Максимальный ток и сечение провода: Расчет сечения провода по току и мощности – СамЭлектрик.ру

Содержание

Допустимый ток

Максимально допустимый ток медных монтажных проводов.

Площадь сечения AWG Максимальный ток, A
мм² дюйм²
0.05 0.0000775 30 0.7
0.07 0.0001085 29 1
0.1 0.000155 27 1.3
0.2 0.00031 24 2.5
0.325 0.0005 22 3.8
0.41 0.000636 21 4.1
0.52 0.000806 20 5.2
0.823 0.001276 18 8.2
1 0.00155 17 10
1.65 0.002558 15 15. 5
2 0.0031 14 17
2.62 0.004061 13 21
4.17 0.006464 11 26
6.63 0.01028 9 33
10.54 0.01634 7 54

Питающие сети с переменным напряжением.(медь)

Сечение токопроводящей жилы, мм² 220В (одна фаза) 380В (три фазы)
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1.5 19 4.1 16 10.5
2.5 27 5.9 25 16.5
4 38 8.3 30 19.8
6 46 10.1 40 26. 4
10 70 15.4 50 33
16 85 18.7 75 49.5
25 115 25.3 90
59.4
35 135 29.7 115 75.9
50 175 38.5 145 95.7
70 215 47.3 180 118.8
95 260 57.2 220 145.2
120 300 66 260 171.6

Для кабеля с алюминиевыми жилами.

Сечение токопроводящей жилы, мм² 220В (одна фаза) 380В (три фазы)
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
2. 5 20 4.4 19 12.5
4 28 6.1 23 15.1
6 36 7.9 30 19.8
10 50 11 39 25.7
16 60 13.2 55 36.3
25 85 18.7 70 46.2
35 100 22 85 56.1
50 135 29.7 110 72.6
70 165 36.3 140 92.4
95 200 44 170 112.2
120 230 50.6 200 132

Подбор сечения провода

При проектировании схемы любой электрической установки и монтаже, выбор сечения проводов и кабелей является обязательным этапом. Чтобы правильно подобрать силовой провод нужного сечения, необходимо учитывать величину максимального потребления.

Сечения проводов измеряется в квадратных милиметрах или "квадратах". Каждый "квадрат" алюминиевого провода способен пропустить через себя в течение длительного времени нагреваясь до допустимых пределов максимум  - только 4 ампера, а медный провода  10 ампер тока. Соответственно, если какой-то электропотребитель потребляет мощность равную 4 киловаттам (4000 Ватт), то при напряжении 220 вольт сила тока будет равна 4000/220=18,18 ампер и для его питания достаточно подвести к нему электричество медным проводом сечением 18,18/10=1,818 квадрата. Правда в этом случае провод будет работать на пределе своих возможностей, поэтому следует взять запас по сечению в размере не менее 15%. Получим 2,091 квадрата. И теперь подберем ближайший провод стандартного сечения. Т.е. к этому потребителю мы должны вести проводку медным проводом сечением 2 квадратных миллиметра именуемого нагрузкой тока.

Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Алюминиевый провод будет соответственно в 2,5 раза толще.

Из расчета достаточной механической прочности открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться таблицами.

Медные жилы проводов и кабелей

Сечение токопроводящей жилы, мм.Напряжение, 220 ВНапряжение, 380 В
ток, Амощность, кВтток, Амощность, кВт
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033,0
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575,9
5017538,514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066,0260171,6

Алюминиевые жилы проводов и кабелей

Сечение токопроводящей жилы, мм. Напряжение, 220 ВНапряжение, 380 В
ток, Амощность, кВтток, Амощность, кВт
2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
105011,03925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
3510022,08556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044,0170112,2
12023050,6200132,0

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

Сечение токопроводящей жилы, мм. ОткрытоТок, А, для проводов проложенных в одной трубе
Двух одножильныхТрех одножильныхЧетырех одножильныхОдного двухжильногоОдного трехжильного
0,511-----
0,7515-----
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202319
2,5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250
150440360330---
185510-----
240605-----
300695-----
400830-----

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

Сечение токопроводящей жилы, мм. ОткрытоТок, А, для проводов проложенных в одной трубе
Двух одножильныхТрех одножильныхЧетырех одножильныхОдного двухжильногоОдного трехжильного
2211918151714
2,5242019191916
3272422212218
4322828232521
5363230272824
6393632303126
8464340373832
10605047394238
16756060556055
251058580707565
3513010095859575
50165140130120125105
70210175165140150135
95255215200175190165
120295245220200230190
150340275255---
185390-----
240465-----
300535-----
400645-----

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
одножильныхдвухжильныхтрехжильных
при прокладке
в воздухев воздухев землев воздухев земле
1,52319331927
2,53027442538
44138553549
65050704260
1080701055590
161009013575115
2514011517595150
35170140210120180
50215175265145225
70270215320180275
95325260385220330
120385300445260385
150440350505305435
185510405570350500
240605----

* 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
одножильныхдвухжильныхтрехжильных
при прокладке
в воздухев воздухев землев воздухев земле
2,52321341929
43129422738
63838553246
106055804270
1675701056090
251059013575115
3513010516090140
50165135205110175
70210165245140210
95250200295170255
120295230340200295
150340270390235335
185390310440270385
240465----

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.ммДопустимый длительный ток нагрузки для проводов и кабелей, АНоминальный ток автомата защиты, АПредельный ток автомата защиты, АМаксимальная мощность однофазной нагрузки при U=220 BХарактеристика примерной однофазной бытовой нагрузки
1,51910164,1группа освещения и сигнализации
2,52716205,9розеточные группы и электрические полы
43825328,3водонагреватели и кондиционеры
646324010,1электрические плиты и духовые шкафы
1070506315,4вводные 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.

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях
Наименование линийНаименьшее сечение кабелей и проводов с медными жилами, кв.мм
Линии групповых сетей1,5
Линии от этажных до квартирных щитков и к расчетному счетчику2,5
Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир4

Какой ток выдерживает провод 4 квадрата медь — MOREREMONTA

Когда электрический ток протекает по кабелю, часть энергии теряется. Она уходит на нагрев проводников из-за их сопротивления, с уменьшением которого возрастает величина передаваемой мощности и допустимый ток для медных проводов. Наиболее приемлемым проводником на практике является медь, которая имеет небольшое электрическое сопротивление, устраивает потребителей по стоимости и выпускается в широком ассортименте.

Следующим металлом с хорошей проводимостью является алюминий. Он дешевле меди, но более ломкий и деформируется в местах соединений. Прежде внутридомовые отечественные сети были проложены алюминиевыми проводами. Их прятали под штукатурку и надолго забывали об электропроводке. Электроэнергия преимущественно уходила на освещение, и провода легко выдерживали нагрузку.

С развитием техники появилось множество электроприборов, которые стали незаменимы в быту и потребовали большего количества электричества. Потребляемая мощность возросла и проводка перестала с ней справляться. Теперь стало немыслимо делать электроснабжение квартиры или дома без расчета электропроводки по мощности. Провода и кабели выбираются так, чтобы не было лишних затрат, а они полностью справлялись со всеми нагрузками в доме.

Причина нагрева электропроводки

Проходящий электрический ток вызывает нагрев проводника. При повышенной температуре металл быстро окисляется, а изоляция начинает плавиться при температуре от 65 0 С. Чем чаще она нагревается, тем быстрее выходит из строя. По этой причине провода выбирают по допустимому току, при котором не происходит их перегрев.

Площадь сечения проводки

По форме провод выполняется в виде круга, квадрата, прямоугольника или треугольника. У квартирной проводки сечение преимущественно круглое. Шина медная устанавливается обычно в распределительном шкафу и бывает прямоугольной или квадратной.

Площади поперечных сечений жил определяются по основным размерам, замеряемым штангенциркулем:

  • круг — S = πd 2 / 4;
  • квадрат — S = a 2 ;
  • прямоугольник — S = a * b;
  • треугольник — πr 2 / 3.

В расчетах приняты следующие обозначения:

  • r — радиус;
  • d — диаметр;
  • b, a — ширина и длина сечения;
  • π = 3,14.

Расчет мощности в проводке

Мощность, выделяющаяся в жилах кабеля при его эксплуатации, определяется по формуле: P = In 2 Rn,

где In — нагрузочный ток, А; R — сопротивление, Ом; n — количество проводников.

Формула подходит при расчете одной нагрузки. Если к кабелю их подключено несколько, количество тепла рассчитывается отдельно для каждого потребителя энергии, а затем результаты суммируются.

Допустимый ток для медных многожильных проводов также рассчитывается через поперечное сечение. Для этого необходимо распушить конец, замерить диаметр одной из проволочек, посчитать площадь и умножить на их количество в проводе.

Сечение проводов для разных условий эксплуатации

Сечения проводов удобно измерять в квадратных миллиметрах. Если грубо оценивать допустимый ток, мм2 медного провода пропускает через себя 10 А, при этом не перегреваясь.

В кабеле соседние провода греют друг друга, поэтому для него надо выбирать толщину жилы по таблицам или с поправкой. Кроме того, размеры берут с небольшим запасом в сторону увеличения, а после выбирают из стандартного ряда.

Проводка может быть открытой и скрытой. В первом варианте она прокладывается снаружи по поверхностям, в трубах или в кабель-каналах. Скрытая проходит под штукатуркой, в каналах или трубах внутри конструкций. Здесь условия работы более жесткие, поскольку в закрытых пространствах без доступа воздуха кабель нагревается сильней.

Для разных условий эксплуатации вводятся коэффициенты поправки, на которые следует умножать расчетный длительно допустимый ток в зависимости от следующих факторов:

  • одножильный кабель в трубе длиной более 10 м: I = In х 0,94;
  • три одножильных кабеля в одной трубе: I = In х 0,9;
  • прокладка в воде с защитным покрытием типа Кл: I = In х 1,3;
  • четырехжильный кабель равного сечения: I = In х 0,93.

Пример

При нагрузке в 5 кВт и напряжении 220 В сила тока через медный провод составит 5 х 1000 / 220 = 22,7 А. Его сечение составит 22,7 / 10 = 2,27 мм 2 . Этот размер обеспечит допустимый ток для медных проводов по нагреву. Поэтому здесь следует взять небольшой запас 15 %. В результате сечение составит S = 2,27 + 2,27 х 15 / 100 = 2,61 мм 2 . Теперь к этому размеру следует подобрать стандартное сечение провода, которое составит 3 мм.

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.

Выбор сечения провода

Для типовой квартиры электрики особенно не задумываются о том, какие сечения проводки выбрать. В большинстве случаев используют такие:

  • вводной кабель — 4-6 мм 2 ;
  • розетки — 2,5 мм 2 ;
  • основное освещение — 1,5 мм 2 .

Подобная система вполне справляется с нагрузками, если нет мощных электроприборов, к которым порой надо вести отдельное питание.

Отлично подходит для того, найти допустимый ток медного провода, таблица из справочника. В ней также приведены данные расчета при использовании алюминия.

Основой для выбора проводки является мощность потребителей. Если суммарная мощность в линиях от главного ввода P = 7,4 кВт при U = 220 В, допустимый ток для медных проводов составит по таблице 34 А, а сечение — 6 мм 2 (закрытая прокладка).

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 мм 2 . При сечении выше 6 мм 2 : 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.

Как правильно выбрать вводной провод в квартиру?

Величина номинального тока на кабеле ввода в квартиру зависит от того, сколько подключено потребителей. В таблице приведены необходимые приборы и их мощность.

Электроприбор Номинальная мощность, кВт
Телевизор 0,18
Бойлер 2-6
Холодильник 0,2-0,3
Духовой шкаф 2-5
Пылесос 0,65-1
Электрочайник 1,2-2
Утюг 1,7-2,3
Микроволновка 0,8-2
Компьютер 0,3-1
Стиральная машина 2,5-3,5
Система освещения 0,5
Всего 12,03-23,78

Силу тока по известной мощности можно найти из выражения:

I = P∙Kи/(U∙cos φ), где Kи = 0,75 — коэффициент одновременности.

Для большинства электроприборов, являющихся активной нагрузкой, коэффициент мощности cos φ = 1. У люминесцентных ламп, электродвигателей пылесоса, стиральной машины и др. он меньше 1 и его необходимо учитывать.

Длительно допустимый ток для приборов, приведенных в таблице, составит I = 41 — 81 А. Величина получается довольно внушительной. Всегда следует хорошенько подумать, когда приобретаешь новый электроприбор, потянет ли его квартирная сеть. По таблице для открытой проводки сечение входного провода составит 4-10 мм 2 . Здесь еще надо учитывать, как квартирная нагрузка повлияет на общедомовую. Возможно, что ЖЭК не позволит подключить столько электроприборов к стояку подъезда, где через распределительные шкафы под каждую фазу и нейтраль проходит шина (медная или алюминиевая). Их просто не потянет электросчетчик, который обычно устанавливается в щите на лестничной площадке. Кроме того, плата за перерасход нормы электроэнергии вырастет до внушительных размеров из-за повышающих коэффициентов.

Если проводку делать для частного дома, то здесь надо учитывать мощность отводящего провода от главной сети. Обычно используемого алюминиевого провода СИП-4 сечением 12 мм 2 может и не хватить для большой нагрузки.

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 мм 2 . По таблице для скрытой проводки он пропустит 21 А. Схема снабжения обычно радиальная — от распределительной коробки. Поэтому к коробке должны подходить провода на 4 мм 2 . Если розетки соединены шлейфом, следует учитывать, что сечению 2,5 мм 2 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 мм 2 . Сейчас многие применяют основное и дополнительное освещение, где может потребоваться большее сечение.

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:

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.

Заключение

Для предупреждения перегрева проводников при длительной нагрузке следует правильно рассчитать поперечное сечение жил, от которого зависит допустимый ток для медных проводов. Если мощности проводника будет недостаточно, кабель преждевременно выйдет из строя.

Электромонтажные работы – сложное и ответственное мероприятие. Если Вашей квалификации достаточно, чтобы сделать электропроводку в квартире своими руками, пригодятся полезные советы. Если — нет, то воспользуйтесь услугами специалистов по электромонтажным работам . Итак, поговорим о выборе сечения проводов по току и мощности в деталях.

Расчет длины и максимальной нагрузки электропроводки

Правильный расчет сечения проводов по мощности и току – важное условие бесперебойной и безаварийной работы электросистемы. Сначала рассчитывают общую длину электропроводки. Первый способ — измерить расстояния между щитками, выключателями и розетками на электромонтажной схеме, умножая число на масштаб. Второй способ – определить длину по месту, где запроектирована электропроводка. Она включает в себя все провода, установочные и монтажные кабели вместе с креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями. Каждый отрезок необходимо удлинить минимум на 1 см, с учетом соединений проводов.

Дальше рассчитывается общая нагрузка потребляемой электроэнергии. Это сумма номинальных мощностей всех электроприборов, которые будут работать в доме (*см. таблицу в конце статьи). Например, если на кухне в одно время включены электрочайник, электроплита, микроволновка, светильники, посудомоечная машина, суммируем мощности всех приборов и умножаем на 0,75 (коээфициент одновременности). Расчет нагрузки должен всегда иметь запас надежности и прочности. Запоминаем эту цифру для определения сечения жил проводов.

Самостоятельно определить потребляемый ток любого электроприбора поможет простая формула. Разделите потребляемую мощность (см. инструкцию к прибору) на напряжение в сети (220 В). К примеру, по паспорту мощность стиральной машины 2000 Вт; 2000/220 = максимальный ток во время работы не превысит 9,1А.

Другой вариант – воспользоваться рекомендациями ПУЭ (Правила устройства электроустановок), по которым стандартная квартирная электропроводка при длительной нагрузке 25А рассчитывается на максимальный ток потребления, выполняется медным проводом сечением 5мм 2 . По ПУЭ сечение жилы должно быть не менее 2,5мм 2 , что соответствует диаметру проводника 1,8 мм.

На такой ток устанавливается и защитный автомат на вводе проводов в квартиру для предотвращения аварий. В жилых зданиях используется однофазный ток напряжением 220 В. Подсчитанную общую нагрузку делим на величину напряжения (220 В) и получаем ток, который будет проходить через вводный кабель и автомат. Покупать автомат нужно с точными или близкими параметрами, с запасом по нагрузке тока.

Выбор кабеля для электропроводки в квартире

Для монтажа домашней электропроводки выбирают трехжильный кабель, один проводник идет на заземление. Жила – это токоведущая часть провода, может быть одно- или многопроволочной. Жилы имеют стандартные сечения, покрыты изолирующей полимерной или резиновой оболочкой, иногда с защитной х/б оплеткой сверху. Делают жилы провода из меди, алюминия или стали.

Наилучший вариант для новой электропроводки в квартире — медный провод. Это надежнее, долговечнее, электрические показатели меди лучше, чем у алюминия.

Что касается марки кабеля, чаще всего используется кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода плоской формы, в двойной ПВХ изоляции («нг» говорит о негорючей изоляции провода). Предназначен для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе в земле при прокладке в тубах, работает при температуре окружающей среды от -50 до +50°С. Срок службы до 30 лет. Выпускается кабель 2-, 3- и 4-жильный с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм 2 . (Обратите внимание, что при обозначении АВВГ, жилы в проводе алюминиевые.)

Аналог российскому ВВГ — кабель NYM, круглой формы, с медными жилами и негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения практически те же. Выпускается кабель 2-, 3- и 4-жильный с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм 2 .

Круглый кабель удобнее прокладывать сквозь стены — отверстия сверлятся немного больше диаметра кабеля. Для внутренней проводки более удобен плоский кабель ВВГ.

Легкие и дешевые алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, при грамотном соединении имеют длительный срок службы, поскольку алюминий почти не окисляется. С алюминиевой электропроводкой можно столкнуться при ремонте в старых домах. Когда требуется подключить дополнительные энергоемкие приборы, определяют по сечению или диаметру жил проводов способность проводки из алюминия выдержать большую нагрузку (см. таблицу).

Длительно допустимые токовые нагрузки на алюминиевые провода в разы меньше, чем при использовании медных проводов и кабелей аналогичного сечения.

— электроснабжение объектов энергетики, проектные, электромонтажные и пусконаладочные работы под ключ

+7 (342) 202-77-09 Заказать звонок

Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей

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.

Токовые нагрузки по сечению кабеля: таблицы сечений медных проводников

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.

Формула расчета

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

D – диаметр жилы.

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

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

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

D – диаметр жилы;

а – количество проволок в жиле.

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

L – длина намотки проволоки;

N – число полных витков.

Чем больше длина намотки жилы, тем точнее получится результат.

Выбор 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.

Сечение проводов для разных условий эксплуатации

Сечения проводов удобно измерять в квадратных миллиметрах. Если грубо оценивать допустимый ток, мм2 медного провода пропускает через себя 10 А, при этом не перегреваясь.

В кабеле соседние провода греют друг друга, поэтому для него надо выбирать толщину жилы по таблицам или с поправкой. Кроме того, размеры берут с небольшим запасом в сторону увеличения, а после выбирают из стандартного ряда.

Проводка может быть открытой и скрытой. В первом варианте она прокладывается снаружи по поверхностям, в трубах или в кабель-каналах. Скрытая проходит под штукатуркой, в каналах или трубах внутри конструкций. Здесь условия работы более жесткие, поскольку в закрытых пространствах без доступа воздуха кабель нагревается сильней.

Для разных условий эксплуатации вводятся коэффициенты поправки, на которые следует умножать расчетный длительно допустимый ток в зависимости от следующих факторов:

  • одножильный кабель в трубе длиной более 10 м: I = In х0,94;
  • три одножильных кабеля в одной трубе: I = In х0,9;
  • прокладка в воде с защитным покрытием типа Кл: I = In х1,3;
  • четырехжильный кабель равного сечения: I = In х0,93.

Пример

При нагрузке в 5 кВт и напряжении 220 В сила тока через медный провод составит 5 х 1000 / 220 = 22,7 А. Его сечение составит 22,7 / 10 = 2,27 мм2. Этот размер обеспечит допустимый ток для медных проводов по нагреву. Поэтому здесь следует взять небольшой запас 15 %. В результате сечение составит S = 2,27 + 2,27 х 15 / 100 = 2,61 мм2. Теперь к этому размеру следует подобрать стандартное сечение провода, которое составит 3 мм.

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.

Как правильно подобрать

При выборе подходящего сечения провода для монтажа линии необходимо придерживаться следующих правил:

  • чтобы провода не нагревались и служили долго, нагрузка на один квадратный миллиметр сечения должна быть не более 9 ампер;
  • по мощности рекомендуется не более 2 кВт;
  • нельзя соединять провода разного сечения;
  • освещение и розетки лучше монтировать на разные автоматы;
  • если их соединяют с одним автоматом, то осветительное и розеточное сечения должно быть одинаковым;
  • для водонагревателей и варочных панелей сечение не менее 6 мм²;
  • для электрической духовки необходимо сечение не менее 4 мм².

Вам это будет интересно Заземляющий провод

К сведению! Кабель сечением более 4 мм² считается повышенной мощности. На каждый электроприбор в щиток устанавливают отдельный автомат и прокладывают автономную линию.


Удлинители для бытовых приборов

На всем протяжении линии исключаются стыки и ответвления, чтобы сохранить ее надежность. Для внутриквартирной разводки используют жесткий провод. Соединения и разветвления производят в зажимных коробках.


Заземляющий контур

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».

Выбор сечения кабеля

Сечение токопроводящей жилы, кв.мм Медные жилы, проводов и кабелей
Напряжение, 220 В Напряжение, 380 В
ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт
Сечение токопро водящей жилы, кв.мм Алюминивые жилы, проводов и кабелей
Напряжение, 220 В Напряжение, 380 В
ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт
В расчете применялись: данные таблиц ПУЭ; формулы активной мощности для однофазной и трехфазной симметричной нагрузки

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».

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:

Диапазон стандартных сечений жил

1.3.10

Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4-1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.

При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.

Данные, содержащиеся в табл. 1.3.4 и 1.3.5, следует применять независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах).

Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов — по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей — по табл. 1.3.6-1.3.8 как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7-9 и 0,6 для 10-12 проводников.

Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

  одножильных

двухжильных

трехжильных

 

при прокладке

  в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для шнуров, проводов и кабелей

  одножильных двухжильных трехжильных
0,5 12
0,75 16 14
1,0 18 16
1,5 23 20
2,5 40 33 28
4 50 43 36
6 . 65 55 45
10 90 75 60
16 120 95 80
25 160 125 105
35 190 150 130
50 235 185 160
70 290 235 200

________________

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

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

0,5 3 6
6 44 45 47
10 60 60 65
16 80 80 85
25 100 105 105
35 125 125 130
50 155 155 160
70 190 195

__________________

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

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

3 6 3 6
16 85 90 70 215 220
25 115 120 95 260 265
35 140 145 120 305 310
50 175 180 150 345 350

__________________

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

Таблица 1.3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах

Способ прокладки

Количество проложенных проводов и кабелей

Снижающий коэффициент для проводов, питающих группы электро приемников и отдельные приемники с коэффициентом использования более 0,7

одножильных многожильных отдельные электроприемники с коэффициентом использования до 0,7 группы электроприемников и отдельные приемники с коэффициентом использования более 0,7

Многослойно и пучками . . .

До 4 1,0
2 5-6 0,85
3-9 7-9 0,75
10-11 10-11 0,7
12-14 12-14 0,65
15-18 15-18 0,6

Однослойно

2-4 2-4 0,67
5 5 0,6

Таблица сечения проводов в зависимости от тока, мощности и напряжения.

Чтобы правильно выбрать сечение провода для отдельных линий электропроводки, можно воспользоваться справочными таблицами. Но для этого необходимо знать суммарную мощность потребителей, которые будут работать на одной электролинии.

Сечение провода, мм² Для кабелей с медными жилами
Напряжение 220в Напряжение 380в
Ток, А Мощн., кВт Ток, А Мощн., кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
Сечение провода, мм² Для кабелей с алюминиевыми жилами
Напряжение 220в Напряжение 380в
Ток, А Мощн., кВт Ток, А Мощн., кВт
2,5 20 4,4 19 12,5
4 28 6,1 23 15,1
6 36 7,9 30 19,8
10 50 11 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4

Чтобы правильно распределить нагрузку и выбрать, какой кабель использовать для каких электролиний при проведении электромонтажа в вашем городе в Подмосковье, обратитесь к нашим специалистам. Наш электрик в Пушкино проведет профессиональную консультацию на Вашем объекте в день обращения. Или Вы можете оформить вызов электрика в Щелково, и мастер приедет к Вам так же оперативно. Если нужен электрик в Мытищи или в другие города Ярославского направления, звоните, организуем.

Методика выбора сечения провода

Выбор сечения провода основывается на допустимой плотности тока. Например, для медного провода допустимая плотность тока составляет 8 А/мм2. Соответственно если номинальный ток какого-то электроприбора составляет 10 А, то сечение медного провода не должно быть меньше 1,25 мм2.

Разработан и внедрен целый ряд стандартных сечений проводов: 0,75; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50 мм2. Поэтому при выборе сечения особых сложностей нет – нужно просто выбрать из стандартного ряда с округлением в большую сторону. Стоит отметить, что провод с сечением менее 1,5 мм2 при монтаже электропроводки не применяется. Это связано с его механической прочностью.

Сечение жил кабелей и проводов подбирается с учетом максимально допустимой загрузки кабеля. И это не постоянная величина. Она может зависеть от количества жил в кабеле, способа и места прокладки кабеля, а также типа его изоляции. Рекомендованные максимальные значения токов для стандартных сечений наиболее распространенных медных кабелей для монтажа домашней электропроводки с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией приведены ниже:

Как рассчитать сечение по току

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

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).

Для трехфазной сети используется другая формула:

I=P/(U√3cos φ),

где U будет равно уже 380 В.

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

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

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

Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.

С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм2. У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:

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

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

Сечение провода и мощность. Как определить максимальный ток по сечению провода.

Правилами монтажа электропроводки предусмотрено, что установочные провода должны соответствовать подключаемой нагрузке. Для одной и той же марки и одного и того же сечения провода допускаются различные по величине нагрузки, которые зависят от условий прокладки а значит и возможности охлаждения. Провода или кабели, проложенные открыто, лучше охлаждаются чем проложенные в трубах или скрыто под штукатуркой.

Сечение токопроводящих жил выбирают исходя из предельно допустимого нагрева жил, при котором не повреждается изоляция проводов. Допустимые значения длительных токов нагрузки для проводов, шнуров и кабелей рассчитаны и приведены в Правилах устройства установок (ПУЭ).

Допустимая нагрузка (при прочих равных условиях) с увеличением сечения возрастает не пропорционально сечению, а медленнее.

Например, при сечении 1 мм² допустим ток 17 А. При сечении 1,5мм² — не 25,5 А, а только 23 А.

При расположении нескольких проводов в общей гофрированной трубе, в канале скрытой проводки, условия их охлаждения ухудшаются, они также нагревают друг друга, поэтому допустимый ток для них должен быть уменьшен на 10 — 20%.

Рабочая температура проводов и шнуров в резиновой изоляции не должна превышать +65°С, в пластмассовой — +70°С. Следовательно при комнатной температуре +25°С допустимый перегрев не должен превышать температуру +40 — 45°С.

Определение площади сечения

Здесь о том, как определить сечение провода. Вообще, это задача из элементарной геометрии, но школьные знания быстро забываются и приходится вспоминать. Поскольку провод – это одна или несколько круглых проволок, то площадь сечения выражается

формулой:

где n – число проволок, d – диаметр проволоки в мм. В результате преобразований вместо чисел π и 4 мы получаем коэффициент 0.785. Результат получается в квадратных миллиметрах. Если проволок всего одна, тогда n = 1 и про него можно забыть.

Например, мы измерили микрометром диаметр провода и он оказался равным 1.02 мм. Тогда возводим это число в квадрат: 1.02 * 1.02 = 1.0404 и умножаем на 0.785. Получаем: S = 0.817 мм.кв, для практики можем считать этот результат достаточно точным. Для многопроволочных жил результат нужно дополнительно умножить на n.

Измерять диаметр проволоки следует штангенциркулем, лучше всего – микрометром. Но если таких приборов нет, можно измерить диаметр проволоки обычной миллиметровой линейкой, при помощи следующей хитрости (радиолюбительский способ): на карандаш или ровный твердый стержень вплотную наматывается столько витков проволоки, сколько удобно держать вместе.

Затем ширина намотки измеряется линейкой с точностью до 1 мм и делится на число витков

Важно при измерении избегать зазоров между витками и наползания витков друг на друга! Это плохо повлияет на точность

Допустимая плотность тока для медного провода

Формула для расчета допустимого тока выглядит следующим образом: I = P/V, в которой I является силой тока (А), P – суммарная мощность потребителей (Вт), V – напряжение электрической цепи. Зная величину общего тока всех имеющихся потребителей, а также соотношение, где присутствуют допустимые токи нагрузки медных проводов, рассчитанные на определенное сечение, можно вычислить плотность тока.

Так для медных проводов она будет составлять 10А на 1 мм2. Эта же величина для алюминиевого провода составит 8А на квадратный миллиметр. То есть плотность тока у медного провода при одинаковом сечении будет выше, чем у проводов из алюминия. С помощью такого показателя легко определяется, подходят ли имеющиеся провода для планируемой цепи или есть необходимость в выборе другого сечения.

Примеры расчета сечения кабеля по мощности.

К примеру, для трёхфазной нагрузки в 15 кВ необходимо использовать медный провод (прокладка по воздуху). Как же рассчитать необходимое сечение кабеля по мощности? Сперва вычисляется токовая нагрузка, исходя из данной мощности. Для трёхфазного кабеля применяется 2 формула: I = P / √3 • 380 = 22.8 ≈ 23 А. Однако, согласно ГОСТ 31996—2012, в том случае, когда применяется четырёхжильный кабель, значение тока необходимо умножить на коэффициент 0.93. I = 0.93 * 27 = 25 A. Из расчётов выходит, что для данного случая, можно взять медный провод с сечением 2.5 мм2 (согласно ГОСТ).

К сожалению, многие производители выпускают кабели с заниженным сечением по мощности, поэтому в этой статье рекомендуется взять кабель с большим запасом. Для рассмотренного случая рекомендованное сечение провода будет составлять приблизительно 4 мм2.

Необходимо помнить, что большинство пожаров происходят из-за использования некачественной электропроводки. Такую продукцию частенько выпускают многие малые предприятия, чтобы сэкономить на производстве. Из-за этого своё предпочтение лучше отдавать той продукции, которая произведена согласно нормативам ГОСТ крупными предприятиями.

Какой провод лучше использовать для проводки медный или алюминиевый?

В настоящее время, наибольшей популярностью пользуются медные провода. Такие кабели, в сравнении с алюминиевыми, обладают следующими преимуществами:

1)    медь прочнее, мягче, в местах перегибов не ломается;

2)    медь меньше подвержена коррозии и окислению;

3)    медный провод выдерживает большую токовую нагрузку.

Главный недостаток медных проводов – это цена. В среднем их стоимость выше в 3-4 раза. Несмотря на это, медные провода являются более распространёнными и популярными.

Выбор сечения проводов

Медь — надежный материал, обладающий достаточной устойчивостью к сгибам, повышенным уровнем электрической проводимости, а также незначительной подверженностью коррозийным изменениям. Именно по этой причине, в условиях одинакового уровня электрической нагрузки, предусматривается меньшее сечение медной жилы по сравнению с алюминиевыми кабельными изделиями.

Приобретение электрического провода медного типа осуществляется с определенным запасом по сечению, снижающим риск перегрева в результате возрастания нагрузки при подключении новых энергозависимых приборов.

Кабель ВВГнг 4х4 0,66 кВ

Важно, чтобы сечение полностью соответствовало максимальным показателям нагрузки, а также токовой величине, на которую рассчитаны автоматические защитные устройства. Токовая величина — один из основных показателей, влияющих на расчет площади проводного сечения в медных кабельных изделиях

Определенной площадью обуславливается пропускная возможность прохождения тока на протяжении длительного времени. Такой параметр носит название — длительно допустимая нагрузка. В этом случае сечение медной жилы является общей площадью среза центральной части, проводящей ток к потребителям

Токовая величина — один из основных показателей, влияющих на расчет площади проводного сечения в медных кабельных изделиях. Определенной площадью обуславливается пропускная возможность прохождения тока на протяжении длительного времени. Такой параметр носит название — длительно допустимая нагрузка. В этом случае сечение медной жилы является общей площадью среза центральной части, проводящей ток к потребителям.

Площадь поперечного сечения жилы определяется основными размерами, замеряемыми при помощи штангенциркуля:

  • для круга — S = πd2 / 4;
  • для квадрата — S = a2;
  • для прямоугольника — S = a × b;
  • для треугольника — πr2 / 3.

Силовой 16-жильный кабель

Стандартные расчетные обозначения: радиус (r), диаметр (d), ширина(b) и длина (а) сечения, а также π = 3,14. Как правило, стандартное сечение вводного кабеля составляет 4-6 мм2, проводки для подключения розеточной группы — 2,5 мм2, а площадь сечения для подсоединения системы основного освещения — порядка 1,5 мм2.

Прежде чем выбрать сечение медной жилы, необходимо учесть конкретные эксплуатационные условия и предполагаемые показатели максимальной токовой нагрузки, которая будет протекать по электрической проводке продолжительное время.

Расчет сечения провода

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

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

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

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

Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, надо просто замерить диаметр одной жилы, состоящий из нескольких проводов. Снимать размеры надо аккуратно, чтобы не смять жилу

Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, потому что между проводками остается пространство. Поэтому полученную величину надо умножить на снижающий коэффициент – 0,91

Выбор толщины кабеля и автоматического выключателя, исходя из потребляемой мощности и тока.

Ниже — таблица выбора сечения кабеля, исходя из известной мощности или тока. А в правом столбце — выбор автоматического выключателя, который ставится в этот кабель.

Макс. мощность,кВт

Макс. ток нагрузки,А

Сечениекабеля, мм2

Ток автомата,А

1

4.5

1

4-6

2

9.1

1.5

10

3

13.6

2.5

16

4

18.2

2.5

20

5

22.7

4

25

6

27.3

4

32

7

31.8

4

32

8

36.4

6

40

9

40.9

6

50

10

45.5

10

50

11

50.0

10

50

12

54.5

16

63

13

59.1

16

63

14

63.6

16

80

15

68.2

25

80

16

72.7

25

80

17

77.3

25

80

В этой таблице данные приведены для следующего случая.

— Одна фаза, напряжение 220 В

— Температура окружающей среды +30 С

— Прокладка в воздухе или коробе (в закрытом пространстве)

— Провод трехжильный, в общей изоляции (кабель)

— Используется наиболее распространенная система TN-S с отдельным проводом заземления

— Достижение потребителем максимальной мощности — крайний, но возможный случай. При этом максимальный ток может действовать длительное время без отрицательных последствий.

В том случае, если температура окружающей среды будет больше хотя бы на 20 C, или в жгуте будет находиться несколько кабелей, то рекомендуется выбрать большее сечение.

Еще важно знать какой кабель вы покупаете. Некоторые производители занижают сечение жил в кабеле, чтобы сэкономить средства и время

Существует ряд компаний делающих такие провода(перечислять их я не буду).

Пример выбора проводов в квартире

Чтобы выбрать сечение провода по диаметру, нужно руководствоваться потребляемой мощностью в линии и длиной трассы, как наглядно показывает предыдущий рисунок. Для осветительных приборов, особенно современных энергосберегающих, вполне можно взять минимальное допустимое по ПУЭ сечение 1,5 кв.мм медного провода.

Очень целесообразно отделить линию освещения от линий розеток. Это позволит ремонтировать розетки при свете, и наоборот, обезопасит ремонт светильников если использовать переноску или лампу, включенную в розетки.

Мощные линии желательно ничем не нагружать «по дороге» от щитка. Это сделает их питание стабильным. Линию для розеток общего назначения можно рассчитывать на пару нагрузок средней величины (1,5 кВт)

Также важно отделить линию для питания электронного оборудования, связи и вычислительной техники, если они используются для ответственной работы

И в заключение, в качестве примера, рассмотрим простой проект квартирной проводки. Исходными данными можно считать план помещения и расстановку электроприборов. Для каждого прибора нужно выяснить его мощность, для каждой линии сложить все мощности ее нагрузок, взяв некоторый запас «на вырост», так как есть тенденция на все большее потребление (кто мог представить в 1950-х годах стиралки по 8 кВт, когда утюги потребляли 375 Вт?).

Сначала нужно выполнить план квартиры с точным соблюдением масштаба и линейку на нем. Затем на план наносятся места установки электроприборов и их мощности:

Затем следует выполнить, возможно, по частям, проектирование линий освещения и розеток. Всю работу можно выполнить в каком-либо графическом редакторе, по слоям. Сейчас это доступно любому пользователю ПК. Необязательно соблюдать все правила выполнения чертежей, этот план вы делаете для себя.

Все вместе можно распечатать:

Благодаря линейке и масштабу можно непосредственно на листе (или в программе) делать измерения трасс. Так можно точно подсчитать (не забывая учитывать вертикальные участки) длину всех трасс и проводов групп освещения. На чертеже также отмечается, через какие распределительные коробки проходит трасса.

На этом плане одна линия освещения (оранжевый цвет) и три розеточные линии. Теперь почти очевидно, как выбрать провод. Для линии освещения берем самый тонкий, разрешенный ПУЭ, 1.5 кв.мм трехжильный провод, с желто-зеленым проводником защитной земли. Провода для розеточных линий потребуется немного рассчитать.

Линия Р1 (черный) потребует самого толстого провода, к ней присоединены наиболее мощные нагрузки: стиралка и водогрейный котел, которые в сумме составляют 12 кВт, причем вовсе не исключена их совместная работа, особенно зимой. Каким будет ток? I = 12000/220 = 54 А.

Смотрим в таблице выше. Нам подойдет провод 10 квадратов. Весьма удачно то, что эти розетки расположены близко к электрощитку, трасса получается короткой, недорогой и с малым падением напряжения. (Столь мощные нагрузки обычно характерны уже для трехфазной сети, но наш пример только иллюстрация.)

Вторая линия розеток Р2 в сумме потребляет 5 кВт. Здесь ток I = 5000/220 = 22 А. Подойдет провод сечением 4 квадрата. На кухне очень часто бывают включены все приборы и здесь даже можно взять провод 5 кв.мм.

Третья линия Р3 – самая протяженная. Общая нагрузка на ней составляет 2 кВт, но лучше учитывать возможное подключение обогревателей, например, в спальне или детской, поэтому лучше перестраховаться и добавить еще 3 кВт. Поэтому придется выбрать провод 4 кв.мм.

В конце самой длинной трассы стоит самая небольшая нагрузка – телевизор. Современные телевизоры и другая электроника способны работать при довольно пониженном напряжении (правда, при этом ухудшается тепловой режим их блоков питания, но раз производители обещают работу при 120-150 В, то мы можем считать, что все в порядке).

После всех расчетов остается только подсчитать длину материала каждого вида: трехжильных проводов (фаза, нейтраль и защитная земля) и накинуть процентов 10 на запас. Для участков от коробок до выключателей можно закупить двухжильный провод 1,5 мм.кв, так как у выключателей нет заземления, но эту тонкость вы можете учесть в вашем конкретном проекте. Составление такого плана предотвратит как нехватку провода, так и излишнюю трату денег. И то и другое почти неизбежно, если действовать наугад.

Расчет сечения провода по диаметру.

Эта история у профессиональных мастеров вызывает улыбку. Ведь когда речь идет о сечении провода, то подразумевается не его диаметр, а его площадь, и измеряется оно в квадратных миллиметрах. К сожалению, школьный курс математики-физики у многих далеко за плечами. Мы легко можем рассчитать площадь поперечного сечения провода по его диаметру, если освежим в памяти формулу расчета площади круга.

S = пи * r²,

где S — это площадь круга, пи = 3,14, а r — это радиус.

Поскольку диаметр d — это r*2, то можно преобразовать нашу формулу следующим образом:

S = (пи*d²)/4, где d — это диаметр нашего провода, который мы можем замерить штангенциркулем.

Упростим нашу формулу сечения провода, разделив число пи на 4, и получим S = 0,785*d². Таким образом, зная диаметр провода, мы можем произвести расчет сечения провода.

Когда наша бригада электриков делала электромонтажные работы в Мытищах, заказчик попросил проверить сечение проводов. А под рукой не было штангенциркуля. Тогда диаметр измерили следующим способом. 10 — 20 витков очищенной от изоляции жилы намотали на отвертку, плотно сжали витки провода и измерили обычной линейкой длину спирали. Разделив эту длину на число витков, узнали искомый диаметр жилы.

Для определения сечения многожильных проводов и шнуров следует замерить диаметр одной жилки, вычислить ее сечение, затем величину сечения умножить на число жилок в проводе.

Точно сечение проводов и кабелей напряжением до 1000в определяют, исходя из двух условий.

Первое условие. По условию нагревания длительным расчетным током: Iдоп > Ip, где Iдоп— длительно допустимый электрический ток для принятого сечения провода или кабеля и условий его прокладки. Приводятся данные в ПУЭ или справочной литературе; Ip — расчетный ток, А.

Второе условие. По условию соответствия сечения провода классу защиты: Iдоп > Кз · Iн.пл., где Кз — коэффициент защиты; Iн.пл — номинальный ток плавкой вставки, А.

Кз = 1,25 при защите проводников с резиновой и пластмассовой изоляцией во взрыво- и пожароопасных, торговых и т.п. помещениях плавкими предохранителями и автоматическими выключателями; при защите этих же проводников в невзрыво- и непожароопасных помещениях Кз = 1,0.

Осветительные проводки дополнительно рассчитывают на потерю напряжения. Допустимые длительные токовые нагрузки на провода и кабели, а также выбор пусковой и защитной аппаратуры, проводов и кабелей для отдельно устанавливаемых электродвигателей находят по справочникам.

Сечение купленного провода всегда полезно перепроверить. У нас был случай, когда наш электрик в Сергиевом Посаде выполнял электромонтажные работы проводом, предоставленным заказчиком. Замерив диаметр провода, наш мастер выяснил, что провод с заявленным сечением 2,5 мм² на самом деле с трудом дотягивал до 2 мм². Не смотря на то, что на упаковке стояла отметка ОТК, провод был явной халтурой.

Выбор марки проводов

Для выполнения электропроводки следует брать те провода, которые рекомендуют ПУЭ. Некоторые марки напрямую запрещены в настоящее время. В частности, не допускается применение алюминиевых проводов для внутренней проводки. Каждая новая редакция ПУЭ выпускается после анализа статистических данных об эксплуатации материалов, в том числе аварий и несчастных случаев. Поэтому не стоит пренебрегать таким авторитетным документом.

Наиболее ходовые и практичные марки медных проводов, используемые в настоящее время: ВВГ, NYM, ППВ, ПВС. Есть и некоторые другие. Изоляция всех проводов двойная, обычно используется поливинилхлорид. Допустимый нагрев проводов ограничен величиной около +50°C. Жилы проводов могут быть однопроволочными или многопроволочными.

Последние более удобны при монтаже из-за свой гибкости, но к сожалению, более пожароопасны. Сечение проводов находится в пределах от 1,5 до десятков квадратных миллиметров. Какой провод использовать для проводки решает потребитель, взвесив его допустимость по правилам, поперечное сечение провода, удобство работы с ним и цену.

Допустимый ток и сечение проводов

Правильный выбор кабелей и проводов во время проектирования и расчетов электрических сетей, является гарантией их надежной и безопасной работы в процессе дальнейшей эксплуатации. К приборам и оборудованию питание будет поступать в полном объеме, а изоляция проводников не будет перегреваться и разрушаться. Правильные расчеты сечения по мощности позволят избежать аварийных ситуаций и необходимости восстановления поврежденных линий. Для этого нужно знать, что представляет собой на практике суть такого понятия, как допустимая сила тока для медного провода.

В самом упрощенном варианте каждый кабель ведет себя подобно трубопроводу, по которому транспортируется вода. Точно так же и по кабельным жилам осуществляется движение электрического тока, величина которого ограничивается размерами конкретного токоведущего канала, фактически являющегося сечением данного проводника.

Неверный выбор этого параметра нередко приводит к ошибкам и негативным последствиям. При наличии слишком узкого токоведущего канала плотность тока может возрасти в несколько раз. Это приводит к перегреву и последующему оплавлению изоляции, возникают места с регулярными токовыми утечками. В наиболее неблагоприятной ситуации возможно возгорание.

Однако, слишком большое сечение проводов по току имеет один серьезный недостаток в виде значительного перерасхода денежных средств при устройстве электросетей. Конечно свободная транспортировка электрического тока положительно влияет на функциональность и сроки эксплуатации проводов, но оплата за потребленную электроэнергию может заметно возрасти. Таким образом, первый вариант является просто опасным, а второй нежелательно использовать из-за его высокой стоимости.

Допустимый ток на мм2 медного провода

В современной электротехнике используется большое количество кабельно-проводниковой продукции. Преимущественно используются изделия с медными жилами, поэтому, чтобы правильно выбрать сечение, нужно обязательно учитывать допустимый ток для медных проводов. Определить это значение можно с помощью формулы, в которой учитывается паспортная мощность всех потребителей и напряжение данной электрической цепи.

Допустимая плотность тока для медного провода

Формула для расчета допустимого тока выглядит следующим образом: I = P/V, в которой I является силой тока (А), P – суммарная мощность потребителей (Вт), V – напряжение электрической цепи. Зная величину общего тока всех имеющихся потребителей, а также соотношение, где присутствуют допустимые токи нагрузки медных проводов, рассчитанные на определенное сечение, можно вычислить плотность тока.

Так для медных проводов она будет составлять 10А на 1 мм2. Эта же величина для алюминиевого провода составит 8А на квадратный миллиметр. То есть плотность тока у медного провода при одинаковом сечении будет выше, чем у проводов из алюминия. С помощью такого показателя легко определяется, подходят ли имеющиеся провода для планируемой цепи или есть необходимость в выборе другого сечения.

Если планируется скрытая прокладка проводов, с использованием трубок или гофрированных рукавов, расчетные данные необходимо уменьшить путем применения понижающего коэффициента 0,8. Для устройства открытой силовой проводки используется кабель с минимальным сечением 4 мм2, обеспечивающий достаточную механическую прочность. Подобные соотношения сечения и тока являются довольно точными и часто применяются в расчетах электропроводки и при выборе средств защиты сети. Для получения более точных данных о допустимой токовой нагрузке, рекомендуется использовать специальные таблицы.

Допустимый ток и сечение проводов

Правильный выбор кабелей и проводов во время проектирования и расчетов электрических сетей, является гарантией их надежной и безопасной работы в процессе дальнейшей эксплуатации. К приборам и оборудованию питание будет поступать в полном объеме, а изоляция проводников не будет перегреваться и разрушаться. Правильные расчеты сечения по мощности позволят избежать аварийных ситуаций и необходимости восстановления поврежденных линий. Для этого нужно знать, что представляет собой на практике суть такого понятия, как допустимая сила тока для медного провода.

В самом упрощенном варианте каждый кабель ведет себя подобно трубопроводу, по которому транспортируется вода. Точно так же и по кабельным жилам осуществляется движение электрического тока, величина которого ограничивается размерами конкретного токоведущего канала, фактически являющегося сечением данного проводника.

Неверный выбор этого параметра нередко приводит к ошибкам и негативным последствиям. При наличии слишком узкого токоведущего канала плотность тока может возрасти в несколько раз. Это приводит к перегреву и последующему оплавлению изоляции, возникают места с регулярными токовыми утечками. В наиболее неблагоприятной ситуации возможно возгорание.

Однако, слишком большое сечение проводов по току имеет один серьезный недостаток в виде значительного перерасхода денежных средств при устройстве электросетей. Конечно свободная транспортировка электрического тока положительно влияет на функциональность и сроки эксплуатации проводов, но оплата за потребленную электроэнергию может заметно возрасти. Таким образом, первый вариант является просто опасным, а второй нежелательно использовать из-за его высокой стоимости.

Расчет сечения кабелей и проводов

Расчеты сечения проводов начинаются с закона Ома, в котором произведение силы тока и напряжения будет равно мощности. Величина бытового напряжения сети является постоянной и составляет 220 вольт. Остальные параметры присутствуют в таблицах, предназначенных для определения сечения проводов. Расчеты выполняются только для силовых линий, которые подводятся к розеткам.

Для проводов освещения используется стандартное сечение, площадью 1,5 мм2. Если в помещении не планируется устанавливать мощные осветительные приборы от 3,3 кВт и выше, то площадь сечения кабеля можно не увеличивать. С розетками совершенно иная ситуация, поскольку к одной линии могут подключаться электроприборы с различной мощностью. Поэтому все силовые линии, подведенные к розеткам, рекомендуется разбить на несколько групп. В тех случаях, когда такая разбивка технически невозможна, следует использовать кабель с медными жилами, сечение которого составляет от 4 до 6 мм2.

Жилы проводов обязательно должны быть из меди в соответствии с требованиями ПУЭ, поскольку допустимый ток для алюминиевых проводов не позволяет использовать их в жилых помещениях. В настоящее время алюминиевыми проводами прокладываются наружные воздушные линии, а также имеются действующие сети из алюминия в домах старой постройки.

Кроме нагрузки и силы тока, в расчетах сечения проводников учитывается значение допустимой и рабочей плотности тока. Для того чтобы правильно рассчитать эти параметры, необходимо использовать данные, полученные практическим путем. Речь идет о силе тока в пределах от 6 до 10А, который приходится на 1 мм2 медного провода. Это означает, что через медный кабель, сечением 1 мм2 к потребителю свободно проходит ток 6-10А, не вызывая при этом перегрева и разрушения изоляции. Токовый интервал объясняется следующим образом: минимальное значение 6А представляют собой нормальную рабочую плотность тока. В этих условиях работа проводника осуществляется устойчиво и безопасно без ограничений по времени.

Сила тока в 10А может протекать по проводнику сечением 1 мм2 лишь в течение короткого времени, например, во время включения какого-либо прибора. Эта величина представляет собой максимально допустимый ток для медных проводов. То есть, сила тока в 12А при таком же сечении, приведет к существенному увеличению плотности тока, повышению температуры и разрушению изоляции. Такой же самый интервал для алюминиевых проводов составляет всего лишь 4-6А.

Ошибки при выборе и расчете сечения кабеля

— электроснабжение объектов энергетики, проектные, электромонтажные и пусконаладочные работы под ключ

+7 (342) 202-77-09 Заказать звонок

Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей

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.

Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4-1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.

Узнать, где применяется кабель в резиновой изоляции, и посмотреть все марки данного кабеля можно здесь: http://cable.ru/cable/kabel-rezinovaya.php

При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.

Данные, содержащиеся в табл. 1.3.4 и 1.3.5, следует применять независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах).

Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов — по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей — по табл. 1.3.6-1.3.8 как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7-9 и 0,6 для 10-12 проводников.

Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.

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

Ток, А, для проводов, проложенных в одной трубе

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

Сечение токопроводящей жилы, мм 2
открыто двух одножильных трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
0,5 11
0,75 15
1 17 16 15 14 15 14
1,2 20 18 16 15 16 14,5
1,5 23 19 17 16 18 15
2 26 24 22 20 23 19
2,5 30 27 25 25 25 21
3 34 32 28 26 28 24
4 41 38 35 30 32 27
5 46 42 39 34 37 31
6 50 46 42 40 40 34
8 62 54 51 46 48 43
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70
25 140 115 100 90 100 85
35 170 135 125 115 125 100
50 215 185 170 150 160 135
70 270 225 210 185 195 175
95 330 275 255 225 245 215
120 385 315 290 260 295 250
150 440 360 330
185 510
240 605
300 695
400 830

Ток, А, для проводов, проложенных

Сечение токопроводящейжилы, мм 2
открыто двух одножильных трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645

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

Ток *, А, для проводов и кабелей

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

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

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

Ток, А, для кабелей

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

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

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

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для шнуров, проводов и кабелей

одножильных двухжильных трехжильных 0,5 — 12 — 0,75 — 16 14 1,0 — 18 16 1,5 — 23 20 2,5 40 33 28 4 50 43 36 6 . 65 55 45 10 90 75 60 16 120 95 80 25 160 125 105 35 190 150 130 50 235 185 160 70 290 235 200

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

Таблица 1.3.9. Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

0,5 3 6 6 44 45 47 10 60 60 65 16 80 80 85 25 100 105 105 35 125 125 130 50 155 155 160 70 190 195 —

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

Таблица 1.3.10. Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

3 6 3 6 16 85 90 70 215 220 25 115 120 95 260 265 35 140 145 120 305 310 50 175 180 150 345 350

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

Таблица 1.3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ

Сечение токопроводящей жилы, мм 2 Ток, А Сечение токопроводящей жилы, мм 2 Ток, А Сечение токопроводящей жилы, мм 2 Ток, А
1 20 16 115 120 390
1,5 25 25 150 150 445
2,5 40 35 185 185 505
4 50 50 230 240 590
6 65 70 285 300 670
10 90 95 340 350 745

Таблица 1.3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах

Количество проложенных проводов и кабелей

Снижающий коэффициент для проводов, питающих группы электро приемников и отдельные приемники с коэффициентом использования более 0,7

Многослойно и пучками . . .

Способ прокладки
одножильных многожильных отдельные электроприемники с коэффициентом использования до 0,7 группы электроприемников и отдельные приемники с коэффициентом использования более 0,7
До 4 1,0
2 5-6 0,85
3-9 7-9 0,75
10-11 10-11 0,7
12-14 12-14 0,65
15-18 15-18 0,6
2-4 2-4 0,67
5 5 0,6

Допустимые длительные токи для проводов, проложенных в лотках, при однорядной прокладке (не в пучках) следует принимать, как для проводов, проложенных в воздухе.

Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах, следует принимать по табл. 1.3.4-1.3.7 как для одиночных проводов и кабелей, проложенных открыто (в воздухе), с применением снижающих коэффициентов, указанных в табл. 1.3.12.

При выборе снижающих коэффициентов контрольные и резервные провода и кабели не учитываются.

Таблица и формулы расчета максимальных длин медных кабелей (проводов) в метрах в зависимости от мощности электромотора (электродвигателя), тока и сечения провода.





Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Оборудование / / Электродвигатели. Электромоторы.  / / Таблица и формулы расчета максимальных длин медных кабелей (проводов) в метрах в зависимости от мощности электромотора (электродвигателя), тока и сечения провода.

Поделиться:   

Таблица и формулы расчета максимальных длин медных кабелей (проводов) в метрах в зависимости от мощности электромотора (электродвигателя), тока и сечения провода.

Данные методички по скважинным насосам Грундфос для 3% падения напряжения в подводке - вполне универсальные.

1х230В. Таблица для максимальных длин медных кабелей (проводов) в метрах в зависимости от мощности электромотора (электродвигателя), тока и сечения провода

Двигатель Сечение медного кабеля
кВт In, A 1,5 мм2 2,5 мм2 4 мм2 6 мм2 10 мм2
0.37 4.0 111 185 295 440 723
0.55 5.8 80 133 211 315 518
0.75 7.5 58 96 153 229 377
1.1 7.3 48 79 127 190 316
1.5 10.2 34 57 92 137 228
2.2 14 43 68 102 169

Для расчета максимальной длины медного кабеля при напряжении питания 1х230В также можно воспользоваться следующей формулой:

  • L = (U*ΔU) / (In * 2 * 100 * (Cosφ * p/q + Sinφ * XL))        (м)
    • U - номинальное напряжение, В
    • ΔU - падение напряжения, % (ΔU = 3%)
    • I - номинальный ток электродвигателя, А
    • p - удельное сопротивление, равное 0,02 Ом*мм2
    • q - поперечое сечение кабеля, мм2
    • Cosφ - коэффициент мощности
    • Sin2φ = (1- Cos2φ)
    • XL - индуктивное сопротивление, равное 0,078 х 10-3Ом/м

Ниже, в таблице для 3х400В длины даны для прямого подключения.

Для соединения по схеме «звезда-треугольник» допустимая длина кабеля выше в 1,73 раза, чем при прямом подключении 3х400 В

Для пересчета подключения 3х400В на другие напряжения используют формулу:

L = U/400B * Ltab, где Ltab - табличная величина длины провода, м.

Пример: 500 В, Ltab = 100 м;  (500 В/400 В) * 100 м = 125 м.

      • Если в таблицах величину 100 м задают как максимальную длину провода, то при том же значении тока для напряжения 500 В получают максимальную длину 125 м.
    • Пример: напряжение 380 В, длина Ltab = 42 м;  (380 В / 400 В) * 42 м = 40 м.
      • Полученная из таблиц максимальная длина провода, составившая 42 м, при том же значении тока для напряжения 380 В уменьшается до 40 м.
3х400В , прямое подключение. Таблица максимальных длин медных кабелей (проводов) в метрах в зависимости от мощности электромотора (электродвигателя), тока и сечения провода
Максимальный ток 18.5 А 25 А 34 А 43 А 60 А 80 А 101 А 126 А 153 А 196 А 238 А 276 А 319 А 364 А 430 А 497 А
Двигатель Сечение медного провода, мм2
кВт In,А Cosφ 1,5 мм2 2,5 мм2 4 мм2 6 мм2 10 мм2 16 мм2 25 мм2 35 мм2 50 мм2 70 мм2 95 мм2 120 мм2 150 мм2 185 мм2 240 мм2 300 мм2
0.37 1.4 0.64 192 318 506 752
0.55 2.2 0.64 122 203 322 479 783
0.75 2.3 0.72 104 173 275 406 672
1.1 3.4 0.72 70 117 186 277 455 712
1.5 4.2 0.75 55 91 145 215 354 556 844
2.2 5.5 0.82 38 64 101 151 249 393 599 818
3.0 7.85 0.77 29 47 75 112 185 291 442 601 822
4.0 9.6 0.8 22 37 59 89 146 230 350 477 656 874
5.5 13 0.81 16 27 43 65 107 168 256 349 480 641 821 983
7.5 18.8 0.78 20 31 46 76 120 183 248 340 452 577 687 804 923
5.5 13.6 0.77 16 27 44 65 107 168 255 347 475 629 801 953
7.5 17.6 0.8 12 20 32 48 80 125 191 260 358 477 610 728 855 984
9.2 21.8 0.81 16 26 39 64 100 153 208 287 382 490 586 689 795 935
11.0 24.8 0.83 14 22 33 55 86 132 180 248 332 427 512 604 699 826 942
13.0 30.0 0.81 19 28 46 73 111 151 208 278 356 426 501 577 680 772
15.0 34.0 0.82 24 37 64 97 132 182 244 313 375 441 510 601 684
18.5 42.0 0.81 20 33 52 79 108 149 198 254 304 358 412 486 551
22 48.0 0.84 28 44 67 92 127 170 220 264 312 361 428 489
26 57.0 0.84 24 37 57 78 107 144 185 222 263 304 361 412
30 66.5 0.83 32 49 67 92 124 159 191 225 261 308 351
37 85.5 0.79 40 54 74 99 126 150 176 203 238 269
22 48.0 0.84 28 44 67 92 127 170 220 264 312 361 428 489
26 56.5 0.85 23 37 57 78 107 144 186 224 265 307 365 418
30 64.0 0.85 33 50 68 95 127 164 197 234 271 322 369
37 78.5 0.85 27 41 56 77 104 134 161 191 221 263 301
45 96.5 0.82 34 47 64 86 110 132 155 180 212 241
55 114 0.85 38 53 71 92 111 131 152 181 207
63 132 0.83 47 62 80 96 113 131 155 177
75 152 0.86 40 53 69 83 98 114 136 156
92 186 0.86 43 56 68 80 94 111 128
110 224 0.87 47 56 67 78 93 107
75 156 0.84 52 68 81 96 111 132 151
92 194 0.82 43 55 66 77 89 105 120
110 228 0.84 46 56 66 76 90 103
132 270 0.84 47 55 64 76 87
147 315 0.81 48 55 65 74
170 365 0.81 56 63
190 425 0.79 48 54
147 305 0.83 49 57 67 77
170 345 0.85 50 60 68
190 390 0.84 53 60
220 445 0.85 53
250 505 0.85
Двигатель Сечение медного провода, мм2
кВт In,А Cosφ 1,5 мм2 2,5 мм2 4 мм2 6 мм2 10 мм2 16 мм2 25 мм2 35 мм2 50 мм2 70 мм2 95 мм2 120 мм2 150 мм2 185 мм2 240 мм2 300 мм2
Максимальный ток 18.5 А 25 А 34 А 43 А 60 А 80 А 101 А 126 А 153 А 196 А 238 А 276 А 319 А 364 А 430 А 497 А

Для расчета максимальной длины медного кабеля при напряжении питания 3х400В также можно воспользоваться следующей формулой:

  • L = (U*ΔU) / (In * 1.73 * 100 * (Cosφ * p/q + Sinφ * XL))    (м)
    • U - номинальное напряжение, В
    • ΔU - падение напряжения, % (ΔU = 3%)
    • I - номинальный ток электродвигателя, А
    • p - удельное сопротивление, равное 0,02 Ом*мм2
    • q - поперечое сечение кабеля, мм2
    • Cosφ - коэффициент мощности
    • Sin2φ = (1- Cos2φ)
    • XL - индуктивное сопротивление, равное 0,078 х 10-3Ом/м
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator
Выбор размера провода

- бортовая электрическая система Проволока

производится в размерах в соответствии со стандартом, известным как американский калибр проводов (AWG). Как показано на Рисунке 1, диаметры проволоки становятся меньше по мере увеличения номера калибра. Типичные размеры проволоки варьируются от числа 40 до числа 0000.
Рис. 1. Американский калибр проволоки для стандартной отожженной сплошной медной проволоки

Номера калибра полезны для сравнения диаметров проволоки. , но не все типы проводов или кабелей можно точно измерить калибром.Провода большего размера обычно скручиваются для увеличения их гибкости. В таких случаях общую площадь можно определить, умножив площадь одной жилы (обычно вычисляемую в круглых милах, если известен диаметр или калибр) на количество жил в проводе или кабеле.

При выборе сечения провода для передачи и распределения электроэнергии необходимо учитывать несколько факторов.

  1. Провода должны иметь механическую прочность, достаточную для условий эксплуатации.
  2. Допустимые потери мощности (потери I2 R) в линии представляют собой электрическую энергию, преобразованную в тепло. Использование больших проводов снижает сопротивление и, следовательно, потери I2 R. Однако большие проводники дороже, тяжелее и нуждаются в более прочной опоре.
  3. Если источник поддерживает постоянное напряжение на входе в линии, любое изменение нагрузки в линии вызывает изменение линейного тока и, как следствие, изменение падения IR в линии. Большой разброс падения напряжения IR в линии приводит к плохой стабилизации напряжения на нагрузке.Очевидное решение - уменьшить ток или сопротивление. Уменьшение тока нагрузки снижает количество передаваемой мощности, тогда как уменьшение сопротивления линии увеличивает размер и вес требуемых проводников. Обычно достигается компромисс, при котором изменение напряжения на нагрузке находится в допустимых пределах, а вес линейных проводов не является чрезмерным.
  4. Когда через проводник протекает ток, выделяется тепло. Температура провода повышается до тех пор, пока тепло, излучаемое или рассеиваемое другим способом, не сравняется с теплом, выделяемым при прохождении тока через линию.Если проводник изолирован, тепло, выделяемое в проводнике, не так легко отводится, как если бы проводник не был изолирован. Таким образом, чтобы защитить изоляцию от чрезмерного нагрева, ток через проводник должен поддерживаться ниже определенного значения. Когда электрические проводники устанавливаются в местах с относительно высокой температурой окружающей среды, тепло, выделяемое внешними источниками, составляет значительную часть общего нагрева проводника. Необходимо учитывать влияние внешнего нагрева на допустимый ток проводника, и в каждом случае есть свои специфические ограничения.Максимально допустимая рабочая температура изолированных проводов зависит от типа используемой изоляции проводов.

Если желательно использовать провода сечением меньше №20, особое внимание следует уделить механической прочности и монтажу этих проводов (например, вибрации, изгибу и заделке). Провода, содержащие менее 19 жил, использовать нельзя. Следует рассмотреть возможность использования проводов из высокопрочных сплавов в проводах малого сечения для повышения механической прочности.Как правило, провода размером меньше №20 должны быть снабжены дополнительными зажимами и сгруппированы как минимум с тремя другими проводами. Они также должны иметь дополнительную опору на концах, например, втулки соединителя, зажимы для снятия натяжения, усадочные муфты или телескопические втулки. Их не следует использовать в приложениях, где они подвергаются чрезмерной вибрации, повторяющимся изгибам или частым отсоединениям от резьбовых соединений. [Рисунок 2]

Рисунок 2.Диаграмма проводников, непрерывный (вверху) и прерывистый (внизу)

Допустимая нагрузка по току

В некоторых случаях провод может пропускать больший ток, чем рекомендуется для контактов соответствующего разъема. В этом случае именно номинал контакта определяет максимальный ток, который должен переноситься по проводу. Может потребоваться использование проводов большего сечения, чтобы они соответствовали диапазону обжима контактов разъема, которые рассчитаны на пропускаемый ток.На рис. 3 показано семейство кривых, с помощью которых можно определить коэффициент снижения характеристик пучка.

Рис. 3. Одиночный медный провод на открытом воздухе

Максимальная рабочая температура

Ток, вызывающий установившееся температурное состояние, равное номинальной температуре провод не должен быть превышен. Номинальная температура провода может зависеть от способности проводника или изоляции выдерживать непрерывную работу без ухудшения характеристик.

1. Одиночный провод на открытом воздухе

Определение допустимой токовой нагрузки системы электропроводки начинается с определения максимального тока, который может выдерживать провод заданного размера без превышения допустимой разницы температур (номинал провода минус температура окружающей среды). Кривые основаны на одиночном медном проводе на открытом воздухе. [Рис. 3]

2. Провода в жгуте

Когда провода объединены в жгуты, ток, полученный для одиночного провода, должен быть уменьшен, как показано на Рисунке 4.Величина снижения номинальных значений тока зависит от количества проводов в пучке и процента от общей емкости пучка проводов, которая используется.

Рис. 4. Кривая снижения характеристик пучка

3. Ремни на высоте

Поскольку тепловые потери от пучка уменьшаются с увеличением высоты, величина тока должна быть недооцененным. На рисунке 5 представлена ​​кривая, с помощью которой может быть получен коэффициент снижения номинальных характеристик по высоте.

Рис. 5. Кривая снижения номинальных характеристик на высоте

4. Алюминиевый проводник

При использовании алюминиевого проводника размеры следует выбирать на основе номинального тока показано на рисунке 6. Использование размеров меньше # 8 не рекомендуется. Алюминиевый провод не следует прикреплять к установленным на двигателе аксессуарам или использовать в зонах с коррозионными испарениями, сильной вибрацией, механическими нагрузками или там, где требуется частое отключение.Также не рекомендуется использовать алюминиевую проволоку для участков длиной менее 3 футов. Оконечное оборудование должно быть типа, специально разработанного для использования с проводкой из алюминия.

Рисунок 6. Допустимая нагрузка по току и сопротивление алюминиевого провода
Расчет допустимой нагрузки по току

В следующем разделе представлены некоторые примеры того, как рассчитать допустимую нагрузку. электрического провода самолета.Расчет представляет собой пошаговый подход, и несколько графиков используются для получения информации для расчета допустимой нагрузки по току конкретного провода.

Пример 1

Предположим, что жгут проводов (открытый или плетеный), состоящий из 10 проводов, размер 20, медь с номиналом 200 ° C и 25 проводов, размер 22, медь с номиналом 200 ° C, установлен в зоне, где окружающая среда температура составляет 60 ° C, и самолет способен работать на высоте 35 000 футов. Анализ схемы показывает, что 7 из 35 проводов в жгуте (7⁄35 = 20 процентов) несут силовые токи, близкие к допустимой или превышающие ее.

Шаг 1 - См. Кривые для одиночного провода в свободном воздухе на Рисунке 7. Определите изменение температуры провода, чтобы определить номинальные параметры свободного воздуха. Поскольку температура окружающей среды составляет 60 ° C и рассчитана на 200 ° C, изменение температуры составляет 200 ° C - 60 ° C = 140 ° C. Следите за разницей температуры 140 ° C по горизонтали, пока она не пересечется с линией размера провода на Рисунке 8. Номинальный ток на открытом воздухе для габарита 20 составляет 21,5 ампер, а номинальный ток на открытом воздухе для габарита 22 - 16,2 ампера.

Рисунок 7.Жгут проводов с защитным кожухом

Рисунок 8. Экранированный жгут проводов для управления полетом

Шаг 2 - См. Кривые снижения характеристик пучка на Рисунке 4. Кривая 20% выбрана, поскольку анализ цепи показывает, что 20 или менее процентов провода в жгуте проводов будут пропускать токи, и будет использовано менее 20 процентов пропускной способности жгута.Найдите 35 (по горизонтальной оси), поскольку в пучке 35 проводов, и определите коэффициент снижения номинальных характеристик 0,52 (по вертикальной оси) по 20-процентной кривой.

Шаг 3. Уменьшите номинальное значение номинального тока свободного воздуха для габарита 22, умножив 16,2 на 0,52, чтобы получить номинальный ток ремня безопасности 8,4 А. Уменьшите номинальный ток свободного воздуха для габарита 20, умножив 21,5 на 0,52, чтобы получить номинальный ток в подвесной системе 11,2 ампер.

Шаг 4. См. Кривую снижения номинальных характеристик по высоте на рисунке 5. Найдите 35 000 футов (по горизонтальной оси), поскольку это высота, на которой летает дрон.Обратите внимание, что номинальные параметры провода должны быть уменьшены в 0,86 раза (по вертикальной оси). Уменьшите номинал ремня размера 22, умножив 8,4 ампера на 0,86, чтобы получить 7,2 ампера. Уменьшите номинальный ток ремня безопасности 20, умножив 11,2 ампера на 0,86, чтобы получить 9,6 ампера.


Шаг 5 - Чтобы найти общую емкость жгута проводов, умножьте общее количество проводов размера 22 на сниженную мощность (25 × 7,2 = 180,0 ампер) и прибавьте к этому количество проводов размера 20, умноженное на уменьшенную емкость (10 × 9,6 = 96.8 ампер) и умножьте полученную сумму на 20-процентный коэффициент мощности жгута проводов. Таким образом, общая емкость жгута составляет (180,0 + 96,0) × 0,20 = 55,2 ампер. Было определено, что общий ток жгута не должен превышать 55,2 А, провод размера 22 не должен выдерживать более 7,2 ампер, а провод размера 20 не должен выдерживать более 9,6 ампер.

Шаг 6 - Определите фактический ток цепи для каждого провода в жгуте и для всего жгута. Если значения, рассчитанные на шаге 5, превышаются, выберите провод следующего большего размера и повторите вычисления.

Пример 2

Предположим, жгут (открытый или плетеный), состоящий из 12 медных проводов размера 12, рассчитанных на 200 ° C, эксплуатируется при температуре окружающей среды 25 ° C на уровне моря и 60 ° C при температуре 20000 ° C. высота в стопе. Все 12 проводов работают на максимальной или близкой к ней мощности.

Шаг 1 - Обратитесь к кривой для одиночного провода в свободном воздухе на Рисунке 3, определите разность температур провода для определения номинальных значений температуры в свободном воздухе. Так как провод имеет температуру окружающей среды 25 ° C и 60 ° C и рассчитан на 200 ° C, разница температур составляет 200 ° C - 25 ° C = 175 ° C и 200 ° C - 60 ° C = 140 ° C. , соответственно.Следуйте линиям разницы температур 175 ° C и 140 ° C на Рисунке 9, пока каждая из них не пересечет линию сечения провода. Номинальные параметры для свободного воздуха для размера 12 составляют 68 ампер и 59 ампер соответственно.

Рис. 9. Диаграмма проводимости, непрерывный (вверху) и прерывистый поток (внизу)

Шаг 2 - См. Кривые снижения номинальных характеристик в комплекте на Рисунке 4. 100% Кривая выбрана, потому что мы знаем, что все 12 проводов несут полную нагрузку.Найдите 12 (по горизонтальной оси), поскольку в пучке 12 проводов, и определите коэффициент снижения номинальных характеристик 0,43 (по вертикальной оси) по 100-процентной кривой.

Шаг 3. Уменьшите номинальные значения номинального тока для свободного воздуха для размера №12, умножив 68 ампер и 61 ампер на 0,43, чтобы получить соответственно 29,2 ампера и 25,4 ампера.

Шаг 4 - Обратитесь к кривой снижения номинальных характеристик по высоте на Рисунке 5, найдите уровень моря и 20 000 футов (по горизонтальной оси), так как это условия, при которых переносится нагрузка. Кабель должен быть уменьшен в 1 раз.0 и 0,91 соответственно.

Шаг 5 - Уменьшите номинальные значения размера 12 в группе, умножив 29,2 ампера на уровне моря и 25,4 ампера на высоте 20 000 футов на 1,0 и 0,91, соответственно, чтобы получить 29,2 ампера и 23,1 ампера. Общая емкость пучка на уровне моря и температуре окружающей среды 25 ° C составляет 29,2 × 12 = 350,4 ампер. При температуре окружающей среды 60 ° C и температуре 20000 футов емкость пучка составляет 23,1 × 12 = 277,2 ампер. Каждый провод размером 12 может выдерживать ток 29,2 А на уровне моря при температуре окружающей среды 25 ° C или 23,1 А на высоте 20 000 футов и температуре окружающей среды 60 ° C.

Шаг 6 - Определите фактический ток цепи для каждого провода в жгуте и для жгута. Если значения, рассчитанные на шаге 5, превышаются, выберите провод следующего большего размера и повторите вычисления.

Допустимое падение напряжения

Падение напряжения в основных проводах питания от источника генерации или батареи до шины не должно превышать 2 процентов от регулируемого напряжения, когда генератор пропускает номинальный ток или батарея разряжается на 5 -минутная ставка.Таблица, показанная на рисунке 10, определяет максимально допустимое падение напряжения в цепях нагрузки между шиной и землей оборудования.

Рис. 10. Табличная диаграмма (допустимое падение напряжения между шиной и землей вспомогательного оборудования)

Сопротивление обратного тока через конструкцию самолета обычно считается незначительным. Однако это основано на предположении, что было обеспечено адекватное соединение с конструкцией или специальный путь возврата электрического тока, который способен пропускать требуемый электрический ток с незначительным падением напряжения.Чтобы определить сопротивление цепи, проверьте падение напряжения в цепи. Если падение напряжения не превышает предела, установленного производителем самолета или продукта, значение сопротивления цепи можно считать удовлетворительным. При проверке цепи входное напряжение следует поддерживать на постоянном уровне. На рисунках 11 и 12 показаны формулы, которые можно использовать для определения электрического сопротивления проводов, и некоторые типичные примеры.

Рисунок 11.Определение требуемого сечения луженого медного провода и проверка падения напряжения

Рис. 12. Определение максимальной длины луженого медного провода и проверка падения напряжения

Следующее формулу можно использовать для проверки падения напряжения. Сопротивление / фут можно найти на рисунках 11 и 12 для размера провода.

Расчетное падение напряжения (VD) = сопротивление / фут × длина × ток

Инструкции по схеме электрических проводов

Чтобы выбрать правильный размер электрического провода, необходимо выполнить два основных требования:

  1. Размер провода должен быть достаточное для предотвращения чрезмерного падения напряжения при пропускании необходимого тока на требуемое расстояние.[Рисунок 10]
  2. Размер должен быть достаточным для предотвращения перегрева провода, по которому проходит требуемый ток. (См. В разделе «Максимальная рабочая температура» методы расчета допустимой нагрузки по току.)

Чтобы удовлетворить двум требованиям для выбора правильного размера провода с использованием рисунка 2, необходимо знать следующее:

  1. Длина провода в футах.
  2. Число переносимых ампер тока.
  3. Допустимое падение напряжения.
  4. Требуемый постоянный или прерывистый ток.
  5. Расчетная или измеренная температура проводника.
  6. Провод должен быть проложен в кабелепроводе и / или пучке?
  7. Провод должен быть проложен как однопроволочный на открытом воздухе?

Пример A.

Найдите размер провода на Рисунке 2, используя следующую известную информацию:

  1. Длина участка провода 50 футов, включая провод заземления.
  2. Текущая нагрузка 20 ампер.
  3. Источник напряжения 28 вольт от шины к оборудованию.
  4. Контур работает в непрерывном режиме.
  5. Расчетная температура проводника не более 20 ° C. Шкала слева от диаграммы представляет максимальную длину провода в футах, чтобы предотвратить чрезмерное падение напряжения для указанной системы источника напряжения (например, 14 В, 28 В, 115 В, 200 В). Это напряжение указано вверху шкалы, а соответствующий предел падения напряжения для непрерывной работы - внизу. Шкала (наклонные линии) в верхней части диаграммы представляет собой амперы. Шкала внизу диаграммы представляет собой калибр провода.

Шаг 1 - На шкале слева найдите длину провода в 50 футов под столбцом источника 28 В.

Шаг 2 - Следуйте соответствующей горизонтальной линии вправо, пока она не пересечет наклонную линию для 20-амперной нагрузки.

Шаг 3 - На этом этапе опустите вертикально вниз диаграммы. Значение находится между № 8 и № 10. Выберите следующий провод большего размера справа, в данном случае № 8. Это провод наименьшего размера, который можно использовать без превышения предела падения напряжения, указанного в нижней части. левая шкала.Этот пример нанесен на диаграмму проводов на рисунке 2. Используйте рисунок 2 (вверху) для непрерывного потока и рисунок 2 (внизу) для прерывистого потока.

Пример B.

Найдите размер провода на Рисунке 2, используя следующую известную информацию:

  1. Длина участка провода составляет 200 футов, включая провод заземления.
  2. Токовая нагрузка 10 ампер.
  3. Источник напряжения 115 вольт от шины к оборудованию.
  4. Цепь работает с перебоями.

Шаг 1 - На левой шкале найдите длину провода 200 футов под столбцом источника 115 В.

Шаг 2 - Следуйте соответствующей горизонтальной линии вправо, пока она не пересечет наклонную линию для 10-амперной нагрузки.

Шаг 3 - На этом этапе опустите вертикально вниз диаграммы. Значение находится между № 16 и № 14. Выберите провод следующего большего размера справа - в данном случае № 14. Это провод наименьшего размера, который можно использовать без превышения предела падения напряжения, указанного внизу. левой шкалы.

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ

Взаимосвязь между массой меди, шириной следа и текущей пропускной способностью

Теоретически допустимая токовая нагрузка печатной платы 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 токовая нагрузка внутренних проводников определяется как половина 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 нагрузкой по току между внешними проводниками 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 простая формула может быть напрямую использована для расчета максимальной допустимой токовой нагрузки, практические случаи не так просты и очевидны.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 реальных печатных плат 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 на трассе имеет место острый угол, возможно, возникнет негладкий переход, что, возможно, приведет к незначительному влиянию на небольшой ток или дорожку с большой шириной. Но когда дело доходит до низкой пропускной способности по току, могут возникнуть проблемы.

Какова взаимосвязь между длиной провода, его AWG и номинальной силой тока?

Провод, который будет выдерживать ток 15 А без перегрева, будет выдерживать ток 15 А, независимо от того, имеет ли он длину 1 метр или 1 км.Что изменит , так это сопротивление, а сопротивление напрямую связано с падением напряжения.

Если вы запитываете нагрузку 120 В, которая потребляет, скажем, 10 А., если ваш провод имеет сопротивление 0,100 \ $ \ Omega \ $ (половина этого сопротивления в каждом направлении), тогда будет падение напряжения на 0,100 \ $ \ Omega. \ $ * 10А = 1В. Ваша нагрузка на самом деле не будет видеть источник питания 120 В, а источник питания 120-1 = 119 В.

Теперь, если бы ваш провод был того же калибра, но в 10 раз длиннее, было бы падение напряжения на 10 В. Ваша нагрузка будет видеть питание 110 В.Еще дольше, и вы поняли идею.

Вы можете задаться вопросом, что произойдет, если длина провода будет в 120 раз больше. Будет ли падение напряжения 120 В, а напряжение на нагрузке не появится?

Только если нагрузка действует как короткое замыкание, когда на нее не подается напряжение.

При изменении напряжения на нагрузке, вероятно, также изменится ток через нагрузку и провод. Некоторые нагрузки резистивные, например, лампы накаливания. Когда напряжение на них падает, ток через них также будет падать.Остальные нагрузки ведут себя иначе. Некоторые нагрузки будут пытаться компенсировать низкое напряжение питания, потребляя на больше тока. Примером может служить большинство ПК. В таком случае более длинный шнур питания может привести к тому, что ПК будет потреблять больше тока. (Спасибо Брюсу Эбботу и JonRB за привлечение внимания к этому явлению.)

Я полагаю, что в худшем случае ток, потребляемый нагрузкой с очень длинным шнуром питания, может быть выше того, на которое шнур рассчитан. Однако это может произойти только в том случае, если отсутствует предохранитель или автоматический выключатель, который должным образом рассчитан на допустимую нагрузку на провод.

Чтобы противодействовать падению напряжения на длинных проводах, вы можете использовать более толстый калибр. Это уменьшит сопротивление и падение напряжения. Но это отдельный вопрос, связанный с допустимой токовой нагрузкой или допустимой нагрузкой на провод. Допустимая нагрузка на провод по току не зависит от его длины.

Да. Чем больше расстояние, тем ниже калибр (больший диаметр) для поддержания рабочего напряжения в точке нагрузки. Если вы следуете электрическим кодам, магическое число - 3%.

Национальный электротехнический кодекс (NEC) рекомендует максимальное падение напряжения в 3 процента для отдельных бытовых цепей (известных как ответвленные цепи).

Или воспользуйтесь калькулятором падения напряжения:

Обратите внимание, что в этом расчете максимальный ток установлен на 15 А, но для непрерывных нагрузок его следует снизить до 50%, а для неизвестных нагрузок бюджет не должен превышать 80%. В обоих случаях максимальная длина будет больше.

https: // www.Calculator.net/voltage-drop-calculator.html?material=copper&wiresize=8.286&voltage=120&phase=ac&noofconductor=1&distance=50&distanceunit=feet&eres=15&x=55&y=23

https://www.thespruce.com/wire-size-underground-circuit-cable-length-1152899

В этом вопросе много вопросов.

Первое понятие - это емкость. Это тепловой предел, основанный на предположениях. Чтобы избежать чрезмерного нагрева провода для изоляции, вы должны использовать провод с подходящей токовой нагрузкой.Длина не имеет значения. Температурный рейтинг изоляции имеет значение. Также важны детали того, как проложен провод (в кабелепроводе, за изоляцией и т. Д.).

Ampacity Charts

Никогда не используйте провода с максимальной допустимой нагрузкой, если вы не знаете, что делаете. Температура плавления меди довольно высока. Таким образом, вы можете пропустить большой ток через неизолированный медный провод или провод с высокотемпературной изоляцией.Я не думаю, что для этого есть таблицы. Вы должны сделать свои собственные расчеты или протестировать и подтвердить.

Вторая проблема - падение напряжения. Это зависит только от площади сечения и длины провода. Более длинная длина означает большее сопротивление и большее падение напряжения. малое поперечное сечение также означает большее сопротивление и большее падение напряжения.

Для этого тоже есть таблицы. Вы также можете рассчитать его, если знаете сопротивление (Ом на фут или Ом на метр).

https: //www.cerrowire.ru / продукты / ресурсы / таблицы-калькуляторы / таблицы падения напряжения /

Еще одно. Сопротивление меди (и почти всех металлов) увеличивается с температурой. Для меди повышение составляет около 4 процентов каждые 10 градусов Цельсия. Так что имейте это в виду, если вам когда-нибудь понадобится нагреть медь.

Домашняя страница

interfacebus

Домашняя страница interfacebus Справочная информация и информация aka Brown & Sharpe калибр провода

В таблице ниже приведены характеристики проводов для различных размеров сечения калибр American Wire Gauge [AWG] .
Американский калибр проволоки позволяет определять диаметр проволоки.
Для каждого разного AWG [размер провода] в таблице указаны диаметр [в милах], сопротивление на 1000 футов,
- допустимая нагрузка по току [Ampacity] и фунты на фут [число футов, необходимых для веса 1 фунт].
AWG основан на постоянном соотношении поперечных сечений между проводами последовательных размеров [чисел].

Прочтите примечания под таблицей, чтобы определить, как была рассчитана амплитуда.Чем больше номер калибра провода AWG, тем меньший диаметр проволоки.
Таблица основана на температуре окружающей среды 25 o C. Однако следующая ссылка обеспечивает дополнительные температуры.
Некоторые из стандартных размеров проводов, используемых в ряде Интерфейсные шины [для линий передачи данных]: # 22AWG, # 24AWG, # 26AWG и 30AWG.
Краткое руководство по калибру проводов по таблице сопротивления см. Здесь. Список стандартов электронных автобусов находится на странице «Автобусы».

В другой таблице внизу страницы указана токопроводящая способность меди [Ampacity] для тефлона. изолированный провод.Связанный; Снижение номинальных характеристик кабеля.
Размер проводника определяется одним или несколькими из следующих факторов:
Допустимая нагрузка по току [вызывает повышение температуры провода в высоковольтных линиях], ток короткого замыкания или падение напряжения [длинные низковольтные линии].

Таблица провода AWG, диаграмма калибра медного провода AWG
AWG Диаметр. (мил) Круглые милы Ом / 1000 футов Токопроводящая Ток предохранителя футов на фунт
0000 460 212000 0.050 1,56
000 410 168000 0,063 1,96
00 365 133000 0,077 2.4826
0 324,85 105531 0,096 3.1305
1 289,3 83694 0,1264 119,6 3.947
2 257,6 66358 0,1593 94,8 4,977
3 229,4 52624 0.2009 75,2 6.276
4 204,3 41738 0,2533 59,6 7.914
5 181,9 33088 0,3915 47,3 9.980
6 162 26244 0,4028 37,5 668 12.58
7 144,3 20822 0,5080 29,7 561 15,87
8 128,5 16512 0,6405 23,6 472 20.01
9 114,4 13087 0.8077 18,7 396 25.23
10 101,9 10384 1.018 14,8 333 31,82
11 90,7 8226 1,284 11,8 280 40,12
12 80,8 6529 1,619 9,33 235 50.59
13 72,0 5184 2,042 7,40 197 63,80
14 64,1 4109 2,575 5,87 166 80,44
15 57,1 3260 3,247 4,65 140 101.4
16 50,8 2581 4,094 3,69 117 127,9
17 45,3 2052 5,163 2,93 98,4 161,3
18 40,3 1624 6.510 2,32 82,9 203.4
19 35,9 1289 8,210 1,84 69,7 256,5
20 32,0 1024 10,35 1,46 58,4 323,4
21 28,5 812 13,05 1,16 407,8
22 25.3 640 16,46 . 918 41,2 514,12
23 22,6 511 20,76 . 728 648,4
24 20,1 404 26,17 . 577 29,2 817,7
25 17,9 320 33.0 . 458 1031
26 15,9 253 41,62 ,363 20,5 1300
27 14,2 202 52,48 . 288 1639
28 12,6 159 66,17 .228 14,4 2067
29 11,3 128 83,44 . 181 2607
30 10,0 100 105,2 .144 10,2 3287
31 8,9 79 132,7 .114 4145
32 8.0 64 167,3 .090 5227
33 7,1 50,125 211,0 .072 6591
34 6,3 39,75 266,0 .057 5,12 8310
35 5,6 31.5 335 .045 4,28 10480
36 5,0 25,0 423 0,036 3,62 13210
37 4,45 19,83 533 0,028 16660
38 3,97 15,7 673 .022 2,5 21010
39 3,5 12,47 848 0,018 26500
40 3,14 9,89 1070 .014 1,77 33410
41 2,8 7,842 1.52
42 2.494 6,219 1,28
43 2,221 4,932 1.060
44 1,978 3.911 0,916
45 1.761 3.102
46 1,568 2,460
47 1,397 1.951
48 1,244 1,547
49 1.107 1,227
50 0,986 0,973

Стол с неизолированной медной проволокой

Общие примечания:
Размер провода различается между американским калибром проводов [AWG] и британским стандартом. В таблице выше указан только стандарт AWG.
AWG [Американский калибр проводов] также может называться калибром проводов Брауна и Шарпа (B&S), но это будет крайне устаревшая ссылка.См. Примечание B&S ниже.
Калибр для проволоки Бирмингема [BWG] используется для стальной броневой проволоки, а не для медной проволоки. [другие стандарты калибра проволоки]
Следите за ошибками округления, так как многие числа были округлены. Используйте таблицу в качестве ориентира. [Эквивалентное сечение провода]
Приведенный вес провода [фунт на фут] не включает изоляцию провода, оболочку или любое экранирование, поскольку это подразумевает кабель, а не провод.
Вес провода критичен для некоторых приложений; например, кабельная разводка самолетов.Дополнительные данные [Таблица AWG для 25C - 65C]
Круглые милы - это квадрат диаметра в милах. [Таблица размеров AWG в метрических единицах]
Редактор никогда не пересматривал стандарты American Wire Gauge [AWG].

Примечания по току:
Ток, указанный для каждого размера провода, указанного выше, основан на 1 А / 700 круговых милов, в других таблицах указаны разные значения тока для каждого размера провода и другой ток для открытого воздуха ~ проверьте местные электротехнические правила для правильная текущая емкость [Ampacity].1 amp / 700 Circular mils кажется чтобы быть наиболее консервативным, другие сайты предоставляют / разрешают 1 ампер на 200 или 300 круговых мил. Для длины дробеструйной проволоки используйте 1A / 200 Circular mil, для для более длинных проводов используйте круговые милы 300, а для очень длинных проводов используйте в таблице выше, 1 ампер / 700 круг. мил.

Номинальный ток указан на основе допустимого падения напряжения, а не кондукторный нагрев.

Способность провода проводить заданное количество тока зависит от количество дополнительных факторов, не учтенных в AWG таблица выше.Температура окружающей среды окружающего воздуха, провод изоляция и количество других жгутов проводов [при условии ниже].

Амортизатор относится к способности проводника проводить ток [амперы] до того, как кабель перегреется. Я так понимаю, есть сотни Ampacity столы для самых разных условий. Цифры выше - всего лишь один пример. Таблицы пропускной способности для многих условий:

Стандарт IEEE 835, Таблицы допустимой нагрузки стандартных силовых кабелей IEEE
Стандарт IEEE 848, Процедура определения допустимой нагрузки Снижение характеристик огнестойких кабелей
ICEA P-54-440, NEMA Pub.№ WC 51 - Сила кабелей в открытом исполнении Подносы.

Национальный электротехнический кодекс [NEC] требует собственных размеров кабеля для электромонтаж помещений.
См. Правила NEC для определения электропроводки в здании. эта страница относится к электромонтажу электронного оборудования.
Для справки: допустимая нагрузка медного провода при 30 0 C для обычных сечений провода
14 AWG может выдерживать максимум 20 А на открытом воздухе или 15 А как часть трехжильный кабель.
12 AWG может выдерживать максимум 25 А на открытом воздухе или 20 А как часть трехжильный кабель.
10 AWG может выдерживать максимум 40 А на открытом воздухе или 30 А как часть трехжильный кабель.
8 AWG может выдерживать максимум 70 А на открытом воздухе или 50 А как часть Трехжильный кабель.

Допустимая токовая нагрузка соединительного провода [короткие провода между компонентами или частями, содержащимися в оборудовании].

Максимальный ток кабеля управления [кабель силового оборудования].


Ток плавления [плавления] проволоки зависит от материала проволоки. изготовлены из, диаметр проволоки и температура плавления материал.
Ток плавления проволоки указан в таблицах как постоянный ток или [больший] ток для некоторого заданного количества время.
Я обнаружил, что эта формула используется на нескольких разных сайтах [непроверено]; I = Ad (3/2) @ d в дюймах, A - константа: A = 10 244 для Медь. A = 7,585 для алюминия.
Я перечислил ряд значений тока предохранителя в таблице выше, для выбранных размеров AWG.

Свойства алюминиевой проволоки указаны в таблице сечения алюминиевой проволоки на странице
, а также в таблице сечений монелевой проволоки и в таблице сечений нихромовой проволоки

.

Электрический провод и Производители кабеля для списка компаний по производству проводов

График ниже отвечает на вопрос, какой ток может безопасно выдержать провод, но это применимо только к одиночным проводам, как в случае допустимой токовой нагрузки сечения проводов.
Добавление большего количества проводов внутрь изолятора по замыслу приведет к задержке большего количества тепла и уменьшению тока в ручке кабеля.
Обратите внимание на то, что на рисунке не указана длина провода.


Датчик провода в зависимости от тока

Производители кабелей предоставят разные номера в зависимости от изоляция, используемая для провода.
Используйте приведенную ниже таблицу для компенсации консервативных текущих балансовых чисел. в таблице выше, и ток предохранителя. В таблице ниже указаны медные провод с тефлоновой [TFE] изоляцией.Тефлоновая изоляция имеет более высокую диапазон рабочих температур больше, чем у других изоляторов, например ПВХ. В Таблица ниже основана на данных, полученных из стандарта MIL-STD-975, с использованием 70 0 ° C в качестве рабочей температуры. Для снижения номинальной мощности в зависимости от количества проводов в связке:
I BW = I SW x (29 - # провод ) / 28 @ [от 1 до 15 Связанные провода]
I BW = I SW x (0,5) @ [более 15 пучков провода]
I SW = одиночный провод [допустимая нагрузка на провод выше для одного провода]
I BW = пучок проводов [допустимая нагрузка на провод в связке ниже, потому что тепло от каждого провода складывается вместе]
Для уменьшения на температурное использование; снижение на 80% при 150 o C, 70% при 135 o C, или 50% при 105 o C (согласно MIL-STD-975)


Пучок провода

Медный провод с изоляцией из ТФЭ
AWG Калибр провода Токопроводящая AWG Калибр провода Токопроводящая
00 169 ампер 0 147 ампер
2 108 4 81
6 60 8 44
10 33 12 25
14 19 16 13
18 9.2 20 6,5
22 4,5 24 3,3
26 2,5 28 1,8
30 1,3

См. Раздел "Как снизить номинальные характеристики" Страница компонентов для снижения номинальных характеристик провода с использованием не тефлона изоляция

Я видел еще одну военную спецификацию [MIL-STD-xx] для медного провода. текущие возможности.Тот стандарт [номер стандарта не заметил] указано AWG 18 [например] как 10 ампер с изоляцией из TFE. Что указывает, что эта дополнительная военная спецификация использует те же данные перечислены в таблице выше, но могут быть указаны для 25 0 C, а не 70 0 C, как в таблице. Итак, эта таблица выше уже была со сниженными номиналами для 70 0 C.
На этой странице представлено консервативное руководство по допустимой нагрузке для неизолированного медного провода. [700 круговых мил / ампер], ток плавления [точка] для чистой меди. проволока и допустимая нагрузка для медной проволоки с покрытием из ТФЭ.Американский калибр проволоки Также указан [AWG] для неизолированного медного провода. Обратитесь к Национальному Электрические нормы [NEC] для определения размеров кабеля для проводки в помещении.
На этой странице представлены мои заметки по этому вопросу, покупка одного из стандартов или спецификации, указанные на этой странице при выполнении профессиональных Работа.
См. Также страницу , код цвета изоляции провода ; Цвет кодирование изоляции проводов в зависимости от области применения.

Определите длину кабеля в зависимости от падения напряжения. Определите длину кабеля vs.Увеличение тепла.


Для любой темы есть несколько разных способов описать одно и то же; AWG
, калибр проводов, таблица размеров проводов, калибр проводов AWG, американский калибр проводов, кабель AWG, размеры калибра проводов и таблица AWG относятся к одному и тому же.
Обратите внимание, что таблица сечения провода касается физического размера провода, а не кабеля;
В качестве кабеля могут использоваться изолированные провода с присоединенными разъемами или несколько проводов в изоляционной оболочке.

Технические данные, связанные с конструкцией кабеля шасси и соображениями по этому поводу

B&S Примечание: Термин «Браун и Шарп» устарел в отношении американского калибра проводов.
К началу 1900-х годов таблица Брауна и Шарпа стала известна как американский калибр проволоки.
Я не совсем уверен, почему на него больше всего ссылаются.
Brown and Sharpe была компанией, производившей проволоку.

Магнитный провод и обычный медный провод будут иметь одинаковый калибр, так как эмалированное покрытие поверх неизолированного провода не увеличивает толщину.
Проволочный канат здесь не упоминается, потому что канат представляет собой многожильный провод, в то время как таблица AWG охватывает одножильный провод.


лучший swimbi с помощью создателя меню css лучше всего посетить swimbi.com. Все права защищены Изменено 13.09.15
Copyright © 1998-2013 Все права защищены Ларри Дэвис Калькулятор падения напряжения

- Дюймовый калькулятор

Рассчитайте падение напряжения в цепи переменного или постоянного тока с учетом калибра, напряжения, силы тока и длины провода. Определите правильный размер цепи, включая минимальный калибр провода и максимальную длину проводника с учетом допустимого падения напряжения.

Расчет минимального сечения проводника

Расчет максимальной длины проводника

Падение напряжения:

Падение напряжения
падение напряжения: 0 вольт
Процент падения напряжения: 0%
напряжение в конце цепи: 0 вольт

Диаметр проводника

дюймов: 0 дюймов
миллиметров: 0 мм

Площадь поперечного сечения проводника

тыс. Мил: 0 тыс.
квадратных дюймов: 0 дюймов 2
квадратных миллиметров: 0 мм 2
Падение напряжения
падение напряжения: 0 вольт
Процент падения напряжения: 0%
напряжение в конце цепи: 0 вольт

Диаметр проводника

дюймов: 0 дюймов
миллиметров: 0 мм

Площадь поперечного сечения проводника

тыс. Мил: 0 тыс.
квадратных дюймов: 0 дюймов 2
квадратных миллиметров: 0 мм 2


Что такое падение напряжения

Падение напряжения - это величина потери напряжения в цепи из-за сопротивления проводника.Падение напряжения является важным фактором при планировании схемы, чтобы позволить оборудованию, использующему схему, работать в соответствии с проектом. Чрезмерное падение напряжения может привести к повреждению оборудования и устройств или к возгоранию из-за чрезмерного нагрева.

Как рассчитать падение напряжения

Падение напряжения можно рассчитать по следующей формуле:

падение напряжения VD = (M × K × I × L) ÷ CM

«M» = умножитель фазы: используйте 2 для однофазной цепи или цепи постоянного тока и 3 или 1.732, для трехфазной цепи.

«K» = постоянная величина постоянного тока: используйте 12,9 для медного проводника и 21,2 для алюминиевого проводника. Это равно сопротивлению проводника, длина которого составляет тысячу круглых милов и тысячу футов.

«I» = ток: это ток цепи в амперах. Попробуйте наш калькулятор закона Ома, чтобы преобразовать ватты в амперы.

«L» = длина в футах: это односторонняя длина проводника в футах. Воспользуйтесь нашими калькуляторами преобразования длины, чтобы преобразовать метрические измерения в футы.

«CM» = площадь поперечного сечения: это площадь поперечного сечения проводника в круглых милах. Воспользуйтесь нашим калькулятором калибра провода, чтобы найти площадь проводника в тыс. Мил. Чтобы преобразовать тысячные миллиметры в круглые милы, умножьте тысячные миллиметры на 1000.

Например: Рассчитайте падение напряжения в цепи на 120 В, на чертеже 15 А, используя 25-футовый медный провод 14AWG.


Провод 14AWG имеет длину 4,1067 тыс. Мил, что составляет 4106,7 круглых мил.

VD = (M × K × I × L) ÷ CM
VD = (2 × 12.9 × 15 × 25) ÷ 4,106,7
VD = 9,675 ÷ 4,106,7
VD = 9,675 ÷ 4,106,7
VD = 2,35 вольт

Как оценить размер проводника, необходимый для цепи

Используя уравнение для падения напряжения и небольшую алгебру, можно найти минимальный размер проводника в круговых милях для цепи, используя следующее:

круглые милы CM = (L × M × K × I) ÷ падение напряжения
kcmil = CM ÷ 1000

Подставьте значения в формулу, чтобы найти площадь поперечного сечения в круглых милах, затем разделите на 1000, чтобы найти требуемый размер проводника в километрах в мил.Используйте нашу таблицу размеров провода, чтобы найти калибр провода с правильной площадью поперечного сечения.

Например: найдите минимальный калибр проводов, необходимый для схемы на 120 В, для чертежа 20 А с использованием медного проводника длиной 40 футов с максимальным падением напряжения 3%.


Падение напряжения 3% составит 3,6 В.

kcmil = ((L × M × K × I) ÷ падение напряжения) ÷ 1000
kcmil = ((40 × 2 × 12,9 × 20) ÷ 3,6) ÷ 1000
kcmil = (20640 ÷ 3,6) ÷ 1000
kcmil = 5733 ÷ 1000
тыс. Мил = 5.733
12 AWG

Как определить максимальную длину цепи

Максимальную длину проводника в цепи можно определить, переписав формулу для падения напряжения следующим образом:

L = (VD × CM) ÷ (M × K × I)

Как и раньше, подставьте известные значения в формулу, чтобы получить длину в футах.

Например: найдите максимальную длину проводника для цепи на 120 В и чертежа 15 А с использованием медного проводника 14 AWG с максимальным падением напряжения 3%.


Падение напряжения 3% составит 3,6 В.
Провод 14 AWG имеет поперечное сечение 4 107 круглых мил.

L = (VD × CM) ÷ (M × K × I)
L = (3,6 × 4,107) ÷ (2 × 12,9 × 15)
L = 14785,2 ÷ 387
L = 38,2 футов

Также ознакомьтесь с нашим калькулятором стоимости электроэнергии, чтобы узнать, сколько будет стоить питание устройства.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *