Нагрузка и сечение медного провода: Токовые нагрузки по сечению кабеля: таблицы сечений медных проводников

Содержание

Расчёт сечения кабеля по нагрузке

Расчёт сечения кабеля по нагрузке

Передающий электрический ток кабель является одной из наиболее важных составляющих любой электросети. При выходе кабеля из строя становится невозможной работа всей электрической сети, поэтому во избежание неисправностей и возгораний из-за перегрева необходимо рассчитать сечение кабеля по нагрузке. Чтобы провести такой расчет есть множество причин. Неправильный выбор сечения кабеля может привести к перегреву и оплавлению изоляции, что чревато коротким замыканием и может привести к возгоранию. Проведенный с большой точностью расчет сечения кабеля по нагрузке позволяет быть уверенным не только в безотказной и надежной работе всех электроприборов, но и в полной безопасности людей.

Как рассчитать сечение кабеля по нагрузке

Главным показателем, на который следует опираться при расчете сечения кабеля и выборе его марки, является предельно допустимая нагрузка. Проще говоря, это та величина тока, которую кабель может пропускать в течение длительного времени без перегрева. Предельно допустимую нагрузку можно рассчитать путем простого арифметического сложения мощностей всех включаемых в сеть электроприборов. Для примера рассмотрим некоторые, встречающиеся наиболее часто, бытовые электроприборы, их перечень представлен в таблице:

После того, как мы рассчитали предельно допустимую нагрузку, переходим к следующему этапу, который позволяет достичь безопасности: это расчет сечения кабеля по нагрузке.

1. В случае эксплуатации однофазной сети напряжением 220В используем формулу:

  ,где:

- Р – сумма мощностей всех электроприборов, включаемых в сеть, Вт;

- U - напряжение сети, В;

- КИ = 0.75 - коэффициент одновременности;

  - для бытовых электроприборов.

2. При расчете сечения кабеля для трехфазной сети напряжением 380 В используем формулу: 

Итак, мы рассчитали точное значение величины тока, теперь нужно воспользоваться таблицами, в которых можно найти величину сечения кабеля или провода, а также материал, из которого они могут быть изготовлены.

В случае, если в результате расчета мы получим значение, которое не совпадает с табличным, стоит выбрать ближайшее к нему, но большее, сечение кабеля. Например, для сети напряжением 220 В мы получили значение величины тока 22 ампера. Такого значения нет в таблице, но ближайшими к нему являются значения 19 А и 27 А. Выбираем значение, которое больше рассчитанного по формуле, в нашем случае это 27 А. Значит, оптимальным выбором будет провод из меди, имеющий сечение 2,5 мм.кв., а не сечением 1,5 мм.кв., который имеет значение предельно допустимой нагрузки 19 А. Если нам нужен кабель не с медными а с алюминиевыми жилами, лучше взять еще большее сечение – 4 мм.кв.

Альтернативным вариантом, как по техническим параметрам, так и по цене, можно назвать алюмомедный кабель.

Существует и ряд других факторов, которые помогаю более точно вычислить оптимальное сечение кабеля. Дело в том, что проводя расчеты необходимо учитывать большое количество факторов, каждый из которых должен рассматриваться отдельно.

Одним из наиболее распространенных вопросов относительно выбора кабеля является вопрос о том, какой кабель лучше: медный или алюминиевый. Приведем основные достоинства и недостатки этих материалов, влияющие на выбор:

- медь является более гибким и прочным, но менее ломким, материалом по сравнению с алюминием;

- медь меньше подвергается окислению и в течение длительного времени способна сохранять качество контактов при соединении в распределительных коробках;

- медь имеет проводимость, превышающую этот показатель у алюминия в 1,7 раза, а это означает, что при меньшем сечении возможна большая предельно допустимая нагрузка.

При всех этих достоинствах медь имеет один существенный недостаток: медный кабель дороже алюминиевого в 3-4 раза. Нужно учитывать и то, что для объектов бытового назначения в большинстве случаев Правилами запрещается использование алюминия в качестве проводника, а предписывается использование меди. Эти правила следует соблюдать неукоснительно, поэтому для внутренней электрической сети лучше выбирать медные кабели и провода.

Алюминиевый кабель можно беспрепятственно использовать для обустройства ввода электросети в здание, для этой цели подойдут, например, провода СИП.

Расчёт сечения кабеля по нагрузке для помещений

Две предыдущие формулы помогли нам точно рассчитать сечение вводного кабеля, который будет нести максимальную нагрузку, и материал, из которого этот кабель должен быть изготовлен. Теперь аналогичным методом произведем расчеты отдельно по каждому помещению и группам в них. Необходимость таких расчетов объясняется тем, что зачастую нагрузка на разные розеточные группы отличается, порой значительно. Например, розетки, в которые подключены стиральная машина и фен, несут большую нагрузку, нежели розетки с подключенным миксером или кофемолкой. Поэтому, «упрощать» работу и прокладывать без расчетов провод, имеющий сечение 2,5 кв.мм. на розетки может грозить не только необходимостью позже прокладывать новый провод, это прямая угроза безопасности людей.

Напомним, что суммарная нагрузка в любом помещении состоит из двух частей: силовой и осветительной. С осветительной нагрузкой обычно не возникает сложностей, она выполняется с помощью

медного провода сечением 1,5 кв.мм. А вот с розетками не все так просто. Обычно наиболее нагруженными линиями считаются кухня и ванная комната, именно здесь располагаются холодильник, электрический чайник, микроволновка, стиральная машина. Для подключения всех этих электроприборов лучше не использовать блоки из 4-6 розеток, а разделить всю эту нагрузку по нескольким розеточным группам. Если такая возможность исключена, то остается один выход – для питания помещения и подвода к розеточным группам использовать кабель сечением не менее 4 кв.мм. Для монтажа электропроводки обычно используют кабели и проводы АППВ, ШВВП или ПВС.

Иногда так называемые «специалисты» советуют использовать для розеток в помещениях кроме кухни и ванной кабель сечением 1,5 кв. мм. Но это чревато не только возникновением черных полос, которые видны под обоями после включения в розетку тепловентилятора или масляного кабеля, но и пожаром. Электросеть – не место для опытов, опасных для жизни Ваших родных и близких, да и вашей собственной!

Итоги

Подводя итоги, можно сделать вывод, что расчёт сечения кабеля по нагрузке – это важная и ответственная работа, которая не терпит халатности и невнимательности, ошибки в которой приводят к самым плачевным последствиям.

Выбор сечения провода | Электрик

Но что же на самом деле такое "сечение" и как его измерить на практике?

Не стоит думать что сечение провода это его диаметр...

Площадь поперечного сечения (S) кабеля рассчитывается по формуле S = (Pi * D2)/4, где Pi – число пи, равное 3,14, а D – диаметр.

Безопасная эксплуатация состоит в том, что в случае если вы подберете сечение не соответственное его токовым перегрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву электропровода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Поэтому к вопросу о выборе сечения электропровода нужно отнестись довольно серьезно. 

Что нужно знать для правильного выбора провода?

Главным признаком, по которому планируют провод, считается его продолжительно разрешенная токовая перегрузка. Не вдаваясь в пространные рассуждения, это такая величина тока, которую он способен пропускать в протяжении долгого времени.

Чтоб отыскать значение номинального тока, нужно подсчитать мощность всех подключаемых электрических приборов в жилище. Рассмотрим пример расчета сечения электропровода для обыкновенной двухкомнатной жилплощади. Список нужных устройств и их примерная мощность указана в таблице.

Принимая во внимание значение тока, сечение электропровода находят по таблице. В случае если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в данном случае подбирают наиблежайшее большее значение. К примеру расчетное значение тока составляет 23 А, избираем по таблице наиблежайшее большее 27 А - с сечением 2. 5 мм2 (для медного многожильного электропровода прокладываемого по воздуху).

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

Важно! Для четырехжильных и пятижильных кабелей, у которых все жилы одинакового сечения при применении их в четырех-проводных сетях значение из таблицы необходимо помножить на коэффициент 0,93.

К примеру у Вас трехфазная нагрузка мощностью Р=15 кв-т Нужно выбрать медный кабель (прокладка по воздуху). Как высчитать сечение? Сначала нужно высчитать токовую нагрузку отталкиваясь от этой мощности, чтобы достичь желаемого результата можем использовать формулу для трехфазной сети: I = P / √3 · 380 = 22.8 ≈ 23 А.

По таблице токовых нагрузок избираем сечение 2.5 мм2 (ему допускаемый ток 27А). Хотя потому что кабель у Вас четырехжильный (либо пяти- здесь уже особенной разницы нет) сообразно указаний ГОСТ 31996—2012 подобранное значение тока необходимо помножить на коэффициент 0. 93. I = 0.93 * 27 = 25 А. Что возможно для нашей нагрузки (расчетного тока).

Хотя в виду того что почти все изготовители отпускают кабели с заниженным сечением в этом случае я бы рекомендовал брать кабель с запасом, с сечением намного выше - 4 мм2.

Важно! Когда нагрузка именуется в кВт - то идет речь о общей нагрузке. То есть для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного - совокупно по всем 3. Когда значение нагрузки названо в амперах (А) - речь практически постоянно идет о нагрузке на 1 жилу (либо фазу).

Какой провод лучше использовать медный или алюминиевый?

На сегодня для монтажа как открытой проводки так и скрытой, конечно широкой известностью пользуются медные электропровода. Медь, сравнивая с алюминием, наиболее эффективна:

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

2) менее подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в разветвительной коробке, места скрутки с течением времени окисляются, что и ведет к утрате контакта;

3) проводимость меди повыше нежели алюминия, при схожем сечении медный провод способен вынести огромную токовую нагрузку нежели алюминиевый.  

Недочетом медных проводов считается их большая цена. Цена их в 3-4 раза выше алюминиевых. Хотя медные электропровода по цене дороже все таки они считаются наиболее всераспространенными и пользующимися популярностью в применении нежели алюминиевые. 

Расчет сечения медных проводов и кабелей

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

Как понятно, вся нагрузка разделяется на 2 группы: силовую и осветительную.

В нашем случае главной силовой нагрузкой станет розеточная группа установленная в столовой и в ванной комнате. Потому что там устанавливается более сильная техника (электрочайник, микроволновка, морозильник, бойлер, стиральная машинка и т.д.).

Для данной розеточной группы выбираем провод сечением 2.5мм2. Если соблюдать условие, что силовая нагрузка станет разбросана по различным розеткам. Что это означает? К примеру в столовой для включения всей домашней техники необходимо 3-4 розетки присоединенных медным электропроводом сечением 2. 5 мм2 каждая. 

В случае если вся техника подключается через одну единственную розетку, то сечения в 2.5 мм2 станет мало, в данном случае необходимо применять провод сечением 4-6 мм2. В жилых комнат для питания электророзеток применяют провод сечением 1.5 мм2 но завершающий выбор необходимо брать на себя в последствии соответственных расчетов.

Питание всей осветительной нагрузки производится электропроводом сечением 1.5 мм2.

Нужно осознавать что мощность на различных участках проводки станет различной, в соответствии с этим и сечение питающих проводов также разным. Самое большое его значение станет на вводном участке жилплощади, потому что через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего электропровода подбирают 4 – 6 мм2.

При монтаже проводки используют электропровода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ.

Наиболее распространенные марки проводов и кабелей:

ППВ - медный плоский двух- либо трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой либо недвижной открытой электропроводки;

АППВ - алюминиевый плоский двух- либо трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой либо недвижной открытой электропроводки;

ПВС - медный круглый, численность жил - до 5, с двойной изоляцией для прокладки открытой и скрытой электропроводки;

ШВВП – медный круглый со скрученными жилами с двойной изоляцией, эластичный, для включения домашних устройств к источникам питания;

ВВГ - кабель медный круглый, до 4 жил с двойной изоляцией для прокладки в земле;

ВВП - кабель медный круглый одножильный с двойной изоляцией для прокладки в воде.

Как можно заметить, выбор для прокладки проводки не велик и ориентируется зависимо от того, какой формы кабель наиболее подходит для монтажа, круглой либо плоской. Кабель круглой формы комфортнее прокладывается через стенки, в особенности в случае если делается ввод с улицы в здание. Понадобится просверлить отверстие чуток больше поперечника кабеля, а при большей толщине стенки это делается актуальным. Для внутренней электропроводки комфортнее использовать тонкий кабель ВВГ.

Кабель сечением 6 мм2. Расчет сечения кабеля. Ошибки

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

  • Алюминий или медь?
  • Расчет нагрузки

Алюминий или медь?

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

Расчет нагрузки

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


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

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


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

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

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

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


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

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


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

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

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

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


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

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

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

Здравствуйте!

Наслышан о некоторых затруднениях, возникающих при выборе техники и её подключении (какая розетка необходима для духовки, варочной панели или стиральной машины). Для того чтобы Вы могли быстро и просто это решить, в качестве доброго совета предлагаю Вам ознакомится с представленными ниже таблицами.

Виды техники Входит в комплект Что ещё необходимо
клеммы
Эл. панель (независимая) клеммы кабель, подведённый от автомата, с запасом не менее 1 метра (для подсоединения к клеммам)
евророзетка
Газовая панель газовый шланг, евророзетка
Газовый духовой шкаф кабель и вилка для электроподжига газовый шланг, евророзетка
Стиральная машина
Посудомоечная машина кабель, вилка, шланги около 1300мм. (слив, залив) для подключения к воде вывод ¾ или проходной кран, евророзетка
Холодильник, винный шкаф кабель, вилка

евророзетка

Вытяжка кабель, вилкой может не комплектоваться гофрированная труба (не менее 1 метра) или короб ПВХ, евророзетка
Кофемашина, пароварка, свч-печь кабель, вилка евророзетка
Виды техники Розетка Сечение кабель Автомат+ УЗО⃰ в щите
Однофазное подключение Трехфазное подключение
Зависимый комплект: эл. панель, духовой шкаф около 11 Квт
(9)
6мм²
(ПВС 3*6)
(32-42)
4мм²
(ПВС 5*4)
(25)*3
отдельный не менее 25А
(только 380В)
Эл. панель (независимая) 6-15 Квт
(7)
до 9 Квт/4мм²
9-11 Квт/6мм²
11-15Квт/10мм²
(ПВС 4,6,10*3)
до 15 Квт/ 4мм²
(ПВС 4*5)
отдельный не менее 25А
Эл. духовой шкаф (независимый) около 3,5 - 6 Квт евророзетка 2,5мм² не менее 16А
Газовая панель евророзетка 1,5мм² 16А
Газовый духовой шкаф евророзетка 1,5мм² 16А
Стиральная машина 2,5 Квт евророзетка 2,5мм² отдельный не менее 16А
Посудомоечная машина 2 Квт евророзетка 2,5мм² отдельный не менее 16А
Холодильник, винный шкаф менее 1Квт евророзетка 1,5мм² 16А
Вытяжка менее 1Квт евророзетка 1,5мм² 16А
Кофемашина, пароварка до 2 Квт евророзетка 1,5мм² 16А

⃰ Устройство защитного отключения

Электрическое подключение при напряжении 220В/380В

Виды техники Максимальная потребляемая мощность Розетка Сечение кабель Автомат+ УЗО⃰ в щите
Однофазное подключение Трехфазное подключение
Зависимый комплект: эл. панель, духовой шкаф около 9.5Квт Рассчитанная на потребляемую мощность комплекта 6мм²
(ПВС 3*3-4)
(32-42)
4мм²
(ПВС 5*2.5-3)
(25)*3
отдельный не менее 25А
(только 380В)
Эл. панель (независимая) 7-8 Квт
(7)
Рассчитанная на потребляемую мощность панели до 8 Квт/3.5-4мм²
(ПВС 3*3-4)
до 15 Квт/ 4мм²
(ПВС 5*2-2.5)
отдельный не менее 25А
Эл. духовой шкаф (независимый) около 2-3 Квт евророзетка 2-2,5мм² не менее 16А
Газовая панель евророзетка 0. 75-1.5мм² 16А
Газовый духовой шкаф евророзетка 0.75-1,5мм² 16А
Стиральная машина 2,5-7(с сушкой) Квт евророзетка 1.5-2,5мм²(3-4 мм²) отдельный не менее 16А-(32)
Посудомоечная машина 2 Квт евророзетка 1.5-2,5мм² отдельный не менее 10-16А
Холодильник, винный шкаф менее 1Квт евророзетка 1,5мм² 16А
Вытяжка менее 1Квт евророзетка 0. 75-1,5мм² 6-16А
Кофемашина, пароварка до 2 Квт евророзетка 1,5-2.5мм² 16А

Выбирая провод, в первую очередь следует обратить внимание на номинальное напряжение, которое не должно быть меньше чем в сети. Во вторую очередь следует обратить внимание на материал жил. Медный провод имеет большую гибкость по сравнению с алюминиевым проводом, и его можно паять. Алюминиевые провода нельзя прокладывать по сгораемым материалам.

Также следует обратить внимание на сечение жил, которое должно соответствовать нагрузке в амперах. Определить силу тока в амперах можно разделив мощность (в ваттах) всех подключаемых устройств на напряжение в сети. Например, мощность всех устройств 4,5 кВт, напряжение 220 V, это 24,5 ампера. Найдем по таблице нужное сечение кабеля. Это будет медный провод с сечением 2 мм 2 или алюминиевый провод с сечением 3 мм 2 . Выбирая провод нужного вам сечения, учитывайте, легко ли его будет подключать к электро-устройствам. Изоляция провода должна соответствовать условиям прокладки.

Проложенные открыто
S Медные жилы Алюминиевые жилы
мм 2 Ток Мощность кВт Ток Мощность кВт
А 220 В 380 В А 220 В 380 В
0,5 11 2,4
0,75 15 3,3
1 17 3,7 6,4
1,5 23 5 8,7
2 26 5,7 9,8 21 4,6 7,9
2,5 30 6,6 11 24 5,2 9,1
4 41 9 15 32 7 12
6 50 11 19 39 8,5 14
10 80 17 30 60 13 22
16 100 22 38 75 16 28
25 140 30 53 105 23 39
35 170 37 64 130 28 49
Проложенные в трубе
S Медные жилы Алюминиевые жилы
мм 2 Ток Мощность кВт Ток Мощность кВт
А 220 В 380 В А 220 В 380 В
0,5
0,75
1 14 3 5,3
1,5 15 3,3 5,7
2 19 4,1 7,2 14 3 5,3
2,5 21 4,6 7,9 16 3,5 6
4 27 5,9 10 21 4,6 7,9
6 34 7,4 12 26 5,7 9,8
10 50 11 19 38 8,3 14
16 80 17 30 55 12 20
25 100 22 38 65 14 24
35 135 29 51 75 16 28

Маркировка проводов.

1 -я буква характеризует материал токопроводящей жилы:
алюминий — А, медь — буква опускается.

2-я буква обозначает:
П — провод.

3-я буква обозначает материал изоляции:
В — оболочка из поливинилхлоридного пластиката,
П — оболочка полиэтиленовая,
Р — оболочка резиновая,
Н — оболочка наиритовая.
В марках проводов и шнуров могут также присутствовать буквы, характеризующие другие элементы конструкции:
О — оплетка,
Т — для прокладки в трубах,
П — плоский,
Ф -т металлическая фальцованная оболочка,
Г — повышенная гибкость,
И — повышенные защитные свойства,
Р — оплетка из хлопчатобумажной пряжи, пропитанная противогнилостным составом, и т. д.
Например: ПВ — медный провод с поливинилхлоридной изоляцией.

Установочные провода ПВ-1, ПВ-3, ПВ-4 предназначены для подачи питания на электрические приборы и оборудование, а также для стационарной прокладки осветительных электросетей. ПВ-1 выпускается с одно-проволочной токопроводящей медной жилой, ПВ-3, ПВ-4 — со скрученными жилами из медной проволоки. Сечение проводов составляет 0,5-10 мм 2 . Провода имеют окрашенную ПВХ изоляцию. Применяются в цепях переменного с номинальным напряжением не более 450 В с частотой 400 Гц и в цепях постоянного тока с напряжением до 1000 В. Рабочая температура ограничена диапазоном -50…+70 °С.

Установочный провод ПВС предназначен для подключения электрических приборов и оборудования. Число жил может быть равным 2, 3, 4 или 5. Токопроводящая жила из мягкой медной проволоки имеет сечение 0,75-2,5 мм 2 . Выпускается со скрученными жилами в ПВХ-изоляции и такой же оболочке.

Применяется в электросетях с номинальным напряжением, не превышающим 380 В. Провод рассчитан на максимальное напряжение 4000 В, с частотой 50 Гц, приложенное в течение 1 мин. Рабочая температура — в диапазоне -40…+70 °С.

Установочный провод ПУНП предназначен для прокладки стационарных осветительных сетей. Число жил может быть равным 2,3 или 4. Жилы имеют сечение 1,0-6,0 мм 2 . Токопроводящая жила из мягкой медной проволоки имеет пластмассовую изоляцию в ПВХ-оболочке. Применяется в электросетях с номинальным напряжением не более 250 В с частотой 50 Гц. Провод рассчитан на максимальное напряжение 1500 В с частотой 50 Гц в течение 1 мин.

Силовые кабели марки ВВГ и ВВГнг предназначены для передачи электрической энергии в стационарных установках переменного тока. Жилы изготовлены из мягкой медной проволоки. Число жил может составлять 1-4. Сечение токопроводящих жил: 1,5-35,0 мм 2 . Кабели выпускаются с изоляционной оболочкой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Кабели ВВГнг обладают пониженной горючестью. Применяются с номинальным напряжением не более 660 В и частотой 50 Гц.

Силовой кабель марки NYM предназначен для промышленного и бытового стационарного монтажа внутри помещений и на открытом воздухе. Провода кабеля имеют одно-проволочную медную жилу сечением 1,5-4,0 мм 2 , изолированную ПВХ-пластикатом. Наружная оболочка, не поддерживающая горения, выполнена также из ПВХ-пластиката светло-серого цвета.

Вот, вроде бы главное, что желательно понимать при выборе техники и проводов к ним))

Содержание:

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

Сечение и мощность провода

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

Сечение проводов по мощности таблица

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

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


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

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

Сечение медных проводов и мощность электрооборудования

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

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

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

Как определить сечение для многожильного провода

Рано или поздно, любой "рукастый" мужчина сталкивается с тем, что ему случайно понадобилось поменять электропроводку, или просто подключить кухонную электрическую плиту, как произошло недавно у меня. При этом, в магазине электротоваров, менеджеры по продажам всегда готовы Вам «подсунуть» что угодно, только не то, что надо. Они с умным видом, будут Вам доказывать свою правоту, совершенно не разбираясь в сути вопроса. Бывают и другие случаи необходимости разобраться, какой кабель необходим для питания от промышленной сети того, или иного электрического прибора или устройства. Этому и посвящена статья.

В конце статьи имеются две таблички, в которых Вы можете найти для себя информацию, какое сечение кабеля необходимо выбрать для Вашей проводки если она выполнена открыто и скрытно.

Сечение любого провода, в том числе сечение кабеля для электрической проводки определяется строго от выбранного значения величины, которая называется – допустимая плотность тока Δ . Единица измерения - А/мм². Эта величина характеризует нагрузку на провод и выбирается в зависимости от условий эксплуатации электрических проводов. Она может быть в пределах от 2 А/мм² – в закрытой электрической проводке, до 5 А/мм² – для монтажных проводов в несгораемой изоляции. Необходимый диаметр провода по заданной силе тока и его плотности определяется из формулы:

Для обычной электрической проводки плотность тока Δ (норма нагрузки) выбирается около 2 А/мм², поэтому формула принимает вид:

Необходимо выбрать сечение кабеля (найти площадь поперечного сечения) проводки, которое определяется из формулы:

Почему для проводки выбирается маленькое значение плотности тока? А на все случаи жизни, будет очень неприятно вытягивать из стены оплавившуюся проводку из-за того, что чуточку не рассчитали его сечение, или перестарались с нагрузкой на сеть!

Вот, в принципе, и вся «математика»!

Таблица выбора сечения кабеля для открытой проводки электрической сети

Сечение жилы кабеля, мм² Диаметр жилы кабеля, мм Проводка с медной жилой Проводка с алюминиевой жилой
Ток, А Ток, А Мощность, кВт при напряжении сети 220 В Мощность, кВт при напряжении сети 380 В
0,5 0,8 11 2,4 - - - -
0,75 0,98 15 3,3 - - - -
1,0 1,12 17 3,7 6,4 - - -
1,5 1,38 23 5,0 8,7 - - -
2,0 1,59 26 5,7 9,8 21 4,6 7,9
2,5 1,78 30 6,6 11,0 24 5,2 9,1
4,0 2,26 41 9,0 15,0 32 7,0 12,0
6,0 2,76 50 11,0 19,0 39 8,5 14,0
10,0 3,57 80 17,0 30,0 60 13,0 22,0
16,0 4,51 100 22,0 38,0 75 16,0 28,0
25,0 5,64 140 30,0 53,0 100 23,0 39,0

Таблица выбора сечения кабеля для скрытой проводки электрической сети
(в кабель-канале, трубе)

Сечение жилы кабеля, мм² Диаметр жилы кабеля, мм Проводка с медной жилой Проводка с алюминиевой жилой
Ток, А Мощность, кВт при напряжении сети 220 В Мощность, кВт при напряжении сети 380 В Ток, А Мощность, кВт при напряжении сети 220 В Мощность, кВт при напряжении сети 380 В
1 1,12 14 3,0 5,3 - - -
1,5 1,38 15 3,3 5,7 - - -
2,0 1,59 19 4,1 7,2 14 3,0 5,3
2,5 1,78 21 4,6 7,9 16 3,5 6,0
4,0 2,26 27 5,9 10,0 21 4,6 7,9
6,0 2,76 34 7,7 12,0 26 5,7 9,8
10,0 3,57 50 11,0 19,0 38 8,3 14,0
16,0 4,51 80 17,0 30,0 55 12,0 20,0
25,0 5,64 100 22,0 38,0 65 14,0 24,0
35,0 6,68 135 29,0 51,0 75 16,0 28,0

Обратите внимание, что для скрытой проводки необходимо выбирать сечение кабеля на 25 - 30 % больше, чем для открытой проводки. Связано это с тем, что открытая проводка охлаждается естественным образом, а скрытая проводка, находясь в различных "канал-трубах" или просто "замурованная" в стену, не имеет возможности охлаждаться, особенно если стена выполнена из пористых теплоизоляционных материалов.

Какую нагрузку может выдержать медный провод | Tze1.ru - всё об электромонтаже

При проведении капитального ремонта, как правило, меняется и электропроводка. При этом в разных помещениях или зданиях количество используемых электроприборов и их потребляемая мощность отличаются. Соответственно, использовать провод с одинаковыми характеристиками во всех случаях как минимум нелогично. О том, какую нагрузку может выдержать медный провод и как его выбрать, мы поговорим в этой статье.

Читайте также: Как делают провода

Почему медные провода лучше

Медные провода более востребованы по двум причинам:

1. Они более гибкие и спокойно выдерживают перегибы. Алюминиевые провода после двух-трех изгибов попросту ломаются.

2. При одинаковом сечении проводимость меди выше.

Почему важно правильно подобрать сечение провода

Если при подборе сечения провода вы ошибетесь в бо́льшую сторону, это может повредить только вашему кошельку. Намного хуже выбрать сечение меньше требуемого. В этом случае провод будет греться, а это может привести к короткому замыканию и даже пожару. Безопасность – вот главная причина продуманного подхода при выборе сечения провода.

Читайте также: Как определить сечение провода

Что влияет на выбор сечения провода

Можно назвать две причины, от которых зависит выбор:

1. Мощность подключенных приборов или токовая нагрузка на проводник.

2. Способ его укладки.

Медные провода отличаются количеством жил и величиной сечения

Медные провода отличаются количеством жил и величиной сечения

Варианты расчета сечения медного провода

Выбор сечения в зависимости от потребляемой мощности приборов

У каждого провода имеется предельное значение мощности подключенных к нему приборов, которое он способен выдержать без повреждений. Они приведены в таблице ниже:

В этой таблице показатели для двух- и трехфазной сети различаются. Дело в том, что в трехфазной сети используется не два, а три провода. Соответственно, возрастает величина тока, который по ним протекает, и мощность подключенных приборов.

Чтобы рассчитать сечение провода, нужно знать мощность всех электроприборов, которые будут использоваться в помещении. Для выполнения подсчетов можно использовать следующую формулу:

Р = Рn × К,

где Рn – суммарная потребляемая мощность электроприборов,

К – коэффициент одновременного использования электроприборов.

Коэффициент К показывает, сколько приборов в помещении может быть включено одновременно. Согласитесь, пользоваться одновременно, например, утюгом, феном и пылесосом вы вряд ли будете. Если в помещении меньше 10 розеток, коэффициент К принято считать равным 0,8 (то есть одновременно будут работать не больше 80 % имеющихся электроприборов). Если розеток больше 10, К считается равным 0,9.

Какая мощность у бытовых электроприборов

Чтобы было легче ориентироваться, приведем средние показатели мощности некоторых бытовых электроприборов:

Таким может быть результат неправильного выбора сечения медного провода

Таким может быть результат неправильного выбора сечения медного провода

Читайте также: Короткое замыкание: что это и как его предотвратить

Этот способ можно использовать, чтобы убедиться, что сечение провода выбрано правильно. Он считается более точным, чем рассмотренный выше.

Токовая нагрузка – это величина тока, которую проводник может пропускать длительное время без повреждений. Чтобы определить значение силы тока, нужно знать мощность всех подключаемых электроприборов. Для однофазной сети при подключении бытовых электроприборов можно использовать следующую формулу:

где I – сила тока (токовая нагрузка),

P – суммарная мощность подключаемых электроприборов,

220 – напряжение сети в вольтах.

Для трехфазной сети она будет выглядеть немного иначе:

где P – суммарная мощность подключаемых бытовых электроприборов,

380 – напряжение сети в вольтах.

Значение токовой нагрузки для проводников разного сечения приведено в таблице ниже:

Влияние способа укладки на выбор сечения

Способ укладки тоже влияет на выбор сечения провода. Если они идут в земле, то выдерживают бо́льшую нагрузку, потому что грунт хорошо отводит тепло. При прокладке по воздуху теплоотвод хуже, поэтому понадобятся провода большего сечения. Если провода уложены в короба или лотки, они могут греться друг о друга. В этом случае тоже понадобится увеличить их сечение. Значения сечений провода в зависимости от способа укладки для двухфазной сети приведены в таблице ниже:

Выбор количества жил провода

В многожильном проводе окислению подвергается бо́льшая поверхность по сравнению с одножильным. Соответственно, его электропроводность ухудшается быстрее. Конечный выбор зависит от способа эксплуатации провода. Если он будет лежать неподвижно (например, в стене), то лучше использовать одножильный. Если же речь идет о частых перемещениях и перегибах (например, в случае удлинителя), то оптимальный вариант – многожильный.

Заключение

Знать нагрузку, которую способен выдержать медный провод, действительно важно. От этого зависит срок службы проводки и ее безопасность. Для удобства в таблице ниже приведены расчетные данные для различных значений потребляемой мощности и силы тока для сети 220 В:

Как рассчитать нагрузку на кабель?

Для чего необходимо проводить расчет нагрузки на кабель?


Один из основных параметров, определяющих стоимость кабеля – его сечение. Чем оно больше, тем выше его цена. Но если купить недорогой провод, сечение которого не соответствует нагрузкам в контуре, повышается плотность тока. Из-за этого увеличивается сопротивление и выделение тепловой энергии при прохождении электричества. Потери же электроэнергии возрастают, а эффективность системы снижается. На протяжении всего срока эксплуатации потребитель оплачивает значительные потери электроэнергии.

Но это не единственный минус установки кабеля с неправильно выбранным сечением. Из-за повышенного выделения тепла чрезмерно нагревается изоляция проводов – это сокращает срок использования проводов и нередко становится причиной короткого замыкания.

Расчет нагрузки на кабель позволяет:

Уменьшить счета за электроэнергию;
Увеличить срок службы проводки;
Снизить риск возникновения короткого замыкания.

Какие потери возникают при прохождении электрического тока?

При выполнении расчета нагрузки на кабель нужно учитывать:

1. Потери электрического тока при прохождении по проводам

Перемещение электричества от генератора тока к приемникам (бытовой технике, электрооборудованию, осветительным приборам) сопровождается высвобождением тепловой энергии. Этот физический процесс не приносит пользы. Выделяющееся тепло нагревает изоляционные оболочки, что приводит к сокращению срока их службы. Они становятся более хрупкими и быстро разрушаются. Нарушение целостности изоляции может стать причиной короткого замыкания при соприкосновении проводов друг с другом, а при контакте с человеком – опасной травмы.

Превращение электрической энергии в тепловую происходит из-за сопротивления, которое увеличивается по мере роста плотности проходящего тока. Эта величина рассчитывается по формуле:

Ј = I/S а/мм2

где

  • I – сила тока;
  • S – поперечное сечение провода.

При монтаже внутренней электропроводки плотность тока должна быть не выше 6 А/мм2. Для других работ расчет сечения кабеля по току производится на основании таблиц, содержащихся в Правилах устройства и технической эксплуатации электроустановок (ПУЭ и ПТЭЭП).

Если рассчитанное значение плотности больше рекомендованного необходимо купить кабель с большим сечением провода. Несмотря на увеличение стоимости проводки, такое решение оправдано с экономической точки зрения. Выбор кабеля для проводки с оптимальным размером сечения в несколько раз увеличит ее срок безопасной эксплуатации и сократит потери электричества при прохождении по проводам.

2. Потери, возникающие из-за электрического сопротивления материалов

Сопротивление материалов, возникающее в процессе передачи электрического тока, приводит не только к выделению тепловой энергии и нагреву проводов. Также происходят потеря напряжения, что негативно сказывается на работе электрооборудования, бытовой техники и осветительных приборов.

При монтаже электропроводки необходимо рассчитать и величину сопротивления линии (Rл). Она рассчитывается по формуле:

Rл = ρ(l/S)

где

  • ρ – удельное сопротивление материала, из которого изготовлен провод;
  • l – длина линии;
  • S – поперечное сечение провода.

Падение напряжения определяется как ΔUл = IRл, и его величина должна составлять не более 5% от исходного, а для осветительных нагрузок – не более 3%. Если же она больше, необходимо выбрать кабель с большим сечением или изготовленный из другого материала, с меньшим удельным сопротивлением. В большинстве случаев и с технической, и с экономической точки зрения целесообразно увеличить площадь сечения кабеля.


Выбор материала кабеля

Наш каталог кабельной продукции в Бресте включает большой выбор кабелей, изготовленных из различных материалов:

Медь имеет очень низкое удельное сопротивление (ниже только у золота), поэтому проводимость медных проводов значительно выше, чем у алюминиевых. Она не окисляется, что существенно увеличивает срок эффективной эксплуатации. Металл очень гибкий, кабель можно многократно складывать и сворачивать. Благодаря высокой пластичности возможно изготовление более тонких жил (изготавливаются медные жилы й от 0,3 мм2, минимальный размер алюминиевой жилы – 2,5 мм2).

Более низкое удельное сопротивление позволяет уменьшить выделение тепловой энергии при прохождении тока, поэтому при прокладке внутренней проводки в жилых помещениях разрешается использовать только медные провода.

Удельное сопротивление алюминия выше, чем у золота, меди и серебра, но ниже, чем у других металлов и сплавов.

Главное преимущество алюминиевого кабеля перед медным – его цена в несколько раз ниже. Также он значительно легче, что облегчает монтаж электросетей. При монтаже электросетей большой протяженностью эти характеристики имеют решающее значение.

Алюминий не подвержен коррозии, но при контакте с воздухом на его поверхности образовывается пленка. Она защищает металл от воздействия атмосферной влаги, но практически не проводит ток. Эта особенность осложняет соединение кабелей.


Основные виды расчета сечения

Расчет нагрузок на провод должен быть выполнен по всем значимым характеристикам:

По мощности

Определяется суммарная мощность всех приборов, потребляющих электроэнергию в доме, квартире, в производственном цеху. Потребляемая мощность бытовой техники и электрооборудования указывается производителем.

Также необходимо учесть электроэнергию, потребляемую осветительными приборами. Все электроприборы в домашних условиях редко работают одновременно, но расчет сечения кабеля по мощности выполняется с запасом, что позволяет сделать электропроводку более надежной и безопасной. Для промышленных объектов выполняется более сложный расчет с использованием коэффициентов спроса и одновременности.

По напряжению

Расчет сечения кабеля по напряжению производится исходя из вида электрической сети. Она может быть однофазной (в квартирах многоэтажных домов и большинстве индивидуальных коттеджей) и трехфазной (на предприятиях). Напряжение в однофазной сети составляет 220 В, в трехфазной – 380 В.

Если суммарная мощность электроприборов в квартире равна 15 кВт, то для однофазной проводки этот показатель и будет равен 15кВт, а для трехфазной он будет в 3 раза меньше – 5 кВт. Но при монтаже трехфазной проводки используется кабель с меньшим сечением, но содержащий не 3, а 5 жил.

По нагрузке

Расчет сечения кабеля по нагрузке также требует подсчета суммарной мощности электрооборудования. Желательно увеличить эту величину на 20-30%. Проводка выполняется на длительный срок, а количество бытовой техники в квартире или оборудования в цеху может увеличиться.

Затем следует определить, какое оборудование может быть включено одновременно. Этот показатель может существенно отличаться в разных домах. У одних большое количество бытовой техники или электрооборудования, которым пользуются несколько раз в месяц или в год. У других в доме – только необходимые, но часто используемые электроприборы.

В зависимости от величины коэффициента одновременности мощность может как незначительно, так и в несколько раз отличаться от нагрузки.

Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых открыто
Сечение жил, мм2 Кабели с медными жилами Кабели с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В Напряжение 220 В Напряжение 380 В
0,5 2,4 - - -
0,75 3,3 - - -
1 3,7 6,4 - -
1,5 5 8,7 - -
2 5,7 9,8 4,6 7,9
2,5 6,6 11 5,2 9,1
4 9 15 7 12
5 11 19 8,5 14
10 17 30 13 22
16 22 38 16 28
25 30 53 23 39
35 37 64 28 49

Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых в штробе или трубе
Сечение жил, мм2 Кабели с медными жилами Кабели с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В Напряжение 220 В Напряжение 380 В
1 3 5,3 - -
1,5 3,3 5,7 - -
2 4,1 7,2 3 5,3
2,5 4,6 7,9 3,5 6
4 5,9 10 4,6 7,9
5 7,4 12 5,7 9,8
10 11 19 8,3 14
16 17 30 12 20
25 22 38 14 24
35 29 51 16 -

По току

Для расчета номинального тока используется величина суммарной мощности нагрузки. Зная ее, максимально разрешенную нагрузку по току рассчитывают по формуле:

I = P/U*cosφ

где

  • I – номинальн. ток;
  • P – суммарн. мощность;
  • U – напряжение;
  • cosφ – коэфф-т мощности.

На основании полученной величины находим оптимальный размер сечение кабеля в таблицах.

Допустимые токовые нагрузки для кабеля с медными жилами прокладываемого скрыто
Сечение жил, мм Медные жилы, провода и кабели
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
1,5 19 16
2,5 27 25
4 38 30
6 46 40
10 70 50
16 85 75
25 115 90
35 135 115
50 175 145
70 215 180
95 260 220
120 300 260

Важные нюансы для правильного расчета нагрузки на кабель

При работе с таблицей, следует обращать внимание, для какого вида электропроводки она составлена (однофазной или трехфазной), для открытой или скрытой проводки, для медного или алюминиевого кабеля.

При выборе и заказе провода важно различать такие характеристики как сечение и диаметр. Если диаметр провода 8 мм2, его сечение равно S = (π/4) х D² = 50 мм2.

Для расчета сечения многожильного провода, применяется формула:

S = N *(D²/1.27)

где

  • N – количество жил.

Чтобы заказать кабельную продукцию или задать вопросы относительно ее характеристик и особенностей выбора, звоните по телефонам: +375 (162) 44-66-60.

Как правильно выбрать марку и сечение кабеля?

Выполняя любые работы по монтажу электропроводки, или просто меняя кабель подключения к электрической сети любого бытового устройства, Вы неизменно столкнетесь с проблемой, какой кабель по типу, и какого сечения выбрать? Ведь сечение кабеля напрямую зависит от расчетной нагрузки, неправильно выбранный силовой кабель может привести к замыканию и даже возгоранию проводки и пожару.

Силовой кабель и провод, используемый при прокладке проводки, бывает двух видов медный, например провод ПВС, кабель NYM, ВВГ, либо  алюминиевый, пример - кабель АВВГ, АВВГнг.

Большинство специалистов склоняются к выбору медного кабеля, поскольку медь имеет ряд неоспоримых приимуществ, основные из которых -  большая электропроводимость и меньшая окисляемость. Но при этом они имеют более высокую стоимость - за качество нужно платить.

Сечения выбирают исходя из таблицы токовых нагрузок. Перед выбором сечения необходимо узнать максимально допустимые токовые нагрузки на выбираемый кабель. Для упрощения этой задачи многие электрики пользуются упрощённой формулой расчета:

  • Медный кабель 1мм квадратных может пропускать через себя 10 ампер;

  • Алюминиевый кабель 1мм квадратных может пропускать через себя 7 ампер.

Допустимые токовые нагрузки приведены в таблицах ниже.

 

Таблица токовых нагрузок для кабелей с медными жилами.

Сечение жилы, мм2

Максимально допустимая токовая нагрузка, А

Одножильные

Двухжильные

Трехжильные, и четырехжильные с нулевой жилой

Четырехжильные

в воздухе

в земле

в воздухе

в земле

в воздухе

в земле

в воздухе

в земле

1.5

29

32

24

33

21

28

19

26

2,5

40

42

33

44

28

37

26

34

4

53

54

44

56

37

49

34

45

6

67

67

56

71

49

58

46

54

10

91

89

76

94

66

-

-

-

16

121

116

101

123

87

100

81

93

25

160

148

134

157

115

130

107

121

35

197

178

166

190

141

158

131

147

50

247

217

208

230

177

192

165

178

70

318

265

-

-

226

237

210

220

95

386

314

-

-

274

280

255

260

120

450

358

-

-

321

321

298

298

150

521

406

-

-

370

363

344

337

185

594

455

-

-

421

406

391

377

240

704

525

-

-

499

468

464

435

 

Таблица токовых нагрузок для кабелей с алюминиевыми жилами.

Сечение жилы, мм2

Максимально допустимая токовая нагрузка, А

Одножильные

Двухжильные

Трехжильные, и четырехжильные с нулевой жилой

Четырехжильные

в воздухе

в земле

в воздухе

в земле

в воздухе

в земле

в воздухе

в земле

2.5

30

32

25

33

21

28

19

26

4

40

41

34

43

29

37

27

34

6

51

52

43

54

37

44

34

41

10

63

68

58

72

50

59

46

55

16

93

83

77

94

67

77

62

72

25

122

113

103

120

88

100

82

93

35

151

136

127

145

109

121

101

112

50

189

166

159

176

136

147

126

137

70

233

200

-

-

167

178

155

165

95

284

237

-

-

204

212

190

197

120

330

269

-

-

236

241

219

224

150

380

305

-

-

273

274

254

255

185

436

343

-

-

313

308

291

286

240

515

396

-

-

369

355

343

330

 

Ещё полезные статьи о кабеле

по мощности, току, таблица выбора

В процессе проведения ремонта обычно всегда осуществляют замену старой электропроводки. Это связано с тем, что в последнее время появилось много полезных бытовых приборов, которые облегчают жизнь домохозяек. Причем, потребляют они немало энергии, чего старая проводка, просто может не выдержать. К таким электроприборам следует отнести стиральные машины, электрические духовки, электрочайники, микроволновые печи и т.д.

Прокладывая электропровода, следует знать, какого сечения провод нужно проложить, чтобы запитать тот или иной электроприбор или группу электроприборов. Как правило, выбор осуществляется как по потребляемой мощности, так и по силе тока, который потребляют электроприборы. При этом, нужно учитывать, как способ укладки, так и длину провода.

Выбор сечения провода по мощности

Довольно просто осуществить выбор сечения прокладываемого кабеля по мощности нагрузки. Это может быть одна нагрузка или совокупность нагрузок.

Сбор информации о нагрузках

Каждый бытовой прибор, тем более новый, сопровождается документом (паспортом), где указаны его основные технические данные. Кроме этого, такие же данные имеются на специальных табличках, прикрепленных к корпусу изделия. На этой табличке, которая располагается сбоку или сзади прибора, указывается страна изготовитель, его заводской номер и, конечно же, его потребляемая мощность в ватах (W) и ток, который потребляет аппарат в амперах (А). На изделиях отечественного производителя мощность может указываться в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). На импортных моделях присутствует буква W. Кроме этого, потребляемая мощность обозначается как «ТОТ» или «ТОТ MAX».

Пример подобной таблички, где указана основная информация о приборе. Такую табличку можно найти на любом техническом устройстве.

В случае, если узнать нужную информацию не удается (на табличке затерлась надпись или бытовой техники еще нет) можно узнать приблизительно, какую мощность имеют самые распространенные бытовые приборы. Все эти данные реально отыскать в таблице. В основном, электроприборы стандартизированы по потребляемой мощности и особого разброса данных нет.

В таблице выбираются именно те электроприборы, которые планируется приобрести, и записываются их потребляемый ток и мощность. Из списка лучше выбирать показатели, которые имеют максимальные величины. В таком случае не удастся просчитаться и проводка окажется более надежной. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, так как проводка греется гораздо меньше.

Как осуществляется выбор

При выборе провода, следует просуммировать все нагрузки, которые будут подключены к этому проводу. При этом, следует проконтролировать, чтобы все показатели были выписаны или в ваттах, или киловаттах. Чтобы перевести показатели к одному значению, следует цифры или поделить, или умножить на 1000. Например, чтобы перевести в ватты, следует все цифры (если они в киловаттах) умножить на 1000: 1,5 кВт = 1,5х1000 = 1500 Вт. При обратном переводе действия производятся в обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1,5 кВт. Обычно, все расчеты производятся в ватах. После подобных расчетов производится выбор кабеля, воспользовавшись соответствующей таблицей.

Воспользоваться таблицей можно следующим образом: находят соответствующий столбик, где указано напряжение питания (220 или 380 вольт). В этом столбике находится цифра, которая соответствует мощности потребления (нужно брать чуть большее значение). В строчке, которая соответствует потребляемой мощности, в первом столбце указано сечение провода, которое допустимо использовать. Отправляясь в магазин за кабелем, следует искать провод, сечение которого соответствует записям.

Какой провод использовать – алюминиевый или медный?

В данном случае все зависит от потребляемой мощности. К тому же, медный провод выдерживает нагрузку в два раза больше, чем алюминиевый. Если нагрузки большие, то лучше отдать предпочтение медному проводу, так как он будет тоньше и его легче прокладывать. К тому же, его проще подключать к электрооборудованию, в том числе и к розеткам, и к выключателям. К сожалению, провод из меди имеет существенный минус: он стоит намного дороже провода из алюминия. Несмотря на это, он прослужит гораздо дольше.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Большинство мастеров рассчитывают диаметры проводов по потребляемому току. Иногда это упрощает задачу, тем более, если знать какой ток выдерживает провод, имеющий ту или иную толщину. Для этого необходимо выписать все показатели потребляемого тока и просуммировать. Сечение провода можно подобрать по той же таблице, только теперь нужно искать столбик, где указан ток.  Как правило, всегда выбирается большее значение для надежности.

Например, для подключения варочной поверхности, которая может потреблять максимальный ток до 16А, обязательно выбирается медный провод. Обратившись за помощью к таблице, искомый результат можно найти в третьей колонке слева. Поскольку там нет значения 16А, то выбираем ближайшее, большее – 19А. Под этот ток подходит значение сечения кабеля, равное 2,0 мм квадратных.

Как правило, подключая мощные бытовые приборы, их запитывают отдельными проводами, с установкой отдельных автоматов включения. Это существенно упрощает процесс подбора проводов. К тому же, это часть современных требований к электропроводке. Плюс ко всему, это практично. В аварийной ситуации не придется отключать электричество полностью, во всем жилище.

Не рекомендуется выбирать провода по меньшему значению. Если кабель постоянно будет работать при максимальных нагрузках, то это может привести к аварийным ситуациям в электрической сети. Результатом может послужить пожар, если неправильно подобраны автоматические выключатели. При этом, следует знать, что они от возгорания оболочки провода не защищают, а подобрать точно по току не удастся, чтобы он смог защитить провода от перегрузки. Дело в том, что они не регулируются и выпускаются на фиксированное значение тока. Например, на 6А, на 10А, на 16А и т.д.

Выбор провода с запасом позволит в дальнейшем установить на эту линию еще один электроприбор или даже несколько, если это будет соответствовать норме потребления по току.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если взять во внимание среднестатистическую квартиру, то длина проводов не достигает таких величин, чтобы принимать во внимание этот фактор. Несмотря на это, бывают случаи, когда при выборе провода следует учитывать и их длину. Например, требуется подключить частный дом от ближайшего столба, который может находиться на значительном расстоянии от дома.

При значительных токах потребления, длинный провод может оказывать влияние на качество электропередачи. Это связано с потерями в самом проводе. Чем больше будет длина провода, тем больше окажутся потери в самом проводе. Другими словами, чем больше будет длина провода, тем больше окажется падения напряжения на данном участке. Применительно к нашему времени, когда качество электропитания оставляет желать лучшего, подобный фактор играет существенную роль.

Чтобы это знать, опять придется обратиться к таблице, где можно определить сечение провода, в зависимости от расстояния до точки питания.

Таблица определения толщины провода, в зависимости от мощности и расстояния.

Открытый и закрытый способ прокладки проводов

Ток, проходящий по проводнику, заставляет его нагреваться, так как он имеет определенное сопротивление. Итак, чем больше ток, тем больше тепла на нем выделяется, при условиях одинакового сечения. При одном и том же токе потребления, тепла выделяется на проводниках меньшего диаметра больше, чем на проводниках, имеющих большую толщину.

В зависимости от условий прокладки, изменяется и количество тепла, выделяемое на проводнике. При открытой прокладке, когда провод активно охлаждается воздухом, можно отдать предпочтение тоньшему проводу, а когда провод прокладывается закрытым и охлаждение его сведено к минимуму, то лучше выбирать более толстые провода.

Подобную информацию так же можно найти в таблице. Принцип выбора такой же, но с учетом еще одного фактора.

И, наконец, самое главное. Дело в том, что в наше время производитель пытается экономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто, заявленное сечение не отвечает действительности. Если продавец не ставит в известность покупателя, то лучше на месте провести измерение толщины провода, если это критично. Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и замерить толщину провода в миллиметрах, после чего посчитать его сечение по простой формуле 2*Pi*D или Pi*R в квадрате. Где Pi — это постоянное число равное 3,14, а D – это диаметр провода. В другой формуле – соответственно Pi=3,14, а R в квадрате – это радиус в квадрате. Радиус вычислить очень просто, достаточно диаметр поделить на 2.

Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного сечения и действительного. Если провод выбирается с большим запасом – то это совсем не существенно. Главная проблема состоит в том, что цена провода, по сравнению с его сечением, не занижается.

Электрическое сопротивление - провод, шланг, удельное сопротивление и длина

Электрическое сопротивление провода или цепи - это способ измерения сопротивления прохождению электрического тока. Хороший электрический провод, такой как медный провод , будет иметь очень низкое сопротивление. Хорошие изоляторы, такие как изоляторы из резины или стекла , обладают очень высоким сопротивлением. Сопротивление измеряется в Ом и связано с током в цепи и напряжением в цепи по закону Ома .Для данного напряжения провод с меньшим сопротивлением будет иметь более высокий ток.

Сопротивление данного куска провода зависит от трех факторов: длины провода, площади поперечного сечения провода и удельного сопротивления материала, из которого он состоит. Чтобы понять, как это работает, представьте воды , протекающей по шлангу. Количество воды, протекающей по шлангу, аналогично току в проводе. Подобно тому, как через пожарный шланг fat может пройти больше воды, чем через тонкий садовый шланг, толстый провод может пропускать больше тока, чем тонкий провод.Для провода чем больше площадь поперечного сечения, тем меньше сопротивление; чем меньше площадь поперечного сечения, тем выше сопротивление. Теперь рассмотрим длину. По очень длинному шлангу труднее протекать воде просто потому, что она должна течь дальше. Точно так же току труднее проходить по более длинному проводу. Более длинный провод будет иметь большее сопротивление. Удельное сопротивление - это свойство материала в проводе, которое зависит от химического состава материала, но не от количества материала или формы (длины, площади поперечного сечения) материала.Медь имеет низкое удельное сопротивление, но сопротивление данной медной проволоки зависит от ее длины и площади. Замена медного провода на провод той же длины и площади, но с более высоким удельным сопротивлением приведет к более высокому сопротивлению. В аналогии со шлангом это похоже на заполнение шланга песком . Через шланг, заполненный песком, будет течь меньше воды, чем через такой же свободный шланг. Фактически песок имеет более высокое сопротивление потоку воды. Таким образом, полное сопротивление провода представляет собой удельное сопротивление материала, составляющего провод, умноженное на длину провода, деленное на площадь поперечного сечения провода.

AP Physics 1 - AP Physics 1

Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает или другие ваши авторские права, сообщите нам, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту. Если репетиторы университета предпримут действия в ответ на ан Уведомление о нарушении, оно предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении прав может быть отправлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как в виде ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатам), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права. Таким образом, если вы не уверены, что контент находится на Веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.

Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись правообладателя или лица, уполномоченного действовать от их имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например нам требуется а ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса - изображению, ссылке, тексту и т. д. - относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; и Ваше заявление: (а) вы добросовестно полагаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или его агентом; (б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

[PDF] Удельное сопротивление жил

1 Удельное сопротивление проводников Этот рабочий лист и все связанные файлы находятся под лицензией Creative Commons Attribu...

Удельное сопротивление проводников Этот рабочий лист и все связанные файлы находятся под лицензией Creative Commons Attribution License, версия 1.0. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/1.0/ или отправьте письмо по адресу Creative Commons, 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA. Условия данной лицензии разрешают свободное копирование, распространение и / или изменение всех лицензионных произведений широкой публикой.Ресурсы и методы для изучения этих предметов (перечислите несколько здесь, чтобы подготовиться к исследованию):

1

Вопросы Вопрос 1 Даны два отрезка металлической проволоки, один из которых будет иметь наименьшее электрическое сопротивление: короткий или тот, что длинный? Предположим, что все остальные факторы равны (тот же тип металла, тот же диаметр проволоки и т. Д.). файл 00157 Вопрос 2 Для двух отрезков сплошного металлического провода с круглым поперечным сечением, какой из них будет иметь наименьшее электрическое сопротивление: один с малым диаметром или один с большим диаметром? Предположим, что все остальные факторы равны (тот же тип металла, та же длина провода и т. Д.). файл 00158 Вопрос 3 Что такое удельное сопротивление, обозначаемое греческой буквой «ро» (ρ)? файл 00156 Вопрос 4 Напишите одно уравнение, связывающее сопротивление, удельное сопротивление, длину и площадь поперечного сечения электрического проводника. файл 00159 Вопрос 5 Изучите следующую таблицу удельного сопротивления для различных металлов: Тип металла Цинк (очень чистый) Олово (чистый) Медь (чистый отожженный) Медь (твердотянутый) Медь (отожженный) Платина (чистый) Серебро (чистый отожженный) Никель Сталь (проволока) Железо (прибл.чистое) Золото (чистота 99,9%) Алюминий (чистота 99,5%)

ρ дюймов Ом · см / фут при 32o F 34,595 78,489 9,390 9,810 9,590 65,670 8,831 74,128 81,179 54,529 13,216 15,219

ρ дюймов Ом · см · см / фут при 75o F 37,957 86,748 10,351 10,745 10,505 71,418 9,674 85,138 90,150 62,643 14,404 16,758

Какой из представленных металлов является лучшим проводником электричества? Что хуже? Что вы заметили в удельном сопротивлении этих металлов при повышении температуры с 32 ° F до 75 ° F? файл 03386 Вопрос 6 Каково электрическое сопротивление медного провода 12-го калибра и длиной 500 футов при комнатной температуре? файл 00165

2

Вопрос 7 Катушка содержит алюминиевую проволоку неизвестной длины.Размер провода 4 AWG. К счастью, оба конца провода доступны для контакта с омметром, чтобы измерить сопротивление всей катушки. При измерении полное сопротивление провода составляет 0,135 Ом. Сколько проволоки на катушке (при условии, что катушка имеет комнатную температуру)? файл 00485 Вопрос 8 Размеры поперечного сечения медной «шины» составляют 8 см на 2,5 см. Какое сопротивление будет иметь эта шина, измеренная по всей длине, если ее длина составляет 10 метров? Предположим, что температура составляет 20 ° C.

10

м

Медь

8 см

Файл 2 см 00486 Вопрос 9 Рассчитайте сквозное сопротивление 20-метровой медной проволоки диаметром 0,05 см. Используйте 1,678 × 10-6 Ом · см для удельного сопротивления меди. файл 01483

3

Вопрос 10 Рассчитайте количество мощности, подаваемой на нагрузочный резистор в этой цепи:

Rwire = 5,2 Ом

Rload = 500 Ом

300 В постоянного тока

Rwire = 6,0 Ом Также рассчитайте количество мощности, которая подавалась бы на нагрузочный резистор, если бы провода были сверхпроводящими (Rwire = 0.0 Ом). файл 01724

4

Вопрос 11 Предположим, энергосистема подает питание переменного тока на резистивную нагрузку, потребляемую 150 А:

I = 150 А

Rwire = 0,1 Ом

Источник переменного напряжения 240 В переменного тока

Нагрузка

Rwire = 0,1 Ом Рассчитайте напряжение нагрузки, рассеиваемую мощность нагрузки, мощность, рассеиваемую сопротивлением провода (Rwire), нагрузку и общий КПД, обозначенный греческой буквой «эта» (η = PPsource). Eload = Pload = Plines = η = Теперь предположим, что мы должны были перепроектировать и генератор, и нагрузку, чтобы они работали при 2400 вольт вместо 240 вольт.Это десятикратное увеличение напряжения позволяет только одной десятой силы тока передавать такое же количество энергии. Вместо того, чтобы заменять весь провод другим проводом, мы решили использовать тот же провод, что и раньше, с точно таким же сопротивлением (0,1 Ом на длину), что и раньше. Пересчитайте напряжение нагрузки, мощность нагрузки, потерянную мощность и общую эффективность этой системы (более высокого напряжения):

I = 15 A

Rwire = 0,1 Ом

Источник переменного напряжения 2400 VAC

Нагрузка

Rwire = 0 .1 Ом Eload = Pload = Plines = η = file 01723

5

Вопрос 12 Эффективность (η) простой энергосистемы с потерями, возникающими в проводах, зависит от тока цепи, сопротивления проводов и полной мощности источника:

Rwire1

Source

Load

Rwire2 Здесь приводится простая формула для расчета эффективности: η =

Psource - I 2 R Psource

Где Psource = выходная мощность источника напряжения в ваттах (Вт ) I = ток цепи, в амперах (A) R = общее сопротивление провода (Rwire1 + Rwire2), в омах (Ω) Алгебраически манипулируйте этим уравнением, чтобы найти сопротивление провода (R) через все другие переменные, и затем рассчитайте максимальное допустимое сопротивление проводов для энергосистемы, в которой источник мощностью 200 кВт работает при токе цепи 48 А при минимальном КПД 90%.файл 03255 Вопрос 13 Какой размер (калибр) медного провода необходим в этой цепи, чтобы нагрузка принимала не менее 110 вольт?

1200 футов

Нагрузка

120 В постоянного тока

10 Ом

файл 00166

6

Вопрос 14 Тензодатчик - это тип чувствительного устройства, широко используемого в аэрокосмической промышленности для испытаний транспортных средств и механических компонентов. Объясните, что делает тензодатчик и как он работает.

Тензодатчик

файл 00484 Вопрос 15 Как проводимость (G) проводника связана с его длиной? Другими словами, чем длиннее проводник, тем (заполните пробел) его проводимость при прочих равных условиях.файл 00487

7

Ответы Ответ 1 Короткий провод будет иметь меньшее электрическое сопротивление, чем длинный. Ответ 2 Проволока большого диаметра будет иметь меньшее электрическое сопротивление, чем проволока малого диаметра. Ответ 3 Удельное сопротивление - это мера того, насколько резистентным является какое-либо конкретное вещество по отношению к его длине и площади поперечного сечения. Ответ 4 R = ρ

l A

Где R = сопротивление, измеренное по длине проводника ρ = удельное сопротивление вещества l = длина проводника A = площадь поперечного сечения проводника Дополнительный вопрос: алгебраически манипулируйте этим уравнением, чтобы найти длину (l) вместо решения для сопротивления (R), как показано.Ответ 5 Вот та же таблица, порядок которой изменен, чтобы показать удельное сопротивление от наименьшего к наибольшему: Тип металла Серебро (чистый отожженный) Медь (чистый отожженный) Медь (отожженный) Медь (жестко вытянутый) Золото (чистота 99,9%) Алюминий (Чистота 99,5%) Цинк (очень чистая) Железо (прибл. Чистая) Платина (чистая) Никель Олово (чистая) Сталь (проволока)

ρ в Ом · см · см при 32o F 8,831 9,390 9,590 9,810 13,216 15,219 34,595 54,529 65,670 74,128 78,489 81,179

Ответ 6 Сопротивление провода = 0,7726 Ом Ответ 7 353.51 фут Ответ 8 83,9 мкОм

8

ρ в Ом · см / фут при 75 ° F 9,674 10,351 10,505 10,745 14,404 16,758 37,957 62,643 71,418 85,138 86,748 90,150

Ответ 9 1,709 Ом Ответ 10 Pload ≈ 170 Вт (с резистивным проводом) Pload = 180 Вт (со сверхпроводящим проводом) Последующий вопрос: сравните направление тока через все компоненты в этой цепи с полярностями соответствующих падений напряжения. Что вы заметили о соотношении между направлением тока и полярностью напряжения для батареи по сравнению со всеми резисторами? Как это связано с идентификацией этих компонентов как источников или нагрузок? Ответ 112 Система на 240 вольт: Eload = 210 вольт Pload = 31.5 кВт Plines = 4,5 кВт η = 87,5% Система 2400 В: Eload = 2397 В Pload = 35,96 кВт Plines = 45 Вт η = 99,88% Ответ 12 R =

Psource - ηPsource I2

Максимально допустимое (общее) сопротивление проводов составляет 8,681 Ом. Ответ: Медный провод калибра 13 №6 подходит близко, но недостаточно велик. № 5 или больше будет достаточно. Ответ 14 Тензодатчик преобразует микромеханические движения («деформацию») в изменения электрического сопротивления. Обычно тензодатчики используются для измерения растяжения, сжатия и скручивания металлических компонентов под напряжением.Ответ 15 Проводимость уменьшается с увеличением длины при прочих равных условиях. Последующий вопрос: как «проводимость» (G) математически соотносится с сопротивлением (R) и какова единица измерения проводимости?

9

Примечания Примечания 1 Для выражения этой концепции существует множество аналогий: вода через трубу, сжатый воздух через шланг и т. Д. Какая труба или шланг имеет меньшие ограничения: короткая или длинная? Примечания 2 Для выражения этой концепции существует множество аналогий: вода по трубе, сжатый воздух по шлангу и т. Д.Какая труба или шланг имеет меньшие ограничения: тонкая или толстая? Примечания 3 Спросите своих учеников: «Почему важно иметь величину, называемую удельным сопротивлением? Почему бы нам просто не сравнить «удельное сопротивление» различных веществ в обычных единицах Ом? Примечания 4 Полезное упражнение для ваших учеников - это проанализировать это уравнение (и фактически любое уравнение) качественно, а не только количественно. Спросите учащихся, что произойдет с R, если ρ увеличится, или если l уменьшится, или если A уменьшится.Многие студенты считают это более сложной задачей, чем работа с действительными числами, потому что они не могут использовать свои калькуляторы, чтобы дать им качественные ответы (если они не вводят случайные числа в уравнение, а затем изменяют одно из этих чисел и пересчитывают - но это вдвое больше. работа по решению уравнения с одним набором чисел, один раз!). Примечания 5 Данные для этой таблицы были взяты из таблицы 1-97 Справочника американского электрика (одиннадцатое издание) Террелла Крофта и Уилфорда Саммерса.Некоторые студенты могут удивиться, обнаружив, что золото на самом деле является худшим проводником электричества, чем медь, но данные не лгут! Серебро на самом деле является лучшим, но золото выбирается для многих приложений микроэлектроники из-за его устойчивости к окислению. Примечания 6 Попросите своих учеников поделиться своими источниками данных: значениями ρ, площадью поперечного сечения и т. Д. Примечания 7 Этот вопрос иллюстрирует другое практическое применение расчетов удельного сопротивления: как определить длину проволоки на катушке.Величина сопротивления в этом примере довольно низкая и составляет всего лишь доли Ом. Спросите своих учеников, с какими проблемами они могут столкнуться, пытаясь точно измерить такое низкое сопротивление. Будут ли типичные ошибки, возникающие при таком измерении низкого сопротивления, приводить к тому, что их расчет длины будет чрезмерным или слишком низким? Почему? Примечания 8 Этот вопрос представляет собой хороший обзор метрической системы, в которой сантиметры соотносятся с метрами и т. Д. Это также может быть хорошим обзором преобразования единиц, если учащиеся предпочитают производить расчеты сопротивления, используя английские единицы (смилы или квадратные дюймы), а не метрические.Студенты могут быть удивлены показателем низкого сопротивления, но напомните им, что они имеют дело со сплошным медным стержнем с площадью поперечного сечения более 3 квадратных дюймов. Это один большой дирижер! Примечания 9 Здесь нечего комментировать - просто прямой расчет сопротивления. Однако ученикам следует быть осторожными с размером сантиметра!

10

Примечания 10 Этот вопрос не только является хорошей практикой для расчетов последовательных цепей (законы Ома и Джоуля), но также знакомит с сверхпроводниками в практическом контексте.Примечания 11 Подобный пример обычно хорошо проясняет преимущества использования высокого напряжения по сравнению с низким напряжением для передачи большого количества электроэнергии на значительные расстояния. Примечания 12 Студенты часто делают здесь ошибку - вводят 90% как «90», а не как «0,9» в своих калькуляторах. Примечания 13 Для решения этой проблемы необходимо выполнить несколько шагов: закон Ома, алгебраическое преобразование уравнения удельного сопротивления и исследование размеров проводов. Обязательно уделите достаточно времени обсуждению этой проблемы со своими учениками! Понятие общей «нагрузки» - это любой компонент или устройство, которое рассеивает электрическую мощность в цепи.Часто типовые нагрузки обозначаются символом резистора (зигзагообразной линией), даже если на самом деле они не могут быть резистором. Примечания 14 Попросите учащихся связать свои ответы с иллюстрацией, показанной в вопросе. Как это странно выглядящее устройство на самом деле измеряет напряжение? Как меняется его сопротивление и почему? Примечания 15 Существует две единицы измерения проводимости: старая единица (что имеет смысл, даже если ваши ученики сначала могут над ней смеяться) и новая единица (названная в честь известного исследователя электричества).Убедитесь, что ваши ученики знакомы с обоими.

11

Рекомендации по выбору многожильного или одножильного кабеля

9 января 2020 г. / Общий

Вы, наверное, слышали о сбалансированных медных кабелях на основе витой пары, которые называются либо многожильными, либо одножильными, и если вы не знаете, что вам следует использовать, когда и где, вы пришли в нужное место. При выборе необходимо учитывать множество факторов, включая стандарты, среду, область применения и цену.Давайте посмотрим на различия и углубимся в эти соображения, чтобы вы знали, какой тип кабеля подходит для вашей конкретной ситуации.

Основы

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

Как для многожильных, так и для одножильных кабелей одной категории (т.е.например, категория 5e, категория 6 или категория 6A), указанная одним калибром, это может показаться немного запутанным. Просто помните, что независимо от того, состоит ли проводник из нескольких жил или из одного сплошного проводника, окончательный общий размер проводника будет одинаковым. Другими словами, кабель 24 AWG остается кабелем 24 AWG.

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

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

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

Отраслевые стандарты и окружающая среда

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

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

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

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

Рекомендации по применению

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

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

Какая разница в цене?

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


Просмотр конфигуратора Versiv

Решения

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

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

… (i)
Модуль Юнга медной проволоки:

Разделив (i) на (ii), получим:

Отношение модуля Юнга стали по отношению к меди составляет 1.79: 1.


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

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

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


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

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


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


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

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

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

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

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


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

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


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

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

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


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

= 3,65 × 10 -3


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


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

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


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

Модуль Юнга для стали = 2 × 10 11 Па

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


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


Это соотношение очень велико, поскольку воздух более сжимаем, чем вода.


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



Для уравнений (i) и (ii) мы получаем:

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


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

Где ,
ΔV / V = ​​Частичное изменение объема

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


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

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

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


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


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


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

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

Сила сжатия, F = 50000 Н
Давление на конце опоры:

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


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

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

Если две проволоки имеют равные напряжения, то:

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

Ситуация показана на следующем рисунке .

Взяв крутящий момент вокруг точки подвешивания, мы имеем:

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

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

Если напряжение в двух проводах одинаково, то:

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

два провода, груз должен быть подвешен на расстоянии 0,432 м от конца, на котором крепится провод A .


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

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

Исходная длина = XZ
Углубление = l
Длина после массы m, прикрепленной к проводу = XO + OZ
Увеличение длины провода:
Δl = (XO + OZ) - XZ
Где,
XO = OZ =


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

Расширяя выражение и исключая старшие члены:



Модуль Юнга стали, Y = 2 x 10 11 pa

Следовательно, депрессия в средней точке равна 0.0106 г.


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

Максимальное напряжение сдвига = 6,9 × 10 7 Па

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


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

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

Алюминиевый и медный провод одного и того же класса поперечного сечения 11 CBSE

Подсказка: Из формулы модуля Юнга получаем $ Y \ propto \ dfrac {\ Delta L} {L} $ и $ Y \ propto \ dfrac {F} {A} $. Чтобы найти соотношение меди и алюминия $ \ Delta L $, мы можем использовать это соотношение, то есть $ Y \ propto \ dfrac {\ Delta L} {L} $. Также с учетом того, что увеличение длины композитного провода составляет \ [2.1мм \], по которому можно найти длину $ L $.

Используемая формула:
$ Y \ propto \ dfrac {L} {\ Delta L} $

Полный пошаговый ответ:
Мы знаем, что объем, такой как алюминий и медь, имеет модуль объемной упругости, который связан с эластичность материала.
Мы знаем, что модули упругости или модуль Юнга материала - это отношение растягивающего или сжимающего напряжения к продольной деформации.
то есть $ Y = \ dfrac {stress} {деформация} $, где напряжение - это сила, приходящаяся на единицу площади i.е. $ стресс = \ dfrac {сила} {площадь} $ и деформация - это отношение изменения размера или формы к исходной форме или размеру, то есть $ деформация = \ dfrac {изменение \; в\; shape} {оригинал \; в \; shape} $.
Тогда $ Y = \ dfrac {\ dfrac {F} {A}} {\ dfrac {\ Delta L} {L}} $ Или $ Y \ propto \ dfrac {F} {A} $ и $ Y \ propto \ dfrac {L} {\ Delta L} $
Учитывая, что площадь поперечного сечения алюминия и меди такая же, как у $ A $. Также соотношение исходных длин проводов составляет \ [2: 3 \]. Тогда пусть длина алюминиевых и медных проводов равна \ [2x, 3x \] соответственно.{11} \ times 2} = \ dfrac {5} {2} $
Тогда \ [2x + 5x = 2.1mm \] или $ 7x = 2.1 $ или $ x = 0.3 $
Тогда увеличение длины алюминия и медные провода, т.е. $ \ Delta L_ {C} = 5x = 5 \ times 0,3 = 1,5 мм $ и $ \ Delta L_ {A} = 2x = 2 \ times 0,3 = 0,6 мм $

Отсюда ответ: \ [\ текст {D} \ текст {. } 0,6 мм, 1,5 мм \]

Примечание:
Объемный модуль, такой как алюминий и медь, имеет модуль объемной упругости, который связан с эластичностью материала. Эта деформация не имеет единиц, поэтому единицы модуля упругости такие же, как и для деформации i.{2} $. Кроме того, $ Y \ propto \ dfrac {L} {\ Delta L} $ и $ Y \ propto \ dfrac {F} {A} $ Увеличение длины композитного провода на \ [2,1 мм \] подразумевает \ [2x + 5x = 2,1 мм \]. Это нужно, чтобы найти $ x $. Студенты должны сначала правильно определить обсуждаемые физические величины, а затем использовать понимание и математическое выражение этих величин, таких как напряжение, деформация и модуль Юнга, для решения вопроса. Кроме того, учащиеся стараются пропускать шаги при решении вопросов такого типа, что может привести к глупым ошибкам.Так что не пропускайте шаги.

Алюминий или медный провод: какой из них подходит для обмотки трансформатора?

В Sam Dong мы являемся отечественным производителем высококачественной бескислородной медной проволоки с высокой проводимостью (OFHC) и электролитической вязкой меди (ETP). Эти материалы находят применение в широком спектре магнитных изделий, в том числе в качестве обмоточных проводов в трансформаторах.

Обмоточный провод - также называемый магнитным проводом или эмалированным круглым проводом - относится к проводу, покрытому тонким слоем изоляции и намотанному в катушку.Это ключевой компонент трансформаторов и другого магнитного оборудования (например, индукторов и двигателей). В то время как во многих трансформаторах используются медные обмотки, в некоторых используются алюминиевые. Ниже мы приводим сравнение между ними, чтобы служить полезным руководством для читателей, которым нужна помощь в выборе того, которое лучше всего соответствует их потребностям.

Обзор алюминиевой проводки

Алюминиевая проводка легче и дешевле, чем медь. Однако, поскольку его обычно используют в более крупных и, следовательно, более тяжелых трансформаторах, общие преимущества этих качеств минимальны.Кроме того, его немногие преимущества часто перевешиваются его многочисленными недостатками. Например:

  • Электропроводность и теплопроводность алюминия меньше, чем у меди. Эти качества делают алюминиевые обмотки менее эффективными, что может привести к более высоким эксплуатационным расходам, и более подверженными воздействию высоких температур горячих точек, что может привести к сокращению срока службы.
  • Трансформаторы с алюминиевой обмоткой во время работы производят больше шума, чем трансформаторы с медной обмоткой, что может ухудшить условия работы операторов системы.

Обзор медной проводки

Хотя медная проводка тяжелее алюминиевой, ее часто используют для изготовления небольших и легких трансформаторов. Это связано с тем, что медь имеет более высокий уровень электропроводности, чем алюминий. Удельное сопротивление меди в 0,6 раза больше, чем у алюминия. Следовательно, поперечное сечение алюминиевого проводника должно быть в 1,66 раза больше, чем поперечное сечение медного проводника, чтобы продемонстрировать такое же сопротивление. В результате трансформатор с алюминиевой обмоткой должен быть намного больше, чем трансформатор с медной обмоткой, чтобы выдерживать такую ​​же нагрузку.

Некоторые из других преимуществ медной проводки по сравнению с алюминиевой:

  • Меньшие потери (из-за лучшей электропроводности) и температуры (из-за лучшей теплопроводности)
  • Большая надежность в отношении соединений линии и нагрузки
  • Лучше технологичность, так как с проводниками меньшего диаметра, как правило, легче обращаться.

Superior Copper Wiring Products From Sam Dong

В трансформаторах используются как алюминиевая проводка, так и медная проводка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *