Сразу хочу предупредить, что провода одинакового сечения из одинакового материала могут отличаться по техническим характеристикам, хотя бы по тому, что медные провода (о которых вы спрашиваете в вопросе) могут быть как минимум двух вариантов - одножильный и многожильный.

В проводке квартиры используется одножильный медный провод ВВГ, именно о нём я и хотел рассказать.

Итак что такое ваши примеры:

Провода медные сечением 1 квадрат

Практически не используются в квартире, но могут быть подключены к светодиодной подсветки малой мощности, а также различных световых индикаторов.

Провода медные сечением 1,5 квадрата

Эти провода применяют для прокладки освещения в суммарном значении потребителей не более 4 кВт, т.е. считаете все лампочки по мощности и результат не должен превышать этого значения. Также их используют (я не рекомендую ставить их на те розетки, куда включаются много электроприборов) для подключения розеток одного прибора. Например отдельно светильники, телевизор, компьютер, пылесос, зарядные устройства и т.д., в которых мощность не выше 4 кВт. Конечно можно использовать и несколько приборов в одной розетке, но такие комбинации, как например: компьютер+пылесос+фен, достаточно опасные.

Провода медные сечением 2 квадрата

Это сечение практически не используется, я даже в продаже его не видел, поэтому не имеет смысла заострять на нём внимание.

Провода медные сечением 2,5 квадрата

А вот 2,5 квадрата - это рекомендуемая проводка в квартире (кроме как я упоминал выше - электроплиты). Это сечение подойдёт для подключения в одну розетку нескольких приборов сразу, но суммарно чтобы не превышало 5,8 кВт. Либо отдельных приборов, таких как:

  • Холодильник
  • Водонагреватель
  • Стиральная машина
  • Духовка
  • Станки, работающие от двигателя не выше 4,5 - 5,0 кВт

Вообще, если говорить о распределении проводки по сечениям, то наглядно и быстро поймёте на этом рисунке (кстати на нём вытяжку засадили на 1,5 мм, я бы оставил 2,0 мм):

Какую нагрузку выдержат алюминиевые провода сечением 1, 1/5, 2, 2/5 квадрата, что можно подключить?

Таблица нагрузочной способности электропроводки из алюминиевого провода

Диаметр провода, мм 1,6 1,8 2,0 2,3 2,5 2,7 3,2 3,6 4,5 5,6 6,2

Сечение провода, мм 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 16,0 25,0 30,0

Максимальный ток при длительной нагрузке, А 14 16 18 21 24 26 31 38 55 65 75

Максимальная мощность нагрузки, ватт (BA) 3000 3500 4000 4600 5300 5700 6800 8400 12000 14000 16000

Таблица потребляемой мощности и тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220 В

Бытовой электроприбор Потребляемая мощность в зависимости от модели электроприбора, кВт (BA) Потребляемый ток, А Примечание

Лампочка накаливания 0,06 – 0,25 0,3 – 1,2 Величина тока постоянная

Электрочайник 1,0 – 2,0 5 – 9 Время непрерывной работы до 5 минут

Электроплита 1,0 – 6,0 5 – 60 При мощности более 2 кВт требуется отдельная проводка

Микроволновая печь 1,5 – 2,2 7 – 10 Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Электромясорубка 1,5 – 2,2 7 – 10 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Тостер 0,5 – 1,5 2 – 7 Величина тока постоянная

Гриль 1,2 – 2,0 7 – 9 Величина тока постоянная

Кофемолка 0,5 – 1,5 2 – 8 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Кофеварка 0,5 – 1,5 2 – 8 Величина тока постоянная

Электродуховка 1,0 – 2,0 5 – 9 Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Посудомоечная машина 1,0 – 2,0 5 – 9 Максимальный ток потребляется с момента включения до нагрева воды

Стиральная машина 1,2 – 2,0 6 – 9 Максимальный ток потребляется с момента включения до нагрева воды

Сушильная машина 2,0 – 3,0 9 – 13 Максимальный ток потребляется на протяжении всего времени сушки белья

Утюг 1,2 – 2,0 6 – 9 Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Пылесос 0,8 – 2,0 4 – 9 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Обогреватель 0,5 – 3,0 2 – 13 Величина тока постоянная

Фен для волос 0,5 – 1,5 2 – 8 Величина тока постоянная

Кондиционер 1,0 – 3,0 5 – 13 Во время работы максимальный ток потребляется периодически изменяется

Стационарный компьютер 0,3 – 0,8 1 – 3 Во время работы максимальный ток потребляется периодически изменяется

Электроинструмент (дрель, лобзик и т.п.) 0,5 – 2,5 2 – 13 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Провод медный 4 квадрата в однофазной сети - какую нагрузку выдерживает?

Есть специальные таблицы, которыми удобно руководствоваться при выборе сечения провода с учётом нагрузки на него.

Если речь о сети 220-ь Вольт, то 4-е квадрата медная жила выдержит нагрузку в 8,3-и Киловатт (см. таблицу выше).

Это очень серьёзный показатель.

На розеточные группы обычно берут медь в два с половиной квадрата, на освещение полтора квадрата.

То есть практически (почти) любой бытовой технике, достаточно тех самых 2,5-й квадратов сечения провода (холодильники, стиральные и посудомоечные машины, электрочайники, утюги, пылесосы, телевизоры, кондиционеры и.т.п).

4-е квадрат, в квартире должен быть какой-то очень мощный бытовой прибор, например электроплита (тянется отдельный провод от щитка), или проточный водонагреватель большой мощности (для накопительного и 2,5-й квадратов хватит).

Ну или такой провод тянут на розеточную группу, где суммарная мощность подключаемых электроприборов очень значительная.

Расчет сечения провода по нагрузке

При выборе кабельно-проводниковой продукции, в первую очередь, необходимо обращать внимание на материал, использованный при изготовлении, а также на сечение того или иного проводника. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо произвести расчет сечения провода по нагрузке. При таком расчете, провода и кабели обеспечат, в дальнейшем, надежную и безопасную работу всей электропроводки.

Параметры сечения провода

Основными критериями, по которым определяется сечение, является металл токопроводящих жил, предполагаемое напряжение, суммарная мощность и значение токовой нагрузки. Если провода подобраны неправильно и не соответствуют нагрузке, они будут постоянно нагреваться и, в конечном итоге, перегорят. Выбирать провода с сечением, большим, чем это необходимо, также не стоит, поскольку это приведет к значительным затратам и дополнительным сложностям при монтаже.

Практическое определение сечения

Сечение определяется еще и применительно к их дальнейшему использованию. Так, в стандартной квартире, для розеток используется медный кабель, сечение жил которого 2,5 мм2. Для освещения могут применяться жилы с меньшим сечением – всего 1,5 мм2. А вот для электрических приборов с большой мощностью, применяются от 4-х до 6-ти мм2.

Такой вариант пользуется наибольшей популярностью, когда выполняется расчет сечения провода по нагрузке. Действительно, это очень простой способ, достаточно просто знать, что медный провод в 1,5 мм2 способен выдержать нагрузку по мощности свыше 4-х киловатт и силе тока в 19 ампер. 2,5-миллиметровый - соответственно выдерживает около 6-ти киловатт и 27-ми ампер. 4-х и 6-ти-миллиметровые свободно переносят мощность в 8 и 10 киловатт. При правильном подключении, этих проводов вполне хватит для нормальной работы всей электропроводки. Таким образом, можно создать даже определенный небольшой резерв на случай подключения дополнительных потребителей.

При расчете большую роль играет рабочее напряжение. Мощность электрических приборов может быть одинаковой, однако, токовая нагрузка, приходящая к жилам кабелей, подающих питание, может быть разной. Так провода, рассчитанные на работу при напряжении 220 вольт, будут нести нагрузку более высокую, чем провода рассчитанные на 380 вольт.

el-cab.ru

Как можно узнать сечение кабеля по диаметру жилы

Каждый из нас хоть раз в жизни прошел через ремонт. В процессе ремонта приходится делать монтаж и замену электропроводки, ведь она приходит в негодность при длительной эксплуатации. К сожалению, на рынке сегодня можно встретить очень много некачественной кабельно-проводниковой продукции. За счет различных способов удешевления товара страдает его качество. Заводы-изготовители занижают толщину изоляции и сечение кабеля в процессе производства.

Один из способов удешевления − использование для изготовления токопроводящей жилы материалов низкого качества. Некоторые производители добавляют дешевые примеси при изготовлении проводов. За счет этого токопроводность провода снижается, а, значит, качество продукции оставляет желать лучшего.

Кроме того, заявленные характеристики проводов (кабелей) уменьшаются из-за заниженного сечения. Все уловки изготовителя приводят к тому, что в продаже появляется все больше некачественной продукции. Поэтому стоит отдавать предпочтение той кабельной продукции, которая имеет подтверждение качества в виде сертификатов.

Цена качественного кабеля – это единственный, и, пожалуй, главный недостаток, который перечеркивает массу достоинств этого изделия. Медное кабельно-проводниковое изделие, которое выпущено по ГОСТу, имеет заявленное сечение проводника, требуемые по ГОСТу состав и толщину оболочки и медной жилы, произведено с соблюдением всех технологий, будет стоить дороже той продукции, которая выпускалась в кустарных условиях. Как правило, в последнем варианте можно найти массу недостатков: заниженное сечение в 1,3-1,5 раза, придание жилам цвета за счет стальки с добавлением меди.

Покупатели опираются на цену при выборе товара. На поиске низкой цены сконцентрировано основное внимание. И многие из нас даже не в силах назвать производителя, не говоря уже о качестве кабеля. Нам важнее, что мы нашли кабель с нужной маркировкой, например, ВВГп3х1,5, а качество изделия нас не интересует.

Поэтому чтобы не попасть на брак в данной статье рассмотрим несколько способов, как можно определить сечение кабеля по диаметру жилы. В сегодняшнем мануале я покажу, как такие расчеты можно произвести и с помощью высокоточных измерительных инструментов, так и без них.

Проводим расчет сечения провода по диаметру

В последнее десятилетие особенно заметно снизилось качество выпускаемой кабельной продукции. Больше всего страдает сопротивление - сечения провода. На форуме я часто замечал, что народ недоволен подобными изменениями. И продолжаться это будет до тех пор, пока на это наглое воровство изготовителя не начнут реагировать.

Со мной произошел аналогичный случай. Мною было куплено метра два провода маркировки ВВГнг 3х2,5 кв. миллиметра. Первое что мне бросилось в глаза, это очень тонкий диаметр. Я подумал, что, скорее всего, мне подсунули провод меньшего сечения. Еще больше удивился, когда увидел надпись на изоляции ВВГнг 3х2.5 кв.мм.

Опытному электрику, ежедневно сталкивающемуся с проводами, легко определить «на глаз» сечение кабеля или провода. Но порой даже профессионал делает это с трудом, не говоря уже о новичках. Сделать расчет сечения провода по диаметру – это важная задача, которую нужно решить прямо в магазине. Поверьте, эта минимальная проверка обойдется вам дешевле и проще, чем восстановление ущерба от возгорания, которое может возникнуть из-за короткого замыкания.

Вы наверное спросите зачем необходимо проводить расчет сечения кабеля по диаметру? Ведь в магазине любой продавец подскажет, какой провод вы должны купить под вашу нагрузку, тем более на проводах есть надписи, на которых указано количество жил и сечение. Что тут сложного рассчитал нагрузку, купил провод, сделал электромонтаж. Однако не все так просто.

Порой на бухте провода или кабеля и вовсе нет бирки, на которой указаны технические характеристики. Скорее всего, эта та ситуация, о которой я рассказывал выше, − несоответствие проводниковой и кабельной продукции требованиям современных ГОСТов.

Чтобы никогда не становиться жертвой обмана, настоятельно рекомендую вам научиться определять сечение провода по диаметру самостоятельно.

Заниженное сечение провода - в чем опасность?

Итак, рассмотрим опасности, которые поджидают нас при использовании в быту проводов низкого качества. Понятно, что токовые характеристики токоведущих жил снижаются прямо пропорционально уменьшению их сечения. Нагрузочная способность провода из-за заниженного сечения падает. Согласно стандартам рассчитан ток, который может пропустить через себя провод. Он не разрушится, если по нему пройдет меньший ток.

Сопротивление между жилами уменьшается, если слой изоляции более тонкий, чем требуется. Тогда в аварийной ситуации при повышении питающего напряжения в изоляции может возникнуть пробой. Если наряду с этим сама жила имеет заниженное сечение, то есть не может пропустить тот ток, который по стандартам она должна пропускать, тонкая изоляция начинает постепенно расплавляться. Все эти факторы неизбежно приведут к короткому замыканию, а потом и к пожару. Пожар возникает от искр, появляющихся в момент короткого замыкания.

Приведу пример: трехжильный медный провод (например, сечением 2,5 кв. мм.) согласно нормативной документации может длительно пропускать через себя 27А, обычно, считают 25А.

Но попадающиеся мне в руки провода, выпущенные согласно ТУ, на самом деле имеют сечение от 1,8 кв. мм. до 2 кв. мм. (это при заявленном 2.5 кв.мм.). Исходя из нормативной документации провод сечением 2 кв. мм. может длительно пропускать ток 19А.

Поэтому случись такая ситуация, что по выбранному вами проводу, который якобы имеет сечение 2,5 кв. мм., потечет рассчитанный на такое сечение ток, провод перегреется. А при длительном воздействии произойдет оплавление изоляции, затем и короткое замыкание. Контактные соединения (например, в розетке) очень быстро разрушаться, если такие перегрузки будут происходить регулярно. Поэтому сама розетка, а также вилки бытовых приборов также могут подвергнуться оплавлению.

А теперь представьте последствия всего этого! Особенно обидно, когда сделан красивый ремонт, установлена новая техника, например, кондиционер, электрический духовой шкаф, варочная панель, стиральная машинка, электрический чайник, микроволновка. И вот вы поставили печься булочки в духовку, запустили стиральную машину, включили чайник, да еще и кондиционер, так как стало жарко. Этих включенных приборов достаточно, чтобы пошел дым из распределительных коробок и розеток.

Потом вы услышите хлопок, который сопровождается вспышкой. А после этого пропадет электричество. Все еще хорошо закончится, если у вас имеются защитные автоматы. А если они низкого качества? Тогда хлопком и вспышкой вы не отделаетесь. Начнется пожар, который сопровождается искрами от проводки, горящей в стене. Проводка будет гореть в любом случае, даже если она замурована наглухо под плиткой.

Описанная мной картина дает ясно понять, насколько ответственно нужно выбирать провода. Ведь вы будете использовать их в своем жилище. Вот что значит, следовать не ГОСТам, а ТУ.

Формула сечения провода по диаметру

Итак, хотелось бы подвести итог всему вышесказанному. Если среди вас есть те, кто не читал статью до этого абзаца, а просто перепрыгнул, повторюсь. На кабельной и проводниковой продукции зачастую отсутствует информация о нормах, согласно которым она изготавливалась. Поинтересуйтесь у продавца, по ГОСТ или по ТУ. Продавцы порой и сами не могут ответить на этот вопрос.

Можно смело утверждать, что провода, изготовленные по ТУ, в 99,9 % случаев имеют не только заниженное сечение токоведущих жил (на 10−30%), но и меньший допустимый ток. Также в таких изделиях вы обнаружите тонкую внешнюю и внутреннюю изоляцию.

Если вы обошли все магазины, а проводов, выпущенных по ГОСТ, так и не нашли, то берите провод с запасом +1 (если он выпущен по ТУ). Например, вам нужен провод 1,5 кв. мм., тогда следует брать 2,5 кв. мм. (выпущенный то ТУ). На практике его сечение окажется равным 1,7-2,1 кв. мм.

Благодаря запасу сечения обеспечится запас по току, то есть нагрузка может быть немного превышена. Тем лучше для вас. Если же вам нужен провод сечением 2,5 кв. мм., то возьмите с сечением 4 кв. мм., так как его реальное сечение будет равно 3 кв.мм.

Итак вернемся к нашему вопросу. Проводник имеет поперечное сечение в виде круга. Наверняка, вы помните, что в геометрии площадь круга рассчитывается по конкретной формуле. В эту формулу достаточно подставить полученное значение диаметра. Сделав все расчеты, вы получите сечение провода.

  • π - это константа в математике равная 3.14;
  • R - радиус круга;
  • D - диаметр круга.

Это и есть формула для расчета сечения провода по диаметру, которую многие почему то боятся. К примеру, вы провели измерения диаметра жилы и получили значение 1,8 мм. Подставив это число в формулу, получим следующее выражение: (3.14/4)*(1.8)2=2,54 кв. мм. Значит, провод, диаметр жилы которого вы измеряли, имеет сечение 2,5 кв.мм.

Расчет монолитной жилы

Когда вы идете в магазин за проводом, возьмите с собой микрометр или штангенциркуль. Последний более распространен в качестве измерительного прибора сечения провода.

Скажу сразу расчет сечения кабеля по диаметру в данной статье я буду выполнять для кабеля ВВГнг 3*2.5 мм2 трех разных фирм производителей. То есть суть всей работы будет разбита на три этапа (это только для монолитного провода). Посмотрим что получится.

Чтобы узнать сечение провода (кабеля), состоящего из одной проволоки (монолитная жила), необходимо взять обычный штангенциркуль или микрометр и сделать замер диаметра жилы провода (без изоляции).

Для этого нужно предварительно очистить небольшой участок измеряемого провода от изоляции, а потом уже приступить к измерению токоведущей жилы. Другими словами, берем одну жилу и снимаем изоляцию, а затем измеряем диаметр этой жилы штангенциркулем.

Пример №1. Кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 (производитель неизвестен). Общее впечатление - сечение показалось сразу маловато, поэтому и взял для опыта.

Снимаем изоляцию, меряем штангенциркулем. У меня получилось диаметр жилы равен 1.5 мм. (маловато однако).

Теперь возвращаемся к нашей вышеописанной формуле и подставляем в нее полученные данные.

Получается фактическое сечение составляет 1.76 мм2 вместо заявленного 2.5 мм2.

Пример №2. Кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 (производитель «Азовкабель»). Общее впечатление - сечение вроде бы нормальное, изоляция тоже хорошая, плотная с виду не экономили на материалах.

Делаем все аналогично, снимаем изоляцию, меряем, получаем следующие цифры: диаметр - 1.7 мм.

Подставляем в нашу формулу для расчета сечения по диаметру, получаем:

Фактическое сечение составляет 2.26 мм2.

Пример №3. Итак остался последний пример кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 производитель неизвестен. Общее впечатление - сечение также показалось заниженным, изоляция вообще голыми руками снимается (прочности ни какой).

В этот раз диаметр жилы составил 1.6 мм.

Фактическое сечение составляет 2.00 мм2.

Сколько киловатт выдерживает провод 6 квадратов медь


Стандартная квартирная электропроводка рассчитывается на максимальный ток потребления при длительной нагрузке 25 ампер

(на такую силу тока выбирается и автоматический выключатель, который устанавливается на вводе проводов в квартиру)
выполняется медным проводом сечением 4,0 мм2, что соответствует диаметру провода 2,26 мм и мощности нагрузки до 6 кВт
.

Согласно требований п 7.1.35 ПУЭ сечение медной жилы для квартирной электропроводки должно быть не менее 2,5 мм2,

что соответствует диаметру проводника 1,8 мм и силе тока нагрузки 16 А. К такой электропроводке можно подключать электроприборы суммарной мощностью до 3,5 кВт.

Что такое сечение провода и как его определить

Чтобы увидеть сечение провода достаточно его перерезать поперек и посмотреть на срез с торца. Площадь среза и есть сечение провода.

Чем оно больше, тем большую силу тока может передать провод.

Как видно из формулы, сечение провода легко вычислить по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для вычисления сечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.

Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм или микрометра с точностью до 0,01 мм. Если нет под рукой приборов, то в таком случае выручит обыкновенная линейка.

Тепловой расчет с использованием поправочных коэффициентов

Для нескольких линий в одном кабель-канале табличные значения максимального тока следует умножить на соответствующий коэффициент:

  • 0.68 — для числа проводников от 2-х до 5 шт.
  • 0.63 — для проводников от 7 до 9 шт.
  • 0.6 — для проводников от 10 до 12 шт.

Коэффициент относится именно к проводам (жилам), а не к количеству проходящих линий. При расчете количества проложенных жил не берется во внимание нулевой рабочий провод или заземляющий провод. Согласно ПУЭ и ГОСТ 16442-80 они на нагрев проводов не влияют при прохождении нормальных токов.

Суммируя вышесказанное, получается, что для корректного и точного подбора сечения проводов необходимо знать:

  1. Сумму всех максимальных мощностей электроприборов.
  2. Характеристики сети: количество фаз и напряжение.
  3. Характеристики материала для кабеля.
  4. Табличные данные и коэффициенты.

При этом мощность не является основным показателем для отдельной линии кабеля или всей внутренней системы электроснабжения. При подборе сечения обязательно следует рассчитать максимальный ток нагрузки, а после сверить его с номинальным током автомата домашней сети.

Выбор сечения медного провода электропроводки по силе тока

Величина электрического тока обозначается буквой «А

» и измеряется в Амперах. При выборе действует простое правило,
чем сечение провода больше, тем лучше, по этому округляют результат в большую сторону.

Таблица для выбора сечения и диаметра медного провода в зависимости от силы тока
Максимальный ток, А1,02,03,04,05,06,010,016,020,025,032,040,050,063,0
Стандартное сечение, мм20,350,350,500,751,01,22,02,53,04,05,06,08,010,0
Диаметр, мм0,670,670,800,981,11,21,61,82,02,32,52,73,23,6

Приведенные мною данные в таблице основаны на личном опыте и гарантируют надежную работу электропроводки при самых неблагоприятных условиях ее прокладки и эксплуатации. При выборе сечения провода по величине тока не имеет значение, переменный это ток или постоянный. Не имеют значения также величина и частота напряжения в электропроводке, это может быть бортовая сеть автомобиля постоянного тока на 12 В или 24 В, летательного аппарата на 115 В частотой 400 Гц, электропроводка 220 В или 380 В частотой 50 Гц, высоковольтная линия электропередачи на 10000 В.

Если неизвестен ток потребления электроприбором, но известны напряжение питания и мощность, то рассчитать ток можно с помощью приведенного ниже онлайн калькулятора.

Онлайн калькулятор для определения силы тока по потребляемой мощности
Потребляемая мощность, Вт:
Напряжение питания, В:

Следует отметить, что на частотах более 100 Гц в проводах при протекании электрического тока начинает проявляться скин-эффект, заключающийся в том, что с увеличением частоты ток начинает «прижиматься» к внешней поверхности провода и фактическое сечение провода уменьшается. Поэтому выбор сечения провода для высокочастотных цепей выполняется по другим законам.

Кратковременные режимы работы

Максимально допустимый кратковременный ток для медных проводов при режимах работы с длительностью циклов до 10 мин и рабочими периодами между ними не более 4 мин приводится к длительному режиму работы, если сечение не превышает 6 мм2. При сечении выше 6 мм2: Iдоп = In∙0,875/√Тп.в.,

где Тп.в — отношение длительности рабочего периода к продолжительности цикла.

Отключение питания при перегрузках и коротких замыканиях определяется техническими характеристиками применяемых защитных автоматов. Ниже приведена схема небольшого щита управления квартиры. Питание от счетчика поступает на вводной автомат DP MCB мощностью 63 А, который защищает проводку до автоматов отдельных линий мощностью 10 А, 16 А и 20 А.

Важно! Пороги срабатывания автоматов должны быть меньше максимально допустимого тока проводки и выше нагрузочного тока. В таком случае каждая линия будет надежно защищена.

Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В выполненной из алюминиевого провода

В давно построенных домах электропроводка, как правило, выполнена из алюминиевых проводов. Если соединения в распределительных коробках выполнены правильно, срок службы алюминиевой проводки может составлять и сто лет. Ведь алюминий практически не окисляется, и срок службы электропроводки будет определяться только сроком службы пластмассовой изоляции и надежностью контактов в местах присоединения.

В случае подключения дополнительных энергоемких электроприборов в квартире с алюминиевой электропроводкой необходимо определить по сечению или диаметру жил проводов способность ее выдержать дополнительную мощность. По приведенной ниже таблице это легко сделать.

Таблица выбора сечения и диаметра алюминиевого провода для предельной нагрузки
Диаметр, мм1,61,82,02,32,52,73,23,64,55,66,2
Сечение провода, мм22,02,53,04,05,06,08,010,016,025,035,0
Максимальный ток при длительной нагрузке, А1416182124263238556575
Максимальная мощность нагрузки, киловатт (BA)3,03,54,04,65,35,76,88,412,114,316,5

Если у Вас проводка в квартире выполнена из алюминиевых проводов и возникла необходимость подключить вновь установленную розетку в распределительной коробке медными проводами, то такое соединение выполняется в соответствии с рекомендациями статьи Соединение алюминиевых проводов.

Выбор проводки для отдельных групп потребителей

После того как выбран кабель для подключения к сети и для него подобран защищающий от перегрузок и коротких замыканий автомат ввода, необходимо подобрать провода для каждой группы потребителей.

Нагрузка разделяется на осветительную и силовую. Самым мощным потребителем в доме является кухня, где устанавливаются электроплита, стиральная и посудомоечная машины, холодильник, микроволновка и другие электроприборы.

Для каждой розетки выбираются провода на 2,5 мм2. По таблице для скрытой проводки он пропустит 21 А. Схема снабжения обычно радиальная — от распределительной коробки. Поэтому к коробке должны подходить провода на 4 мм2. Если розетки соединены шлейфом, следует учитывать, что сечению 2,5 мм2 соответствует мощность 4,6 кВт. Поэтому суммарная нагрузка на них не должна ее превышать. Здесь есть один недостаток: при выходе из строя одной розетки, остальные также могут оказаться неработоспособными.

На бойлер, электроплиту, кондиционер и другие мощные нагрузки целесообразно подключать отдельный провод с автоматом. В ванную комнату также делается отдельный ввод с автоматом и УЗО.

На освещение идет провод на 1,5 мм2. Сейчас многие применяют основное и дополнительное освещение, где может потребоваться большее сечение.

Расчет сечения провода электропроводки по мощности подключаемых электроприборов

Для выбора сечения жил провода кабеля при прокладке электропроводки в квартире или доме нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования. В таблице представлен перечень популярных бытовых электроприборов с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности. Вы можете узнать потребляемую мощность своих моделей самостоятельно из этикеток на самих изделиях или паспортам, часто параметры указывают на упаковке.

В случае если сила потребляемого тока электроприбором неизвестна, то ее можно измерять с помощью амперметра.

Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220 В

Обычно мощность потребления электроприборов указывается на корпусе в ваттах (Вт или VA) или киловаттах (кВт или кVA). 1 кВт=1000 Вт.

Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами
Бытовой электроприборПотребляемая мощность, кВт (кBA)Потребляемая сила тока, АРежим потребления тока
Лампочка накаливания0,06 – 0,250,3 – 1,2Постоянно
Электрочайник1,0 – 2,05 – 9До 5 минут
Электроплита1,0 – 6,05 – 60Зависит от режима работы
Микроволновая печь1,5 – 2,27 – 10Периодически
Электромясорубка1,5 – 2,27 – 10Зависит от режима работы
Тостер0,5 – 1,52 – 7Постоянно
Гриль1,2 – 2,07 – 9Постоянно
Кофемолка0,5 – 1,52 – 8Зависит от режима работы
Кофеварка0,5 – 1,52 – 8Постоянно
Электродуховка1,0 – 2,05 – 9Зависит от режима работы
Посудомоечная машина1,0 – 2,05 – 9Максимальный с момента включения до нагрева воды
Стиральная машина1,2 – 2,06 – 9Максимальный с момента включения до нагрева воды
Сушильная машина2,0 – 3,09 – 13Постоянно
Утюг1,2 – 2,06 – 9Периодически
Пылесос0,8 – 2,04 – 9Зависит от режима работы
Обогреватель0,5 – 3,02 – 13Зависит от режима работы
Фен для волос0,5 – 1,52 – 8Зависит от режима работы
Кондиционер1,0 – 3,05 – 13Зависит от режима работы
Стационарный компьютер0,3 – 0,81 – 3Зависит от режима работы
Электроинструмент (дрель, лобзик и т.п.)0,5 – 2,52 – 13Зависит от режима работы

Ток потребляют еще холодильник, осветительные приборы, радиотелефон, зарядные устройства, телевизор в дежурном состоянии. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт и при расчетах ее можно не учитывать.

Если Вы включите все имеющиеся в доме электроприборы одновременно, то необходимо будет выбрать сечение провода, способное пропустить ток 160 А. Провод понадобится толщиной в палец! Но такой случай маловероятен. Трудно представить, что кто-то способен одновременно молоть мясо, гладить утюгом, пылесосить и сушить волосы.

Пример расчета. Вы встали утром, включили электрочайник, микроволновую печь, тостер и кофеварку. Потребляемый ток соответственно составит 7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А. С учетом включенного освещения, холодильника и в дополнение, например, телевизора, потребляемый ток может достигнуть 25 А.

Выбор сечения медного провода по мощности для сети 220 В

Выбрать сечение провода можно не только по силе тока но и по величине потребляемой мощности. Для этого нужно составить перечень всех планируемых для подключения к данному участку электропроводки электроприборов, определить, какую мощность потребляет каждый из них по отдельности. Далее сложить полученные данные и воспользоваться нижеприведенной таблицей.

Таблица выбора сечения и диаметра медного провода по мощности для сети 220 В
Мощность электроприбора, кВт (кBA)0,10,30,50,70,91,01,21,51,82,02,53,03,54,04,55,06,0
Стандартное сечение, мм20,350,350,350,50,750,751,01,21,51,52,02,52,53,04,04,05,0
Диаметр, мм0,670,670,670,50,980,981,131,241,381,381,61,781,781,952,262,262,52

Если имеется несколько электроприборов и для некоторых известен ток потребления, а для других мощность, то нужно определить из таблиц сечение провода для каждого из них, а затем полученные результаты сложить.

Выбор сечения медного провода по мощности для с бортовой сети автомобиля 12 В

Если при подключении к бортовой сети автомобиля дополнительного оборудования известна только его мощность потребления, то определить сечение дополнительной электропроводки можно с помощью ниже приведенной таблицы.

Таблица выбора сечения и диаметра медного провода по мощности для бортовой сети автомобиля 12 В
Мощность электроприбора, ватт (BA)10305080100200300400500600700800900100011001200
Стандартное сечение, мм20,350,50,751,21,53,04,06,08,08,0101010161616
Диаметр, мм0,670,50,81,241,381,952,262,763,193,193,573,573,574,514,514,51

Выбор сечения провода для подключения электроприборов к трехфазной сети 380 В

При работе электроприборов, например, электродвигателя, подключенных к трехфазной сети, потребляемый ток протекает уже не по двум проводам, а по трем и, следовательно, величина протекающего тока в каждом отдельном проводе несколько меньше. Это позволяет использовать для подключения электроприборов к трехфазной сети провод меньшего сечения.

Для подключения электроприборов к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода для каждой фазы берется в 1,75 раза меньше, чем для подключения к однофазной сети 220 В.

Внимание

, при выборе сечения провода для подключения электродвигателя по мощности следует учесть, что на шильдике электродвигателя указывается максимальная механическая мощность, которую двигатель может создать на валу, а не потребляемая электрическая мощность. Потребляемая электрическая мощность электродвигателем с, учетом КПД и сos φ приблизительно в два раза больше, чем создаваемая на валу, что необходимо учитывать при выборе сечения провода исходя из мощности двигателя, указанной в табличке.

Например, нужно подключить электродвигатель потребляющий мощность от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателем такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А. По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм2, с учетом вышеизложенного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм2. Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В понадобится медный трехжильный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм2.

Гораздо проще выбрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя, исходя из величины тока его потребления, который всегда указывается на шильдике. Например, в шильдике приведенном на фотографии, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт по каждой фазе при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя подключены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя подключены по схеме «звезда») всего 0,7 А. Взяв силу тока, указанную на шильдике, по таблице для выбора сечения провода для квартирной электропроводки выбираем провод сечением 0,35 мм2 при подключении обмоток электродвигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм2 при подключении по схеме «звезда».

Как рассчитать трехфазную проводку?

На расчет допустимого сечения кабеля влияет тип сети. Если мощность потребления одинакова, допустимые токовые нагрузки на жилы кабеля для трехфазной сети будут меньше, чем для однофазной.

Для питания трехжильного кабеля при U = 380 В применяется формула:

I = P/(√3∙U∙cos φ).

Коэффициент мощности можно найти в характеристиках электроприборов или он равен 1, если нагрузка активная. Максимально допустимый ток для медных проводов, а также алюминиевых при трехфазном напряжении указывается в таблицах.

О выборе марки кабеля для домашней электропроводки

Делать квартирную электропроводку из алюминиевых проводов на первый взгляд кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем многократно превысят затраты на электропроводку из меди. Рекомендую делать проводку исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, так как они легкие и дешевые и при правильном соединении служат надежно продолжительное время.

А какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения способности проводить ток на единицу сечения и монтажа, одножильный лучше. Так что для домашней электропроводки нужно использовать только одножильный провод. Многожильный допускает многократные изгибы, и чем тоньше в нем проводники, тем он более гибкий и долговечнее. Поэтому многожильный провод применяют для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и все остальных.

После принятия решения по сечению провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Тут выбор не велик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.

Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете применения проводов типа АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП и др., выпускаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов АПВ, АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» к применению запрещен.

Кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы. Предназначен для работы при температуре окружающей среды от −50°С до +50°С, для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в тубах. Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции провода. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм2. Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.

Кабель NYM (его российский аналог – кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения, практически одинаковые с кабелем ВВГ. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм2.

Как видите, выбор для прокладки электропроводки не велик и определяется в зависимости от того, какой формы кабель более подходит для монтажа, круглой или плоской. Кабель круглой формы удобнее прокладывается через стены, особенно если делается ввод с улицы в помещение. Понадобится просверлить отверстие чуть больше диаметра кабеля, а при большей толщине стены это становится актуальным. Для внутренней проводки удобнее применять плоский кабель ВВГ.

При прокладке квартирной электропроводки, как правило, возникает вопрос и о выборе автоматического выключателя, или, как его часто называют, автомата. Этот вопрос и о выборе счетчика, УЗО, дифференциального автомата подробно освещен в статье сайта «Об электрическом счетчике, УЗО и автоматах защиты».

Рассеивание тепла при работе кабеля

Проводник не может разогреваться от проходящего тока бесконечно долго. Одновременно он отдает тепло окружающей среде, количество которого зависит от разности температуры между ними. В определенный момент наступает равновесное состояние и температура проводника устанавливается постоянной.

Важно! При правильно подобранной проводке потери на нагрев снижаются. Следует помнить, что за нерациональный расход электроэнергии (когда провода перегреваются) также приходится платить. С одной стороны плата взимается за лишний расход по счетчику, а с другой — за замену кабеля.

Параллельное соединение проводов электропроводки

Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.

Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм2, а нужен по расчетам 10 мм2. Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов. Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек. В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А. А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким.

Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.

Онлайн калькуляторы для вычисления сечения и диаметра провода

Онлайн калькулятор для вычисления сечения провода по диаметру
Введите диаметр провода, мм:

С помощью онлайн калькулятора, представленного ниже можно решить обратную задачу – определить по сечению диаметр проводника.

Онлайн калькулятор для расчета диаметра провода кабеля по сечению
Введите величину сечения провода, мм2:

Рекомендации по выбору многожильного или одножильного кабеля

9 января 2020 г. / Общий

Вы, наверное, слышали о сбалансированной витой паре медных кабелей, называемых либо многожильными, либо одножильными, и если вы не знаете, что использовать, когда и где, вы пришли в нужное место. При выборе необходимо учитывать множество факторов, включая стандарты, среду, область применения и цену. Давайте посмотрим на различия и рассмотрим эти соображения, чтобы вы знали, какой тип кабеля подходит для вашей конкретной ситуации.

Основы

Когда дело доходит до медного кабеля с витой парой, термины многожильный и одножильный относятся к фактической конструкции медных проводников внутри кабеля, а сами названия дают очевидное различие между ними. В многожильном кабеле каждый из восьми медных проводников состоит из нескольких «нитей» проводов небольшого калибра, которые концентрически намотаны вместе спиралью, очень похожей на веревку. Многожильный кабель обычно обозначается двумя числами, первое число представляет количество жил, а второе - калибр.Например, 7X32 (иногда пишется как 7/32) означает, что проводник состоит из 7 жил провода 32 AWG. В сплошном кабеле каждый из восьми проводников состоит только из одного сплошного провода большего калибра и указывается только одним номером калибра, указывающим размер проводника, например, 24 AWG.

Это может показаться немного запутанным, если как многожильные, так и одножильные кабели относятся к одной и той же категории (например, категории 5e, категории 6 или категории 6A), определенной одним калибром).Просто помните, что независимо от того, состоит ли проводник из нескольких жил или из одного сплошного проводника, окончательный общий размер проводника будет одинаковым. Другими словами, кабель 24 AWG остается кабелем 24 AWG.

Наиболее существенное различие между многожильным и одножильным кабелем - это производительность. Поскольку проводники более высокого калибра (более тонкие) имеют больше вносимых потерь, чем проводники более низкого калибра (более толстые), многожильные кабели демонстрируют на 20–50% большее затухание, чем сплошные медные проводники (20% для 24 AWG и 50% для 26 AWG).А поскольку поперечное сечение многожильного проводника не полностью из меди (там есть немного воздуха), они также имеют более высокое сопротивление постоянному току, чем одножильные кабели. В целом, твердые кабели являются лучшими электрическими проводниками и обеспечивают превосходные стабильные электрические характеристики в более широком диапазоне частот. Они также считаются более прочными и менее подверженными вибрации или коррозии, поскольку имеют меньшую площадь поверхности, чем многожильные проводники.

Еще одно отличие - гибкость.Многожильные кабели намного более гибкие и могут выдерживать большее изгибание по сравнению с жесткими сплошными проводниками, которые могут сломаться при чрезмерном сгибании. Однако, когда дело доходит до заделки многожильного кабеля, отдельные жилы проводов могут со временем порваться или ослабнуть. Сплошные проводники будут сохранять свою форму и правильно сидеть в IDC на гнездах, коммутационных панелях и соединительных блоках.

Теперь, когда вы понимаете разницу между многожильным и одножильным кабелем, давайте рассмотрим, что нужно учитывать при выборе.

Отраслевые стандарты и окружающая среда

Когда дело доходит до 90-метровых горизонтальных постоянных линий связи, выбора действительно нет, так как стандарты TIA и ISO / IEC требуют твердого кабеля. Многожильный кабель (24 и 26 AWG) ограничен патч-кордами и имеет длину 10 метров в 100-метровом канале. Поскольку многожильные кабели более гибкие и выдерживают изгиб, из них получаются отличные коммутационные шнуры для соединений оборудования и кросс-соединений там, где кабели часто сгибаются и манипулируют ими, а всего на 10 метрах канала увеличенные вносимые потери и сопротивление не являются решающим фактором. в общей производительности канала.Однако более мелкие многожильные коммутационные шнуры 28 AWG, которые имеют еще большие вносимые потери и сопротивление из-за их меньшего калибра, имеют некоторые ограничения. Посетите наш блог, чтобы узнать о Skinny на патч-кордах 28 AWG .

В открытых офисных помещениях бывают особые ситуации, когда стандарты позволяют многожильным патч-кордам занимать более 10 метров 100-метрового канала, поскольку они признают, что офисы сталкиваются с регулярной реконфигурацией и могут потребовать более гибкой кабельной системы.Однако, если в канале используется более 10 метров многожильного кабеля, отраслевые стандарты требуют снижения общей длины канала с учетом более высоких вносимых потерь и сопротивления постоянному току.

Когда дело доходит до снижения номинальных характеристик многожильного кабеля в соответствии с отраслевыми стандартами, решающим фактором является его общая толщина - кабели большего сечения (более тонкие) имеют более высокий коэффициент снижения характеристик. Снижение номинала для многожильного кабеля 26 AWG составляет 0,5, в то время как 24 AWG - только 0,2, а многожильные кабели 22 AWG вообще не требуют снижения номинала.Расчеты для определения общей длины всего канала приведены ниже, где H = длина горизонтального кабеля, D = коэффициент снижения номинальных характеристик, C = общая длина многожильного кабеля и T = общая длина канала.

Например, при использовании 60 метров горизонтального сплошного кабеля категории 6A и 40 метров многожильного соединительного кабеля 24 AWG категории 6A с коэффициентом снижения 0,2 общая длина канала должна быть уменьшена до 97,5 метров. (Если вы предпочитаете математические расчеты, общая длина многожильного кабеля = [105-60] / [1 + 0,2] или 37.5, а общая длина канала = 60 + 37,5 или 97,5 метра.) При использовании многожильного кабеля 26 AWG со снижением номинала 0,5 длину канала необходимо уменьшить до 90 метров.

Рекомендации по применению

В то время как многожильный кабель является нормой для коммутационных шнуров в зонах коммутации в телекоммуникационной комнате (TR) и в рабочей зоне (возможно, длиннее 10 метров в открытых офисных помещениях), в современных локальных сетях необходимо учитывать основное применение, которое требует использования сплошных патч-кордов - питание через Ethernet.Когда PoE передается по медной витой паре, часть мощности рассеивается в виде тепла. Когда мощность рассеивается в виде тепла, температура внутри кабеля может увеличиваться. Из-за более высоких вносимых потерь и сопротивления постоянному току многожильные коммутационные шнуры с большей вероятностью будут демонстрировать ухудшенные характеристики передачи при повышенных температурах.

Хотя обычно это не вызывает беспокойства в помещениях с контролируемой средой, таких как TR, как только вы начинаете подключать устройства к потолку (например, точки беспроводного доступа, камеры безопасности и светодиодные фонари), скрученные патч-шнуры могут стать проблемой.Хорошее практическое правило состоит в том, что если окружающая среда не контролируется по температуре и не происходит большого количества манипуляций (например, изгибов), патч-корды должны быть сконструированы с использованием твердого кабеля. А если вы используете многожильные патч-корды в неконтролируемой среде, лучше сделать их короткими (около 5 метров или меньше). А когда дело доходит до сред с более высокими температурами, отраслевые стандарты требуют снижения номинальной длины канала и для этого, и для большего количества кабелей в пучке, генерирующего больше тепла, может потребоваться еще большее снижение номинальной длины (да, мы сделали блог об этом тоже).

Какая разница в цене?

В то время как большее количество жил в проводнике означает большую гибкость, количество жил влияет на цену - чем больше жил в кабеле, тем выше его стоимость. Чтобы снизить затраты, многожильный кабель категории 6 и категории 6A разработан с достаточным количеством жил для обеспечения надлежащей гибкости, но не таким большим, чтобы это создавало резкую разницу в цене. Другими словами, дельты недостаточно, чтобы поставить под угрозу производительность (или соответствие стандартам), выбирая многожильный кабель вместо одножильного для сред и приложений, для которых они не подходят.Храните многожильные кабели в зонах с контролируемой средой, где требуется большая гибкость.


Посмотреть конфигуратор Versiv

Взаимосвязь между массой меди, шириной следа и текущей пропускной способностью

Теоретически допустимая нагрузка на печатную плату (PCB) определяется площадью поперечного сечения следа и повышением температуры. Кроме того, площадь поперечного сечения дорожки прямо пропорциональна ширине дорожки и толщине меди. Итак, возникает вопрос: применимо ли это правило также к соотношению между допустимой нагрузкой по току и площадью поперечного сечения дорожки, то есть прямо пропорциональна ли пропускная способность дорожки ее площади поперечного сечения? При таком же повышении температуры, которое составляет 10 ° C, 10-миллиметровый след с медной массой в 1 унцию способен выдерживать ток не более 1 ампер, и мы можем быть уверены, что 50-миллиметровый след способен выдерживать ток, превышающий 1 ампер.Тогда каков будет максимальный ток, который он может удерживать, 5 ампер на основе простого множественного расчета? На самом деле это намного сложнее. Согласно MIL-STD-275, нам говорят, что максимальный ток, который может выдержать 50-миллиметровый след, составляет 2,6 ампера.


Повышение температуры 10 ° C 20 ° C 30 ° С
Медь 0,5 унции 1.0 унция 2,0 унции 0,5 унции 1.0 унций 2,0 унции 0,5 унции 1.0 унция 2,0 унции
Ширина следа (дюйм) Максимум. текущие усилители
0,01 0,5 1.0 1.4 0,6 1.2 1.6 0,7 1.5 2.2
0,015 0,7 1.2 1.6 0.8 1.3 2,4 1.0 1.6 3.0
0,02 0,7 1.3 2.1 1.0 1,7 3.0 1.2 2,4 3,6
0,025 0,9 1,7 2,5 1.2 2.2 3.3 1.5 2.8 4.0
0,03 1.1 1.9 3.0 1.4 2,5 4.0 1,7 3,2 5.0
0,05 1.5 2,6 4.0 2.0 3,6 6.0 2,6 4.4 7.3
0,075 2.0 3.5 5,7 2,8 4.5 7,8 3.5 6.0 10.0
0,1 2,6 4.2 6.9 3.5 6.0 9.9 4.3 7,5 12,5
0,2 4.2 7.0 11,5 6.0 10.0 11.0 7,5 13,0 20,5
0,25 5.0 8,3 12,3 7.2 12,3 20,0 9.0 15.0 24,0

Тем не менее, приведенная выше таблица была постепенно заменена Общим стандартом проектирования печатных плат IPC-2221 в качестве справочного материала, на основе которого точно спроектирована печатная плата.

Единица измерения толщины меди

Перед тем, как приступить к настоящему обсуждению, необходимо ввести единицу измерения толщины меди в унциях (oz). Это общепринятая единица измерения веса, но в конструкции печатной платы она использовалась для измерения толщины меди. Когда дело доходит до преобразования толщины меди в унцию, следует помнить о некоторых правилах. Поскольку характеристики меди измеряются по весу меди на квадратный фут, 1 унция, которая обычно упоминается, на самом деле относится к тому факту, что каждый квадратный фут этой меди равен 1 унции с точки зрения веса.В таких случаях, чем толще медь, тем больше она весит, поскольку вес меди прямо пропорционален ее толщине. В результате толщину меди можно представить в единицах веса - унциях. Кроме того, унция также может быть переведена в миллиметры или милы. Некоторые обычные преобразования перечислены ниже:
0,5 унции = 0,0007 дюйма = 0,7 мил = 0,018 мм
1,0 унции = 0,0014 дюйма = 1,4 мил = 0,035 мм
2,0 унции = 0,0034 дюйма = 2,8 мил = 0,070 мм

Взаимосвязь между площадью поперечного сечения медной фольги печатной платы и максимальной пропускной способностью по току и повышением температуры

На основании объяснения Раздела 6.2 в IPC-2221, то есть требования к проводящим материалам, допустимую нагрузку по току можно разделить на два типа: внутренние проводники и внешние проводники. Максимальная допустимая нагрузка по току внутренних проводников составляет половину от максимальной допустимой нагрузки по току внешних проводников. Таблица 6-4 в IPC-2221 демонстрирует взаимосвязь между площадью поперечного сечения медной фольги, повышением температуры и максимальной допустимой токовой нагрузкой между внешними и внутренними проводниками.

Более того, упрощенная формула была резюмирована на основе приведенных выше таблиц: I = KΔT0.44A0,75

В этой формуле K - поправочный коэффициент. Это эквивалентно 0,024 для внутренних проводников и 0,048 для внешних проводников. ΔT - Макс. разность температур, показывающая разницу температур между нагревательной медью и температурой окружающей среды с единицей измерения в градусах Цельсия (° C). A относится к площади поперечного сечения медной дорожки с единицей измерения квадратный мил (мил ²). I относится к допустимой нагрузке по току в амперах (Ампер).

В связи с развитием электронных технологий, некоторые онлайн-калькуляторы ширины следа стали доступны разработчикам печатных плат.Это настолько удобный инструмент, что как только требуемый ток и масса меди будут заполнены, будет обеспечена соответствующая ширина дорожек внутренних и внешних проводников. Калькулятор ширины следа печатной платы и калькулятор ширины следа печатной платы ANSI IPC-2221A относятся к инструментам, представленным только что.

Элементы, определяющие максимальную пропускную способность по току

Хотя простую формулу можно напрямую использовать для расчета максимальной допустимой нагрузки по току, практические случаи не так просты и понятны.Это связано с тем, что, помимо площади поперечного сечения и повышения температуры, допустимая токопроводящая способность также зависит от других элементов, таких как количество компонентов, контактных площадок и переходных отверстий.

Для дорожек с множеством распределенных контактных площадок дорожка лужения будет работать с гораздо большей емкостью, чем обычные дорожки. Это не редкость, в которой инженеры встречаются на печатных платах, на которых какой-то след между контактными площадками сгорает, поскольку через них протекает большой ток. Причина такой трагедии заключается в том, что слишком много паяльной пасты на компонентах или штырях приводит к увеличению площади поперечного сечения, в то время как никаких изменений между контактными площадками не происходит.В результате, как только начинается подача питания или выполняется изменение порядка на трассе, возможно вызвать сверхбольшой импульсный скачок или даже выгорание трассы между контактными площадками.

Одно из решений этой проблемы - увеличение ширины следа. Когда следу не разрешено расширяться, паяльная маска может быть нанесена на следы, которые имеют тенденцию к выгоранию, а паяльная паста должна быть напечатана в соответствии с процедурой SMT (технология поверхностного монтажа). После пайки оплавлением ширина дорожки увеличится, так что пропускная способность по току также возрастет.

Одним словом, хотя допустимая токовая нагрузка трассы печатной платы может быть получена по таблице, предоставленной IPC, или по формуле, они применяются только для расчета прямой трассы. Однако при изготовлении или сборке реальной печатной схемы необходимо тщательно учитывать пыль или загрязняющие вещества, поскольку загрязнение может привести к частичному разрушению следов. Таким образом, когда мы проектируем максимальную пропускную способность по току в любом случае, необходимо добавить фактор безопасности, чтобы предотвратить возникновение проблемы перегрузки.

Кроме того, особое внимание следует уделить следам поворота. Если в следе имеет место острый угол, возможно, возникнет негладкий переход, что, возможно, приведет к незначительному влиянию на небольшой ток или след с большой шириной. Но когда дело доходит до низкой пропускной способности по току, могут возникнуть проблемы.

Решения

NCERT Класс 11 Физика Глава 9 Механические свойства твердых тел - Бюллетень Toppers

Упражнение: ответы на вопросы по номеру страницы: 242
Q1: стальная проволока длиной 4.7 м и площадью поперечного сечения 3,0 x 10 -5 м 2 растягивается на столько же, что и медный провод длиной 3,5 м и площадью поперечного сечения 4,0 x 10 -5 м 2 под заданная нагрузка. Какое отношение модуля Юнга стали к модулю Юнга для меди?
Ответ:
Длина стальной проволоки, L 1 = 4,7 м
Площадь поперечного сечения стальной проволоки, A 1 = 3,0 × 10 -5 м 2
Длина медный провод, L 2 = 3.5 м
Площадь поперечного сечения медного провода, A2 = 4,0 × 10 -5 м 2
Изменение длины = ΔL 1 = ΔL 2 = ΔL
Сила, приложенная в обоих случаях = F
Модуль Юнга стальной проволоки:

… (i)
Модуль Юнга медной проволоки:

Разделив (i) на (ii), мы получим:

Отношение модуля Юнга стали к модулю Юнга меди. составляет 1.79: 1.


Q2: На рисунке 9.11 показана кривая деформации-напряжения для данного материала.Каковы (а) модуль Юнга и (б) приблизительный предел текучести для этого материала?

Ответ:
(a) Из приведенного графика видно, что при напряжении 150 × 10 6 Н / м 2 деформация составляет 0,002.
∴ Модуль Юнга, Y = напряжение / деформация

Следовательно, модуль Юнга для данного материала составляет 7,5 × 10 10 Н / м 2 .
(b) Предел текучести материала - это максимальное напряжение, которое материал может выдержать, не пересекая предел упругости.
Из приведенного графика видно, что примерный предел текучести этого материала составляет 300 × 10 6 Нм / 2 или 3 × 10 8 Н / м 2 .


Q3: Графики напряжения-деформации для материалов A и B показаны на рис. 9.12.

Графики нарисованы в одном масштабе.
(a) Какой из материалов имеет больший модуль Юнга?
(b) Какой из двух материалов более прочный?
Ответ:
Ответ: (a) A (b) A
(a) Для данной деформации напряжение для материала A, больше, чем для материала B , как показано в
двух графиках.
Модуль Юнга = Напряжение / Деформация
Для данной деформации, если напряжение для материала больше, то модуль Юнга для этого материала также больше. Следовательно, модуль Юнга для материала A больше, чем для материала B .
(b) Величина напряжения, необходимая для разрушения материала, соответствующая его точке разрушения, дает прочность этого материала. Точка разрушения - это крайняя точка на кривой зависимости напряжения от деформации. Можно заметить, что материал A может выдерживать большую деформацию, чем материал B .Следовательно, материал A прочнее материала B .


Q4: Внимательно прочтите следующие два утверждения и укажите с причинами, истинное это или ложное.
а) модуль Юнга резины больше, чем у стали;
(b) Растяжение мотка определяется его модулем сдвига.
Ответ:
Ответ: (a) Неверно (b) Верно
(a) При заданном напряжении напряжение в резине больше, чем в стали.
Модуль Юнга, Y = Напряжение / Деформация
Для постоянного напряжения: Y 1 / Деформация
Следовательно, модуль Юнга для резины меньше, чем для стали.
(b) Модуль сдвига - это отношение приложенного напряжения к изменению формы тела. Растяжение спирали меняет ее форму. Следовательно, в этом процессе участвует модуль упругости при сдвиге.


Q5: две проволоки диаметром 0,25 см, одна из стали, а другая из латуни, загружаются, как показано на рис.9.13. Длина стальной проволоки без нагрузки - 1,5 м, латунной - 1,0 м. Вычислите удлинение стальной и латунной проволоки.

Ответ:
Удлинение стальной проволоки = 1,49 × 10 -4 м
Удлинение латунной проволоки = 1,3 × 10 -4 м
Диаметр проволоки, d = 0,25 м
Отсюда, радиус проволоки, r = d / 2 = 0,125 см
Длина стальной проволоки, L 1 = 1,5 м
Длина латунной проволоки, L 2 = 1.0 м
Общая сила, действующая на стальную проволоку:
F 1 = (4 + 6) g = 10 × 9,8 = 98 Н
Модуль Юнга для стали:

Где
ΔL 1 = Изменение длины стальной проволоки
A 1 = Площадь поперечного сечения стальной проволоки
Модуль Юнга стали, Y 1 = 2,0 × 10 11 Па

Суммарное усилие на латунную проволоку:
F 2 = 6 × 9,8 = 58,8 Н
Модуль Юнга для латуни:

Удлинение стальной проволоки = 1.49 × 10 -4 м
Удлинение латунной проволоки = 1,3 × 10 -4 м


Q6: край алюминиевого куба имеет длину 10 см. Одна грань куба жестко прикреплена к вертикальной стене. Затем к противоположной грани куба прикрепляется груз массой 100 кг. Модуль сдвига алюминия составляет 25 ГПа. Каков вертикальный прогиб этого лица?
Ответ:
Кромка алюминиевого куба, L = 10 см = 0,1 м
Масса, прикрепленная к кубу, м = 100 кг
Модуль сдвига (η) алюминия = 25 ГПа = 25 × 109 Па
Сдвиг модуль, η ·
, где
F = приложенная сила = мг = 100 × 9.8 = 980 Н
A = Площадь одной из граней куба = 0,1 × 0,1 = 0,01 м 2
ΔL = Вертикальное отклонение куба

= 3,92 × 10 -7 м
Вертикальное отклонение куба грань куба 3,92 × 10 -7 м.


Q7: Четыре одинаковые полые цилиндрические колонны из мягкой стали поддерживают большую конструкцию массой 50 000 кг. Внутренний и внешний радиусы каждой колонны составляют 30 см и 60 см соответственно. Предполагая, что распределение нагрузки равномерное, рассчитайте деформацию сжатия каждой колонны.
Ответ:
Масса большой конструкции, M = 50 000 кг
Внутренний радиус колонны, r = 30 см = 0,3 м
Внешний радиус колонны, R = 60 см = 0,6 м
Модуль Юнга стали , Y = 2 × 10 11 Па
Общая прилагаемая сила, F = Mg = 50000 × 9,8 Н
Напряжение = Сила, приложенная к одной колонне = 122500 Н
Модуль Юнга, Y = Напряжение / деформация

Где,
Площадь , A = π (R 2 - r 2 ) = π ((0,6) 2 - (0.3) 2)
= 7,22 × 10 -7

Следовательно, деформация сжатия каждой колонны составляет 7,22 × 10 -7 .


Q8: Кусок меди с прямоугольным поперечным сечением 15,2 мм x 19,1 мм растягивается с усилием 44 500 Н, вызывая только упругую деформацию. Рассчитать результирующую деформацию?
Ответ:
Длина отрезка меди, l = 19,1 мм = 19,1 × 10 -3 м
Ширина отрезка меди, b = 15.2 мм = 15,2 × 10 -3 м
Площадь медной детали:
A = l × b
= 19,1 × 10 -3 × 15,2 × 10 -3
= 2,9 × 10 -4 м 2
Сила растяжения, приложенная к медному куску, F = 44500 Н
Модуль упругости меди, η = 42 × 10 9 Н / м 2
Модуль упругости, η

= 3,65 × 10 -3


Q9: Стальной трос с радиусом 1,5 см поддерживает кресельный подъемник в зоне катания.Если максимальное напряжение не должно превышать 108 Н · м -2 , какую максимальную нагрузку может выдержать кабель?
Ответ:
Радиус стального троса, r = 1,5 см = 0,015 м
Максимально допустимое напряжение = 108 Н · м -2
Максимальное напряжение = максимальное усилие / площадь поперечного сечения
∴Максимальное усилие = максимальное напряжение × Площадь поперечного сечения
= 108 × π (0,015) 2
= 7,065 × 10 4 N
Следовательно, кабель может выдерживать максимальную нагрузку 7.065 × 10 4 Н.


Q10: Жесткий стержень массой 15 кг симметрично поддерживается тремя тросами длиной 2,0 м каждый. Те, что на каждом конце - из меди, а средний - из железа. Определите соотношение их диаметров, если они должны иметь одинаковое натяжение.
Ответ:
Сила натяжения, действующая на каждую проволоку, одинакова. Таким образом, расширение в каждом случае одинаковое. Поскольку провода имеют одинаковую длину, напряжение также будет одинаковым.
Соотношение для модуля Юнга задается следующим образом:

Где
F = сила натяжения
A = площадь поперечного сечения
d = диаметр проволоки
Из уравнения (i) можно вывести, что Y ∝ 1 / d 2
Модуль Юнга для железа, Y 1 = 190 × 10 9 Па
Диаметр железной проволоки = d 1
Модуль Юнга для меди, Y 2 = 120 × 10 9 Па
Диаметр медной проволоки = d 2
Следовательно, соотношение их диаметров определяется как:


Q11: A 14.Масса 5 кг, прикрепленная к концу стальной проволоки длиной 1,0 м в нерастянутом состоянии, вращается по вертикальному кругу с угловой скоростью 2 об / с в нижней части круга. Площадь поперечного сечения провода 0,065 см 2 . Вычислите удлинение провода, когда груз находится в самой низкой точке его пути.
Ответ:
Масса, м = 14,5 кг
Длина стальной проволоки, l = 1,0 м
Угловая скорость, ω = 2 об / с = 2 × 2π рад / с = 12,56 рад / с
Поперечное сечение площадь провода, a = 0.065 см 2 = 0,065 × 10 -4 м 2
Пусть Δl будет удлинением провода, когда масса находится в самой низкой точке его пути.
Когда груз помещен в положение вертикального круга, общая сила, действующая на массу, составляет:
F = mg + mlω 2
= 14,5 × 9,8 + 14,5 × 1 × (12,56) 2
= 2429,53 N

Модуль Юнга для стали = 2 × 10 11 Па

Следовательно, удлинение проволоки составляет 1,87 × 10 -3 м.


Q12: Рассчитайте модуль объемной упругости воды по следующим данным: начальный объем = 100,0 л, повышение давления = 100,0 атм (1 атм = 1,013 x 10 5 Па), конечный объем = 100,5 л. Сравните модуль объемной упругости воды и воздуха (при постоянной температуре). Объясните простым языком, почему это соотношение так велико.
Ответ:
Начальный объем, В 1 = 100,0л = 100,0 × 10 -3 м 3
Конечный объем, В 2 = 100.5 л = 100,5 × 10 -3 м 3
Увеличение объема, ΔV = V 2 - V 1 = 0,5 × 10 -3 м 3
Увеличение давления, Δp = 100,0 атм = 100 × 1.013 × 10 5 Па


Это соотношение очень высокое, потому что воздух более сжимаем, чем вода.


Q13: Какова плотность воды на глубине, где давление составляет 80,0 атм, учитывая, что ее плотность у поверхности составляет 1,03 x 10 3 кг м -3 ?
Ответ:
Пусть задана глубина h.
Давление на заданной глубине, p = 80.0 атм = 80 × 1.01 × 10 5 Па
Плотность воды у поверхности, ρ 1 = 1.03 × 103 кг м -3
Пусть ρ 2 будет плотность воды на глубине h.
Пусть V 1 будет объемом воды массой m на поверхности.
Пусть V 2 - объем воды массой m на глубине h.
Пусть ΔV будет изменением объема.



Для уравнений (i) и (ii) мы получаем:

Следовательно, плотность воды на заданной глубине (h) равна 1.034 × 10 3 кг м -3 .


Q14: Вычислите относительное изменение объема стеклянной плиты под действием гидравлического давления 10 атм.
Ответ:
Гидравлическое давление, оказываемое на плиту, p = 10 атм = 10 × 1,013 × 10 5 Па
Модуль объемной упругости стекла, B = 37 × 10 9 Нм -2

Где ,
ΔV / V = ​​Частичное изменение объема

Следовательно, частичное изменение объема стеклянной плиты равно 2.73 × 10 -5 .


Q15: Определите объемное сжатие твердого медного куба, 10 см на ребре, под действием гидравлического давления 7,0 x 10 6 Па.
Ответ:
Длина ребра твердого тела медный куб, l = 10 см = 0,1 м
Гидравлическое давление, p = 7,0 × 10 6 Па
Объемный модуль меди, B = 140 × 10 9 Па

Где
ΔV / V = ​​объемная деформация
ΔV = изменение объема
V = исходный объем.
ΔV = pV / B
Исходный объем куба, V = l 3

Следовательно, объемное сжатие твердого медного куба составляет 5 × 10 -2 см -3


Q16: Насколько нужно изменить давление на литр воды, чтобы сжать его на 0,10%?
Ответ:
Объем воды, V = 1 л
Предусмотрено сжатие воды на 0,10%.


Следовательно, давление на воду должно быть 2,2 × 10 6 Нм -2 .


Q17: Наковальни из монокристаллов алмаза, форма которых показана на рис. 9.14, используются для исследования поведения материалов при очень высоких давлениях. Плоские поверхности на узком конце наковальни имеют диаметр 0,50 мм, а на широкие концы действует сила сжатия 50 000 Н. Каково давление на вершине наковальни?

Ответ:
Диаметр конусов на узких концах, d = 0,50 мм = 0,5 × 10 -3 м

Усилие сжатия, F = 50000 Н
Давление на кончике наковальни:

Следовательно, давление на кончике наковальни равно 2.55 × 10 11 Па


Q18: стержень длиной 1,05 м, имеющий незначительную массу, поддерживается на концах двумя стальными (проволока A) и алюминиевыми (проволока B) проволоками равной длины, как показано на рис. 9.15. Площадь поперечного сечения проводов A и B составляет 1,0 мм 2 и 2,0 мм 2 соответственно. В какой точке стержня должна быть подвешена масса m, чтобы создать (а) равные напряжения и (б) равные деформации как в стальной, так и в алюминиевой проволоке.

Ответ:
Ответ: (а) 0.7 м от конца стальной проволоки
(b) 0,432 м от конца стальной проволоки
Площадь поперечного сечения проволоки A , a 1 = 1,0 мм 2 = 1,0 × 10 -6 м 2
Площадь поперечного сечения провода B , a 2 = 2,0 мм2 = 2,0 × 10 -6 м 2
Модуль Юнга для стали, Y 1 = 2 × 10 11 Нм -2
Модуль Юнга для алюминия, Y 2 = 7,0 × 1010 Нм -2
(a) Пусть небольшая масса m подвешена к стержню на расстоянии y от конца, где провод А прилагается.

Если две проволоки имеют равные напряжения, то:

Где,
F 1 = Сила, приложенная к стальной проволоке
F 2 = Сила, приложенная к алюминиевой проволоке

Ситуация показана на следующем рисунке .

Взяв крутящий момент вокруг точки подвешивания, мы имеем:

Используя уравнения (i) и (ii), мы можем записать:

Чтобы создать равное напряжение в двух тросах, груз должен быть подвешен на расстояние 0,7 м от конца, на котором крепится провод A .
(b)

Если напряжение в двух проводах одинаково, то:

Принимая крутящий момент относительно точки, где масса m, подвешена на расстоянии y1 от стороны, к которой прикреплен провод A, получаем:
F. 1 y 1 = F 2 (1.05 - y 1 )
… (iii)
Используя уравнения (iii) и (iv), мы получаем:

Для получения одинаковой деформации в два провода, груз должен быть подвешен на расстоянии 0,432 м от конца, на котором крепится провод A .


Q19: Проволока из низкоуглеродистой стали длиной 1,0 м и площадью поперечного сечения 0,50 x 10 -2 см 2 растянута в пределах своего предела упругости горизонтально между двумя столбами. К середине проволоки подвешивают гирю массой 100 г. Рассчитайте депрессию в средней точке.
Ответ:

Длина стальной проволоки = 1,0 м
Площадь поперечного сечения, A = 0,50 × 10 -2 см 2 = 0,50 × 10 -6 м 2
A масса 100 г подвешена к ее средней точке.
м = 100 г = 0,1 кг
Следовательно, проволока проваливается, как показано на рисунке.

Исходная длина = XZ
Углубление = l
Длина после массы м, прикрепленной к тросу = XO + OZ
Увеличение длины троса:
Δl = (XO + OZ) - XZ
Где,
XO = OZ =


Пусть T - натяжение проволоки.
∴mg = 2T cosθ
Используя рисунок, это можно записать как:

Расширяя выражение и исключая более высокие члены:



Модуль Юнга стали, Y = 2 x 10 11 па

Следовательно, депрессия в средней точке равна 0.0106 г.


Q20: Две полосы металла склепаны на концах четырьмя заклепками диаметром 6,0 мм каждая. Какое максимальное напряжение может испытывать заклепанная полоса, если напряжение сдвига на заклепке не превышает 6,9 x 10 7 Па? Предположим, что каждая заклепка должна нести четверть нагрузки.
Ответ:
Диаметр металлической полосы, d = 6,0 мм = 6,0 × 10 -3 м

Максимальное напряжение сдвига = 6,9 × 10 7 Па

Максимальное усилие = Максимальное напряжение × Площадь
= 6.9 × 107 × π × (r) 2
= 6,9 × 107 × π × (3 × 10 -3 ) 2
= 1949,94 N
Каждая заклепка несет четверть нагрузки.
∴ Максимальное натяжение каждой заклепки = 4 × 1949,94 = 7799,76 Н


Q21: Желоб Марины расположен в Тихом океане, и в одном месте он находится почти на одиннадцать километров ниже поверхности воды. Давление воды на дне траншеи составляет около 1,1 x 10 8 Па. Стальной шар начального объема 0,32 м 3 падает в океан и падает на дно траншеи.Как изменится объем мяча, когда он достигнет дна?
Ответ:
Давление воды внизу, p = 1,1 × 10 8 Па
Начальный объем стального шара, V = 0,32 м 3
Объемный модуль стали, B = 1,6 × 10 11 Нм -2
Мяч падает на дно Тихого океана, что на 11 км ниже поверхности.
Пусть изменение объема шара при достижении дна траншеи составит ΔV.

Следовательно, изменение объема шара при достижении дна траншеи составляет 2,2 × 10 -4 м 3 .

Эксперимент по испытанию на растяжение | Материаловедение и инженерия

Одним из широко используемых и признанных свойств материала является его прочность. Но что означает слово «сила»? «Сила» может иметь много значений, поэтому позвольте Давайте подробнее рассмотрим, что подразумевается под прочностью материала.Мы будем смотреть в очень простом эксперименте, который дает много информации о силе или механическое поведение материала, называемое испытанием на растяжение.

Основная идея испытания на растяжение заключается в размещении образца материала между двумя креплениями. так называемые «захваты», которые зажимают материал. Материал имеет известные размеры, например длину. и площадь поперечного сечения.Затем мы начинаем прикладывать вес к материалу, захваченному за один конец, а другой конец закреплен. Мы продолжаем увеличивать вес (часто называемый нагрузку или силу), одновременно измеряя изменение длины образца.

Испытание на растяжение

Очень упрощенный тест можно сделать дома.

Если у вас есть способ подвесить один конец какого-либо материала к твердой точке, которая не двигаться, то на другой конец можно повесить гири.

Измерьте изменение длины при добавлении веса, пока деталь не начнет растягиваться и наконец ломается.

Результатом этого теста является график зависимости нагрузки (количества веса) от смещения. (количество растянутых). Поскольку вес, необходимый для растяжения материала, зависит от по размеру материала (и, конечно, свойствам материала), сравнение между материалами может быть очень сложно.Умение провести правильное сравнение может быть очень важно для тех, кто занимается проектированием конструкций, в которых материал должны выдерживать определенные силы.

Площадь поперечного сечения

Нам нужен способ напрямую сравнивать различные материалы, чтобы определить «прочность» мы сообщаем независимо от размера материала.Мы можем сделать это, просто разделив нагрузка, приложенная к материалу (вес или сила) начальным поперечным сечением площадь. Мы также делим величину его перемещения (смещение) на начальную длину материал. Это создает то, что ученые-материаловеды называют инженерным стрессом (нагрузка деленное на начальную площадь поперечного сечения) и инженерной деформации (смещение деленное на исходную длину).Глядя на инженерный отклик на напряжение-деформацию материал, мы можем сравнивать прочность различных материалов, независимо от их размеры.

Чтобы использовать реакцию "напряжение-деформация" для проектирования конструкций, мы можем разделить нагрузку мы хотим с помощью инженерного напряжения определить площадь поперечного сечения, необходимую для уметь удерживать этот груз.Например, стальная проволока 4340 диаметром 1/8 дюйма может удерживать маленькая машина. Опять же, это не всегда так просто. Нам нужно понять разные значения «силы» или инженерного напряжения.

Теперь все становится сложнее. Давайте посмотрим, что подразумевается под разными значения прочности, а также посмотрите на другие важные свойства, которые мы можем получить с помощью этого простого тест.Самый простой способ - изучить график зависимости инженерного напряжения от инженерного. напряжение. Ниже показан график испытания на растяжение обычного стального резьбового стержня. являясь хорошим примером общего испытания металла на растяжение. Единицы техники Напряжение составляет тысяч фунтов на квадратный дюйм , что означает тысячу фунтов на квадратный дюйм. Обратите внимание на ссылку на область в единицы. Единицы измерения деформации, конечно, безразмерны, поскольку мы делим расстояние по расстоянию.

Расположение графика 1: эластичная область

Давайте обсудим некоторые важные области графика.Во-первых, точка на графике цифра 1 обозначает конец упругой области кривой. До этого точка, материал растягивается эластично или обратимо.

Все материалы состоят из набора атомов. Эластичность можно лучше понять посредством изображения атомы связаны пружинами.Когда мы натягиваем материал, пружины между атомами удлиняется, и материал удлиняется. Эластичная часть кривая - прямая линия. Прямая линия означает, что материал вернется до первоначальной формы при снятии нагрузки.

Расположение графика 2: 0.Предел текучести смещения 2%

Следующая часть интересующей кривой - это точка 2. В этой точке кривая имеет начал наклоняться или больше не является линейным. Эта точка известна как смещение 0,2%. предел текучести. Он указывает на прочность материала, когда он начинает постоянно изменить форму.Он определяется как значение напряжения, при котором линия того же наклон как начальная часть (упругая область) кривой, которая смещена деформацией 0,2% или значение 0,002 деформации пересекает кривую.

В нашем примере предел текучести смещения 0,2% составляет 88 тысяч фунтов на квадратный дюйм.

Это очень важный аспект силы.По сути, это говорит нам о количестве стресса. мы можем нанести до того, как материал начнет постоянно менять форму, надев его путь к возможной неудаче. Те, кто проектирует детали, которые используются в стрессовых условиях, должны убедитесь, что напряжение или сила со стороны детали никогда не превышают этого значения.

Местоположение графика 3: Максимальное выдерживаемое напряжение

По мере продвижения от точки 2 нагрузка или «напряжение» на материал увеличивается, пока мы не достигают максимального приложенного напряжения, при этом материал деформируется или меняет форму равномерно по всей длине колеи.Когда мы достигаем точки 3, мы можем определить растяжение прочность или максимальное напряжение (или нагрузка), которую может выдержать материал. Это не очень полезный свойство, так как материал в этот момент необратимо деформировался. После того, как мы достигнем в этот момент напряжение начинает резко снижаться. Это соответствует локализованному деформация, которая наблюдается по заметному «сужению» или уменьшению диаметра и соответствующее поперечное сечение образца в очень маленькой области.Если мы выпустим нагрузка в этой области, материал будет немного пружинить, но все равно пострадает постоянное изменение формы.

Местоположение графика 4: отказ или перелом

Наконец, следуя кривой, мы в конечном итоге достигаем точки, где материал разрывается. или терпит неудачу.Здесь интересна конечная степень изменения формы материала. Это «пластичность» материала. Определяется пересечением прямой номер 4, имеющий тот же наклон, что и линейный участок кривой, с деформацией ось.

Наш пример показывает деформацию 0.15. Изменение длины на 15% - это величина «пластичности».

Когда образец раскалывается или ломается, нагрузка снимается. Следовательно, атомы упруго растянутые вернутся в свои ненагруженные позиции. Другая информация о механическом реакцию материала также можно получить из испытания на излом.

Испытания на растяжение - композиты

Если тянуть за материал до тех пор, пока он не разорвется, можно найти много информации о различная прочность и механическое поведение материала.В этом виртуальном эксперименте мы исследуем поведение при растяжении трех различных композитных волокнистых материалов. У них схожее использование, но очень разные свойства.

Процедура

Материал захватывается с обоих концов устройством, которое медленно тянет в продольном направлении. на кусок, пока он не сломается.Сила тяги называется нагрузкой, которая наносится на график против изменения длины или смещения материала. Нагрузка преобразуется в напряжение значение, и смещение преобразуется в значение деформации.

О материалах

Материалом для испытаний являются композиты из стекловолокна, кевлара® и углеродного волокна.Композиты представляют собой комбинации двух или более отдельных материалов с целью производства материал, обладающий уникальными свойствами, которых нет ни в одном материале.

Все эти композиты используют эпоксидную смолу в качестве матрицы, которая «склеивает» ткань, как композиция. волокон соответствующих материалов.

Эпоксидные смолы - это термореактивные сетчатые полимеры, которые очень твердые и прочные, но не хрупкая сторона.

Все ткани имеют одинаковый «вес», который является мерой размера или веса ткани. квадратного двора.Пример волокнистого материала из стекловолокна показан выше. оставили. Кевлар очень похож, за исключением того, что он имеет желтый цвет. Углерод имеет черный цвет цвет. Образцы, используемые в этом случае, представляют собой плоские прутки, вырезанные из более крупного материала с использованием водоструйная пила. Три образца показаны внизу слева.

Свойства материала

Свойства материала Стекловолокно Кевлар® Углеродное волокно
Плотность P E E
Предел прочности F G E
Прочность на сжатие G P E
Жесткость F G F
Сопротивление усталости G-E E G
Сопротивление истиранию F E F
Шлифование / обработка E P E
Электропроводность P P E
Термостойкость E F E
Влагостойкость G F G
Совместимость смол E F E
Стоимость E F P

P = плохо, G = хорошо, F = удовлетворительно, E = отлично

Эксперимент

Описание: Устройство тянет за каждый конец материала, пока он не сломается.

Стекловолокно 00:00
Кевлар 01:10
Углеродное волокно 03:09

Видео продолжительностью 5 минут 5 секунд без звука.

Исполнительный продюсер Эд Лайтила
Ведущий Стивен Форселл
Видеограф Бритта Лундберг

Окончательные данные

Исходные данные для стекловолокна

Смещение увеличивается от нуля до немногим более 5 мм.Нагрузка увеличивается почти линейно от 0 до примерно 12 кН перед почти вертикальным падением.

Исправленные данные для стекловолокна

Инженерное напряжение увеличивается от нуля до примерно 0.10. Инженерное напряжение возрастает. линейно от нуля до примерно 170 МПа, предел прочности. Модуль составляет 1,7 ГПа.

Скорректированные данные для кевлара

Инженерное напряжение увеличивается от нуля до примерно 0.11. Инженерное напряжение возрастает. линейно от нуля до примерно 265 МПа, предел прочности. Модуль составляет 2,3 ГПа.

Исправленные данные для углеродного волокна

Инженерное напряжение увеличивается от нуля до примерно 0.10. Инженерное напряжение возрастает. линейно от нуля до примерно 580 МПа, предел прочности. Модуль составляет 5,7 ГПа.

Выводы

Композитный материал из углеродного волокна имеет гораздо более высокий предел прочности и модуль упругости. эластичнее, чем другие материалы.Обратите внимание, что все они ломаются «хрупко», так как кривая является линейной до тех пор, пока она не разорвется или не сломается без изгиба кривой при высокие нагрузки. Следовательно, во время этого не происходит постоянного изменения первоначальной формы. тест, и, следовательно, никакой пластичности.

Виртуальные примеры

Вы видели эксперименты с композитными материалами.Сравните композитный материал Кривые напряжения-деформации с кривыми для полимера и стали.

Сталь для испытаний на растяжение

Стальной образец с шейкой имеет непрерывную зависимость между напряжением и деформацией.Стресс увеличивается почти вертикально, затем постепенно опускается.

Полимер для испытаний на растяжение

Образец растягивающегося полимера имеет разрывную зависимость напряжения от деформации.В напряжение увеличивается почти вертикально, затем падает и неравномерно увеличивается.

Фото галерея

Ниже представлены оптические фотографии разбитых или расколотых образцов, а также крупные планы. поверхности излома, снятые с помощью растрового электронного микроскопа.Изучение этих поверхности излома также являются очень важной частью материаловедения и инженерии, что делает это областью специализации.

Подбор сечения нейтрального проводника - Руководство по устройству электроустановок

Влияние типа системы заземления

Схемы ТТ и ТН-С

  • Однофазные цепи или цепи гр.s.a. ≤ 16 мм 2 (медь) 25 мм 2 (алюминий): c.s.a. нейтрального проводника должна быть равна фазе
  • Трехфазные цепи КЗ. > 16 мм 2 медь или 25 мм 2 алюминий: c.s.a. из нейтральных могут быть выбраны:
    • Равно фазным проводам, или
    • Меньше, при условии, что:
      • Ток, который может протекать через нейтраль в нормальных условиях, меньше допустимого значения Iz.Особое внимание следует уделить влиянию тройных гармоник [1] или
      • Нейтральный провод защищен от короткого замыкания
      • Размер нейтрального проводника не менее 16 мм 2 из меди или 25 мм 2 из алюминия

Схема TN-C

Теоретически применяются те же условия, что и упомянутые выше, но на практике нейтральный провод не должен размыкаться ни при каких обстоятельствах, поскольку он представляет собой PE, а также нейтральный проводник (см. Рисунок G59 “c.s.a. колонки PEN-проводника »).

Схема ИТ

В общем случае не рекомендуется распределять нейтральный провод, т.е. предпочтительна трехфазная трехпроводная схема. Однако, когда необходима 3-фазная 4-проводная установка, применимы условия, описанные выше для схем TT и TN-S.

Влияние гармонических токов

Влияние тройной

[1] гармоник

Гармоники генерируются нелинейными нагрузками установки (компьютеры, люминесцентное освещение, выпрямители, силовые электронные прерыватели) и могут создавать высокие токи в нейтрали.В частности, тройные гармоники трех фаз имеют тенденцию накапливаться в нейтрали, как:

  • Основные токи сдвинуты по фазе на 2π / 3, так что их сумма равна нулю
  • С другой стороны, тройные гармоники трех фаз всегда располагаются одинаково по отношению к их собственной основной гармонике и находятся в фазе друг с другом (см. рис. G64).

Рис. G64 - Тройные гармоники синфазны и накапливаются в нейтрали

На рисунке G65 показан коэффициент нагрузки нейтрального проводника как функция процента 3 -й гармоники .

На практике этот максимальный коэффициент нагрузки не может превышать 3 {\ displaystyle {\ sqrt {3}}}.

Рис. G65 - Коэффициент нагрузки нейтрального проводника в зависимости от процента 3-й гармоники

Коэффициенты снижения гармонических токов в четырехжильных и пятижильных кабелях с четырехжильным током

Базовый расчет кабеля касается только кабелей с тремя нагруженными проводниками, т. Е. В нейтральном проводе отсутствует ток. Из-за тока третьей гармоники в нейтрали возникает ток.В результате этот нейтральный ток создает горячую среду для трех фазных проводов, и по этой причине необходим понижающий коэффициент для фазных проводов (см. , рисунок G67).

Коэффициенты уменьшения, применяемые к допустимой нагрузке по току кабеля с тремя нагруженными проводниками, дают допустимую нагрузку по току кабеля с четырьмя нагруженными проводниками, где ток в четвертом проводе обусловлен гармониками. Коэффициенты понижения также учитывают эффект нагрева от гармонического тока в фазных проводниках.

  • Если ожидается, что ток нейтрали будет выше, чем ток фазы, тогда размер кабеля следует выбирать на основе тока нейтрали
  • Если выбор размера кабеля основан на токе нейтрали, который ненамного превышает фазный ток, необходимо уменьшить приведенную в таблице допустимую нагрузку по току для трех нагруженных проводников.
  • Если ток нейтрали превышает 135% фазного тока и размер кабеля выбирается на основе тока нейтрали, то три фазных проводника не будут полностью загружены.Уменьшение тепла, выделяемого фазными проводниками, компенсирует тепло, выделяемое нейтральным проводником, до такой степени, что нет необходимости применять какой-либо понижающий коэффициент к допустимой нагрузке по току для трех нагруженных проводников.
  • Для защиты кабелей плавкий предохранитель или автоматический выключатель должен быть подобран с учетом наибольшего из значений линейных токов (фазных или нейтральных). Однако существуют специальные устройства (например, автоматический выключатель Compact NSX, оборудованный устройством отключения OSN), которые позволяют использовать выключатель c.s.a. фазных проводников меньше, чем у. нейтрального проводника. Таким образом можно получить большую экономическую выгоду.

Рис. G66 - Автоматический выключатель Compact NSX100

Рис. G67 - Коэффициенты уменьшения гармонических токов в четырехжильных и пятижильных кабелях (согласно IEC 60364-5-52)

Содержание третьей гармоники фазного тока (%) Коэффициент уменьшения
Размер выбирается в зависимости от фазного тока Выбор размера основан на токе нейтрали.
0-15 1.Если ток нейтрали превышает 135% фазного тока и размер кабеля выбирается на основе тока нейтрали, то три фазных проводника не будут полностью загружены. Уменьшение тепла, выделяемого фазными проводниками, компенсирует тепло, выделяемое нейтральным проводником, до такой степени, что нет необходимости применять какой-либо понижающий коэффициент к допустимой нагрузке по току для трех нагруженных проводников.

Примеры

Рассмотрим трехфазную цепь с расчетной нагрузкой 37 А, которая должна быть установлена ​​с использованием четырехжильного кабеля с ПВХ изоляцией, прикрепленного к стене, метод установки C.Из Рисунок G24, кабель 6 мм 2 с медными жилами имеет допустимую нагрузку по току 40 А и, следовательно, подходит, если в цепи отсутствуют гармоники.

  • Если присутствует третья гармоника 20%, то применяется понижающий коэффициент 0,86, и расчетная нагрузка становится: 37 / 0,86 = 43 А.
Для этой нагрузки необходим кабель длиной 10 мм 2 .
В этом случае использование специального защитного устройства (например, Compact NSX, оборудованного расцепителем OSN) позволит использовать кабель 6 мм 2 для фаз и 10 мм 2 для нейтрали.
  • Если присутствует третья гармоника 40%, выбор размера кабеля основан на токе нейтрали, который составляет: 37 x 0,4 x 3 = 44,4 A, и применяется понижающий коэффициент 0,86, что приводит к расчетная нагрузка: 44,4 / 0,86 = 51,6 А.
Для этой нагрузки подходит кабель длиной 10 мм 2 .
  • Если присутствует 50% третьей гармоники, размер кабеля снова выбирается на основе тока нейтрали, который составляет: 37 x 0,5 x 3 = 55,5 А. В этом случае коэффициент мощности равен 1 и требуется кабель диаметром 16 мм 2 . 1 2 Гармоники третьего порядка и кратные 3
  • Диаметр провода 12 калибра с изоляцией

    Изолирован на 600 В, провод № 12 AWG рассчитан на ток от 20 до 30 ампер в зависимости от термической способности изоляции, нанесенной на провод. Если предположить, что изоляция THHN рассчитана на температуру 90 градусов C, у вас будет мощность 30 ампер. Американский калибр проволоки (AWG), также известный как калибр проводов Brown & Sharpe, представляет собой стандартизированную систему калибровки проволоки с логарифмическими ступенями, используемую с 1857 года, преимущественно в Северной Америке, для диаметров круглых, сплошных, цветных и электропроводящих проводов.

    Ms подсчет запросов доступа количество вхождений

    Если вам нужен толстый провод для проталкивания линий сильноточной шины на большее расстояние, нет никаких проблем (кроме того, насколько сложно работать с ) при использовании провода 12 (диаметром 2 мм) или даже 10 (диаметром 2,5 мм). Atlas Wire, LLC производит электрические подводящие провода с изоляцией из ПВХ, сшитого полиэтилена и нейлона в соответствии со спецификациями UL, автомобилестроения, военных и заказчиков. Мы предлагаем продукцию высочайшего качества, минимальные объемы заказа, кратчайшие сроки выполнения заказов и готовность работать с нашими клиентами над особыми потребностями.

    Глава 13 возрождение империи в восточной азии Примечания

    Размер провода - это величина силы тока, которую проводит провод, которая не зависит от напряжения, которое является значением изоляции. Стандартные значения изоляции - 300, 600 и 1000 вольт. Ваш № 12 ... Введение Зачем нужно тестировать провод 12-го калибра (AWG)? Провод громкоговорителя 12 AWG - это «беспроигрышный выбор» с точки зрения производительности, потому что все более тонкое может взаимодействовать друг с другом. Как видите, это типичный внутристенный (CL3) кабель с внешней изоляцией и внутренними проводами Belden.Акустический кабель ICE 12 AWG: ICE - один из самых популярных ...

    Asp net core sharepoint api

    Если вы перережете соединительные кабели, которые вы получаете в магазине автозапчастей, вы найдете что они в основном резиновые с проводом калибра 12 или меньше. Резиновая изоляция большого размера помогает продавать продукт. Калибр провода заземления поворотного стола

    Регулировка холостого хода Polaris Outlaw 50

    Наконец, обожмите задние ушки поверх изоляции провода (после того, как он остынет) и вставьте клемму в корпус разъема.Размер провода (AWG) Размер паяльника (теплоемкость) # 20 - # 16 65 Вт # 14 и # 12 100 Вт # 10 и # 8 200 Вт Надеюсь, это поможет. al Crimps Изолированные и неизолированные кабельные наконечники калибра 20–12 с трапециевидным обжимом. Обжимает кабельные наконечники типа США или DIN. Немецкое точное машиностроение. PA-1648: Обжимка изолированных и неизолированных кабельных наконечников калибра 10–6 трапециевидным обжимом. Обжимает кабельные наконечники типа США или DIN, соответствует DIN 46228 Pt # 1 и # 4 или EN-60947-1,

    Ucr webmail

    калибры проводов - объяснены.Калибр провода - это измерение провода, будь то его диаметр или площадь поперечного сечения. Калибр провода определяет, сколько тока может протекать через провод. Калибр также определяет сопротивление провода и его вес на единицу длины. Общее практическое правило гласит, что при каждом уменьшении на 6 калибр диаметр провода удваивается, а при каждом уменьшении на 3 калибра площадь поперечного сечения увеличивается вдвое. Например, две параллельные нити №14 будут примерно равны одной нити №11 по текущей емкости.Примечания к диаметру: мил равен 1/1000 дюйма.

    Викторина по Оше

    Проволока калибра 10: 0,1280 дюйма: 3,251 мм: 0,1019 дюйма: 2,588 мм: Очень толстая проволока. Часто используется серебряными кузнецами, использующими методы ковки или сварки. Подходит для чокеров, жестких браслетов, колец. Проволока калибра 12: 0,1040 дюйма: 2,642 мм: 0,0808 дюйма: 2,052 мм: все еще очень толстая проволока, которую сложно согнуть вручную. Подходит для чокеров, жестких браслетов, даже проволоки ... Кабель с маркировкой 12/3 содержит три изолированных провода 12-го калибра.Размер провода зависит от диаметра металлического проводника провода без учета изоляции. Это важно, потому что размер (вместе с материалом провода и некоторыми другими факторами) определяет, какой электрический ток может безопасно выдержать провод ...

    Команды vip-сервера Tower of hell

    У нас в наличии 16-22 Проволока из нихрома-60 калибра 24, 25, 28, 29 и 31 продается пешком (упакована в полиэтиленовый пакет). Обычно используется проволока калибра 21. Может потребоваться некоторое экспериментирование, чтобы определить лучший калибр для вашего материала, а также правильное натяжение и температуру.

    Найдите поставщиков, производителей, продукцию и технические характеристики, связанные с калибром проволоки, на сайте GlobalSpec - надежном источнике диаметра проволоки. В нем объясняются терминология и анатомия обжима, а также рассматриваются требования к обеспечению качества. Мы начинаем с изучения типов проводов, изоляции ...

    Bnsf train tracker

    У нас есть провода 12-го калибра с золотым наполнением, стерлинговым серебром и медью, а также полутвердые и мертвенно-мягкие! Круглые, полукруглые и квадратные. Наша проволока 12-го калибра имеет диаметр около 2 мм.Подумайте о возможностях, которые вы можете изучить с помощью этой толстой проволоки! У нас есть как мягкие, так и полутвердые, так что вы можете ...

    Результат - Диаметр данной проволоки, измеренный с помощью калибра винта, составляет 8,0453 мм. Ашима говорит: 12 августа 2019 года в 15:39. Это приятно, очень полезно.

    Расположение предохранителя датчика Peterbilt nox

    Net mac80211 h

    Триггеры Redshift

    308 дозвуковой, который циклически работает

    Трактор газонокосилки

    Гильдии Thrall server

    Фотографии геморроя

    , американский Wire Калибр проволоки Brown & Sharpe представляет собой стандартизированную систему калибров с логарифмическими ступенями, используемую с 1857 г., преимущественно в Северной Америке, для диаметров круглых, сплошных, цветных и электропроводящих проводов.Размеры проводов указаны в стандарте ASTM B 258.

    Калибр. Калибр определяется количеством медных жил и микрометрическим размером отдельных жил внутри ПВХ-изоляции каждого первичного провода. Вместе эти два числа дают нам скручивание проводника.

    Калибр провода: 5-10. Тип проводника: твердый. Тип изоляции: Эмалированная. Диаметр: 0,02 - 1 мм. Калибр провода: 0-5. Форма: круглая. Тип проводника: многожильный.

    Набор обжимных соединителей большого размера (провод 8-го калибра - провод 4-го калибра) Меньше, чем указанные выше соединители, но покрыты оловом.Это обеспечит защиту от коррозии, но будет стоить немного дороже. Эти выступы также не такие большие, как указанные выше. Я думаю, что каждый должен иметь под рукой и то, и другое при построении системы.

    30 нояб.2020 г. · Более толстая проволока обычно обеспечивает более полный и чистый звук по сравнению с тонкой проволокой. Это связано с тем, что при прохождении сигнала по проводам сопротивление приводит к ухудшению сигнала. Калибр провода №12 - это типичный выбор для высококачественных развлекательных систем, в то время как некоторые предпочитают провод №10 для сабвуфера или басового динамика.

    Научитесь медицинскому биллингу и кодированию

    Ojdbc8.jar скачать для oracle 19c

    Написание аргументов khan academy answers

    Steam

    Borderlands

    Borderlands

    Конверсия Bmw e46 v8

    Кому принадлежит disney

    Toyota

    e46

    e46 temporada

    Крепление для плуга Meyer classic

    Бюрократическое усмотрение, определение ap gov

    D3 v5 sunburst

    P1478 cummins

    Как работает расшифровка ssl palo alto

    Ladkiyon ka танцевальная школа ka

    Shanna hoarders Federal

    76 Utility pre market

    Keroheat cv 2230 замена фитиля

    Извлечь варианты из bgen

    Super

    World of Warcraft

    Mkconf

    Galaxy s4 sgh m919

    78 значение в Библии

    Vuetvnow account

    Подержанные sig sauer p229 903 16

    Amazon connect api limits

    Code syair naga mas sgp hari ini

    Медсестра ухаживает за спящим клиентом, который сообщает о проблемах с падением .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *