Расчет сечения кабеля и автомата по мощности: Страница не найдена

Содержание

расчет нагрузки и максимально сечение

На чтение 6 мин Просмотров 409 Опубликовано Обновлено

Понятие «нагрузка» в электрических сетях неразрывно связано с необходимостью их защиты от перегрузок по току и короткого замыкания. Для решения проблем, связанных с эксплуатацией силовых линий, схемами включения предусматриваются специальные защитные устройства. Одним из таких приборов является автоматический выключатель, номинал которого выбирается в зависимости от режима работы нагрузки и параметров самой питающей линии. Чтобы подобрать автомат по сечению кабеля, потребуется ознакомиться с функциями, которые он выполняет в сети.

Функции автоматического выключателя

Автоматический выключатель — устройство, размыкающее электрическую цепь в случае перегрузки или короткого замыкания

Согласно ПУЭ, основная функция автоматических отключающих устройств – защита электросети от КЗ и перегрузок. Этот прибор отключает потребителя от линии при превышении током заданной для него номинальной величины (уставки). Вместе с тем он не должен срабатывать при допустимой для него токовой нагрузке (при одновременном включении утюга и варочной панели, например).

Функция линейного предохранителя проявляется также в защите кабеля питания от термического разрушения из-за возгорания его оболочки и последующего за этим пожара. Такие ситуации вполне возможны, поскольку в условиях КЗ токи в линии достигают тысяч ампер. Ни одна из известных марок кабельной продукции при указанных нагрузках не сможет выдержать и нескольких минут. Не говоря уже об обычных изделиях с сечением жил 2,5 кв. мм, традиционно используемых для обустройства электропроводки в частных домах и городских квартирах.

Грамотный расчет защитного автоматического выключателя имеет большое значение для обеспечения безопасности эксплуатации местной электрической сети. Правильный подход к выбору номиналов автоматов по сечению кабеля играет в этом деле первостепенную роль.

Факторы, влияющие на выбор необходимого номинала

Расчет рабочих параметров провода и автомата допустим лишь при условии учета всех нюансов, касающихся особенностей эксплуатации электросети. Такой подход поможет избежать возможных ошибок при выборе защитного устройства.

Определение общей мощности потребления

Один из основных параметров электрической сети – максимальная мощность потребления всех подключенных к ней активных и реактивных нагрузок. При расчете этого показателя просто суммировать величины, указанные в паспорте устройства, не допускается. Это объясняется разным характером их действия в линии. Любой прибор, подключенный к розетке или непосредственно к кабелю питания подстанции, характеризуется потребляемой им мощностью, оцениваемой в киловаттах (кВт). Эта величина определяет ту энергию, которая преобразуется в данном устройстве в проделанную им или в нем работу и за которую пользователь расплачивается по счетчику.

Известна категория нагрузок, в состав которых входят емкостные и индуктивные элементы. Они называются реактивными и в формировании общей потребляемой мощности участия не принимают – при работе просто перекачивают энергию от сети и обратно. Однако с точки зрения выбора автомата по сечению кабеля эта составляющая тока обязательно учитывается.

Иногда полная или номинальная мощность, учитывающая активную и реактивную составляющую, также указывается в паспорте. Протекающий в нагрузочной цепи ток рассчитывается в этом случае, исходя из ее значения (оно делится на действующее напряжение 220 или 380 Вольт).

Повышенные стартовые токи

В отдельных видах домашней техники (в стиральных машинах, бытовых компрессорах), имеются встроенные электродвигатели, отличающиеся повышенными пусковыми токами. Их величина в течение очень короткого времени (не более 3-х секунд) может многократно превышать рабочие значения, наблюдаемые в установившемся режиме. Образующийся при этом кратковременный всплеск тока, как правило, не вызывает срабатывания теплового расцепителя автомата.

Однако его электромагнитная часть, ответственная за сверхтоки короткого замыкания, в реальных условиях нередко срабатывает и отключает прибор. Очень часто это происходит в выделенных линиях трехфазного питания с подключенным к ним станочным оборудованием (в частных домах). В этом случае следует определиться с величиной пускового импульса и предусмотреть использование автомата класса «D».

Учет коэффициента спроса

Формулы расчетов

Для цепей с подключенными к ним равноценными по энергоемкости нагрузками вводится понятие «коэффициента спроса», обозначаемого как «ks». Смысл его применения состоит в том, что все приборы одновременно никогда не включаются в сеть и простое суммирование их мощностей даст завышенный показатель. Применяемый с этой целью коэффициент принимает значение равное единице или чуть меньше.

С его учетом расчетная мощность (Pr) для всех обслуживаемых приборов находится по формуле:

Pr= ks х S, где S – ее суммарное значение до введения поправки.

Использовать этот коэффициент имеет смысл в офисных и торговых помещениях с большим объемом оргтехники и другой аппаратуры.

Для современных однокомнатных квартир с ограниченным числом потребителей он обычно не принимается во внимание. Когда суммарная мощность всех потребителей определена, можно переходить к процедуре выбора автомата по максимальной токовой нагрузке. Его рабочее или номинальное значение определяется по закону Ома:

I=S/220 Вольт – для одной фазы.

I=S/(1,73х380) – для трехфазной сети.

Коэффициент 1,73 учитывает индуктивный характер нагрузки.

Расчет параметров автомата

Номиналы автоматов по мощности

Для любой электросети, подключенной к местному распределительному шкафу, должно выполняться следующее неравенство:

In <= Ip/ 1,45

Здесь In соответствует номинальному току автомата, а Ip – предельно допустимое его значение для самой проводки. Соблюдение требований этого неравенства – главное условие правильности выбора пары «автомат – кабель», исключающее перегрев и аварийное возгорание электропроводки.

Рассчитать номинальный ток можно или по известной суммарной нагрузке, или же по сечению жил имеющейся проводки.

Если эскиз разводки в квартире уже прорисован, а до прокладки дело еще не дошло, порядок действий выглядит так:

  1. Вычисляется суммарный ток всех подключаемых к электросети приборов (согласно схеме).
  2. Подбирается автомат с номиналом подходящего значения.
  3. Согласно таблице соответствия сечений и токов выбирается кабель нужной марки и типа.

Когда электропроводка уже проложена, необходимые операции существенно упростятся. По известному сечению уложенного определенным образом кабеля по таблицам соответствия определяется предельный ток. После этого согласно приведенной ранее формуле вычисляется значение номинала автомата.

Выбор между несколькими вариантами

Возможны ситуации, когда при выборе автомата с нужным номиналом возникает альтернатива подбора двух близких значений. Так при суммарной мощности потребления в 4 кВт (18 Ампер) подойдет проводка с сечением медных жил 4 мм2. В этом случае допускается ставить прибор на 20 либо на 25 Ампер.

При использовании нескольких ступеней защиты выбирать автоматы следует так, чтобы значение номинала верхнего уровня превышало тот же показатель для приборов более низкого статуса. С другой стороны выбор номинала меньшей величины выгоден тем, что в этом случае тепловой расцепитель быстрее сработает при превышении током допустимого значения.

Провести расчеты автомата по сечению кабеля можно в режиме онлайн. Для этого существует много источников, представленных на страницах Интернета.

предназначение устройства, принцип работы, подбор номинала по таблице

При проведении электромонтажных работ основным критерием всегда должна выступать безопасность. Ведь от этого зависит очень многое, вплоть до жизни и здоровья человека. И совершенно не имеет значения причина подобного мероприятия. В любом случае необходимо правильно подобрать защитные устройства. Именно в связи с этим придётся провести расчёт автомата по мощности, учитывая некоторые важные нюансы.

Автоматические выключатели

Каждому, кто сталкивался с электропроводкой, приходилось слышать об автоматических выключателях или автоматах. В первую очередь грамотный электрик всегда посоветует отнестись к выбору столь важной части электросети с особой щепетильностью. Так как впоследствии именно этот нехитрый прибор может избавить от многих неприятностей.

Совершенно неважно, какого рода проводятся электромонтажные работы — ложится ли новая проводка в только что построенном доме, заменяется старая, модернизируется щиток или прокладывается отдельная ветка для слишком энергоёмких приборов — в любом случае особое внимание необходимо уделить подбору автомата по мощности и прочим параметрам.

Предназначение устройства

Любой современный автомат имеет две степени защиты. Это означает, что помочь он сможет в двух, наиболее распространённых ситуациях.

  1. Первая, подразумевает перегрев проводки в результате прохождения по ней токов, больше номинальных. К чему это может привести, догадаться несложно: перегорание кабеля, а в итоге короткое замыкание или вообще возгорание.
  2. Вторая ситуация, предотвратить которую способен автоматический выключатель, это короткое замыкание, вследствие которого сила тока в цепи может увеличиваться на огромные значения, а это чревато в лучшем случае выходом из строя всего электрооборудования. В худшем — возгоранием электротехники, а от неё и всего помещения. Говорить же о целостности проводки и вовсе не приходится.

Таким образом, автомат способен защитить не только личное имущество, но в некоторых случаях и жизнь. Хотя для этого необходимо провести грамотный расчёт автоматического выключателя по мощности и ряду других параметров. А также не стоит брать автомат «с запасом», так как при критических значениях токов в сети он банально может не сработать, что равнозначно его отсутствию.

Что же касается защиты человека от поражения электрическим током в результате прикосновения к токоведущим частям, то здесь предпочтительнее использовать УЗО.

Принцип работы

Основной задачей защитного выключателя является отсечение подачи электрического тока от подающего кабеля в сеть потребителя. Происходит это благодаря расцепителям, находящимся в теле автомата.

Причём существуют два вида таких частей:

  1. Электромагнитные, представляющие собой катушку, пружину и сердечник, который при превышении номинальных токов втягивается и через пружину разъединяет контакты. Происходит это практически мгновенно — от 0,01 до 0,001 секунды, что способно обеспечить надёжную защиту.
  2. Биметаллические тепловые — срабатывают при прохождении токов, превышающих предельные значения. При этом биметаллическая пластина, являющаяся основой такого расцепителя, изгибается и происходит разрыв контактов.

Для более надёжного отключения в большинстве современных моделей автоматов стараются применять оба вида расцепителей.

Виды АВ и их особенности

Учитывая разнообразие электросетей и определённых ситуаций, автоматы могут быть разных видов. Принцип их работы ничем существенным не отличается — срабатывают всё те же расцепители, но в зависимости от ситуации и ряда других нюансов используют разные их вариации.

Так, для стандартной однофазной сети напряжением 220 вольт выпускаются однополюсные и двухполюсные АВ. Первые способны разрывать лишь один провод — фазу. Вторые могут работать и с фазой, и с нулём. Безусловно, предпочтительнее использовать второй вариант. Особенно, если дело касается помещений с повышенной влажностью. Конечно, и однополюсный автомат вполне справится со своей задачей, но могут возникнуть ситуации, когда перегоревшие провода замкнут между собой. В таком случае, естественно, фаза будет отсечена, но вот нулевой провод окажется под напряжением, что может быть крайне опасно.

Для трёхфазных сетей напряжением 380 вольт используются трёх- или четерёхполюсные автоматы. Устанавливать их необходимо и на входе, и непосредственно перед потребителем. Как понятно, такие автоматы отсекают все три фазы, подключённые к ним. В редких случаях возможно использование одно- или двухполюсных защитных устройства для отсекания, соответственно, одной или двух фаз.

Выбор защитного устройства

Конечно, любой автомат превосходно справится с возложенными на него задачами — это не вызывает сомнения, если он исправен. Но дело в том, что подбирать АВ необходимо с учётом нескольких параметров.

Если выбранный автомат слишком «слабый», то будут происходить постоянные ложные срабатывания. И наоборот, слишком «сильная» модель, будет иметь довольно сомнительную полезность.

Мощность нагрузки

Одной из возможностей подобрать защитное устройство является выбор автомата по мощности нагрузки. Для этого необходимо узнать значение тока нагрузки. И уже из этих данных выбирать соответствующий номинал. Проще всего (да и точнее) это сделать с помощью закона Ома по формуле:

I=P/U,

где P — мощность потребителя (холодильник, микроволновая печь, стиральная машина и т. п. ), а U — напряжение сети.

Для примера потребитель будет взят 1,5 кВт, а напряжение сети обычное 220 В. Имея эти данные, подставив их в формулу, получится:

I = 1500/220 = 6,8 А.

В случае с трёхфазной сетью 380 вольт, напряжение будет 380 В.

Опираясь на закон Ома, можно без труда посчитать мощность нагрузки, из которой подбирать требуемый номинал автомата. Однако не стоит забывать, что, выбирая таким образом АВ, необходимо сложить нагрузку всех потребителей.

Существует и ещё одна формула для выбора автоматического выключателя по току, но она немного сложнее, но и конечный результат будет куда более точен. На практике это не принципиально, но в ознакомительных целях всё же стоит её привести:

I=P/U*cos φ.

Значения I, P, U будут теми же, что и в законе Ома, а вот cos φ — это коэффициент мощности, который учитывает в нагрузке реактивную составляющую. Это значение помогает определить таблица 6.12 нормативного документа СП 31−110−2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий».

Для примера данные будут использованы те же, т. е. потребитель 1,5 кВт, а напряжение всё те же 220 В. Согласно таблице, cos φ будет равен 0,65, как для вычислительных машин. Следовательно:

I = 1500 Вт/220 В * 0,65 = 4,43 А.

Сечение кабеля

Выбирать автомат лишь по мощности нагрузки будет непростительной ошибкой, которая может дорого стоить. Ведь если не учесть при этом сечение кабеля, то теряется всякий смысл в подборе автомата. Однако полученные значения нагрузки и номинал АВ смогут помочь в подборе необходимого кабеля.

Для этого не понадобится делать никаких расчётов, так как достаточно воспользоваться таблицей № 1.3.6 и 1.3.7 ПУЭ, где понятие длительно допустимый ток означает проходящее длительное время по проводнику напряжение, не вызывающее чрезмерного его нагрева. Проще говоря, за это значение можно принять рассчитанную мощность нагрузки. И получить требуемое сечение медного или алюминиевого провода.

По току короткого замыкания

Чтобы выбрать автоматический выключатель по мощности хотя и понадобились некоторые расчёты, но они были крайне просты. Этого совсем нельзя сказать о расчётах при выборе автомата по токам короткого замыкания.

Но при подборе номинала АВ для дома, коттеджа, квартиры или офиса, подобные расчёты будут излишни, так как основной показатель, особенно влияющий на данные, это длинна проводника. Но в подобных ситуациях она крайне мала, чтобы существенно повлиять на результат. Поэтому такие расчёты проводят лишь при проектировании подстанций и других подобных сооружений, где длина кабелей значительная.

Поэтому при выборе автоматического выключателя обычно приобретают модели с обозначением «С», где учитываются значения пусковых токов.

Подбор номинала

Выбор номинала автоматического выключателя должен соответствовать определённым требованиям. А конкретнее, автомат обязан сработать прежде, чем токи смогут превысить допустимые значения проводки. Из этого следует, что номинал автомата должен быть чуть меньше, нежели сила тока, которую способна выдержать проводка.

Выбрать нужный АВ довольно просто. Тем более что существует таблица номиналов автоматов по току, а это значительно упрощает задачу.

Исходя из всего этого, можно составить алгоритм, по которому проще всего подобрать автомат нужного номинала:

  • Для отдельно взятого участка вычисляется сечение и материал провода.
  • Из таблицы берётся значение максимального тока, который способен выдержать кабель.
  • Остаётся с помощью таблицы лишь выбрать автомат со значением чуть меньшим длительно допустимого тока.

Таблица содержит пять номиналов АВ 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А, из которых и будет выбираться защитное устройство. Автоматы же меньших значений практически не используются, так как нагрузки современных потребителей просто не позволят этого сделать. Таким образом, имея необходимы значения, очень легко выбрать автомат, соответствующий конкретно взятому случаю.

Расчет сечения кабеля

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

В предыдущей статье я подробно показывал, как рассчитать основную характеристику автоматического выключателя — его номинальный ток, в этой статье мы подробно рассмотрим, как выполнить расчет сечения кабеля.

Итак, нам необходимо знать расчетный ток в линии.

Рабочий ток электропроводки ограничен максимально допустимой температурой нагрева провода при протекании по нему тока. При превышении этой температуры изоляция начинает перегреваться и плавиться, что приводит к разрушению кабеля. Для скрытой электропроводки теплопроводность провода  меньше, чем для открытой проводки, провод хуже охлаждается и соответственно, меньше допустимый рабочий ток.

При продолжительной работе кабеля  с температурой, превышающей допустимую, изоляция быстро теряет свои изоляционные и механические свойства. Длительно допустимая температура нагрева жил кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией составляет 70°С. А при токах короткого замыкания максимально допустимая температура  160°С, причем продолжительность такого воздействия не должна превышать 4с. Сечение провода необходимо выбирать таким, чтобы он не нагревался выше допустимой для его нормальной работы температуры.

Номинальный ток автоматического выключателя выбирается больше или равным расчетному току линии, и не должен превышать максимально допустимую нагрузку в электрической цепи или кабеле:

Iрасч<=Iн<=Iдоп

Для обеспечения защиты от перегрузки по току, номинальный ток срабатывания автоматического выключателя  должен быть на 45% меньше, чем максимально допустимая нагрузка для электрической цепи или кабеля:

Максимальный ток, который выдерживает электропроводка, можно определить по таблице расчета сечения кабеля табл. 1.3.4 Правил устройства электроустановок. Скрытая электропроводка, когда провод проложен в штробе под штукатуркой, приравнивается к прокладке в трубе.

Согласно норм, электропроводка в квартирах должна выполняться трехпроводной, и заземляющий проводник в расчет не принимается. Поэтому для домашней электропроводки пользуемся столбцом «один двухжильный провод, проложенный в трубе»:

Внутренняя электропроводка, согласно требованием ПУЭ п.7.1.34, должна выполняться только кабелями с медными жилами.

Если у вас старый дом, в котором электропроводка выполнена алюминиевым проводом, тогда для определения сечения кабеля необходимо пользоваться таблицей 1.3.5., в которой указан допустимый длительный ток для проводов с алюминиевыми жилами:

Выбирая сечение провода, необходимо учитывать требования к его механической прочности. Согласно ПУЭ табл.7.1.1, для внутренней электропроводки жилых зданий минимальное сечение проводников групповых линий должно быть 1,5 мм2. То есть, если в результате расчета получается, что необходим провод сечением 1 мм2, необходимо применять провод минимум 1,5 мм2.

Знакомясь с время-токовыми характеристиками автоматических выключателей, мы рассматривали, пороги срабатывания тепловых и электромагнитных расцепителей настраиваются на заводе по стандарту. Эти данные обычно приводятся в каталогах производителей.

Параметры срабатывания автоматических выключателей

Из таблицы (и из графика время-токовой характеристики) видно, что при токах до 1,13Iн автомат не сработает. При возникновении перегрузки цепи на 13% больше номинального тока (1,13Iн), автоматический выключатель отключиться не ранее, чем через час, а при перегрузке до 45% (1,45Iн), тепловой расцепитель автомата должен сработать в течение одного часа (т.е. может сработать и через час). Таким образом, в диапазоне токов 1,13-1,45 от номинального тока Iн тепловой расцепитель автомата сработает за время от нескольких минут, до нескольких часов.

Из всего этого видно, что номинальный ток выбранного автоматического выключателя, с учётом уставки теплового рацепителя, как минимум, не должен превышать допустимых токовых нагрузок электропроводки, находящейся в зоне действия автомата.

Для чего при выборе автоматического выключателя учитывать уставку теплового расцепителя? Для наглядности рассмотрим пример.

Возьмем автомат номиналом 16А, ток перегрузки при котором этот автомат сработает в течение часа будет равным не 16А, а 16·1,45= 23,2А (уставка теплового расцепителя — 1,45Iн). Соответственно, под этот ток необходимо подобрать сечение кабеля. Смотрим таблицу для меди: при скрытой электропроводке это минимум 2,5мм2 (длительно выдерживает ток в 25А).

Соответственно, для автомата номиналом 10А, ток при котором этот автоматический выключатель сработает в течение часа будет равным не 10А, а 10·1,45= 14,5А (уставка теплового расцепителя). По таблице: при скрытой проводке это минимум 1,5мм2 .

Довольно часто встречается, что для защиты группы, выполненной проводом 2,5 мм2 устанавливают автомат защиты 25А (ведь по таблице мы видим, что он выдерживает длительный допустимый ток 25А). В этом случае получится, что ток при котором автомат отключится в течении часа составит не 25А, а 25·1,45=36,25А. За это время провод перегорит и возможен пожар.

В настоящее время с большой вероятностью можно приобрести кабель с уменьшенным фактическим сечением  (например, вместо сечения 2,5 мм2 окажется только 2,0 мм2).

В связи с этим, чтобы увеличить безопасность, надежность и долговечность электропроводки, для использование в быту оптимальны такие соотношения сечения применяемого провода и номинала, устанавливаемого в эту цепь автоматического выключателя:

1,5 мм2 — 10 А — нагрузка до 2,2  кВт

2,5 мм2 — 16  А — нагрузка до 3,5  кВт

4,0 мм2 — 25  А — нагрузка до 5,5  кВт

6,0 мм2 — 32  А — нагрузка до 7  кВт

10 мм2 — 50 А — нагрузка до 11 кВт

На срабатывание автоматических выключателей, помимо величины тока, протекающего в защищаемой цепи, влияет также нагрев от установленных рядом автоматов и температура окружающей среды.

Летом, когда жарко, а внутри электрического щита температура еще выше, вдобавок установлено несколько автоматов в ряд, номинальный ток автоматического выключателя снизится. Если в линии включено много потребителей (т.е. нагрузка близка к максимальной), возможны срабатывания теплового расцепителя. Это необходимо учитывать при выборе автомата. Подробно влияние температуры на работу автоматического выключателя я уже рассматривал в статье Почему в жару срабатывает автоматический выключатель.

После того, как выбрали сечения провода, проводят проверку на допустимую потерю напряжения. При большой протяженности проводов напряжение к потребителям может доходить существенно ниже номинального.

Допустимая потеря напряжения в проводах не должна превышать 5% номинального напряжения. Если она окажется больше допустимой, то необходимо выбрать провод большего сечения. В рамках этой статьи мы проверку по потере напряжения рассматривать не будем.

Подробное видео Как рассчитать сечение кабеля:

Рекомендую материалы по теме:

Расчет сечения кабеля. Ошибки.

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.

Номинал токовые характеристики автоматических выключателей.

Автоматические выключатели технические характеристики.

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

Конструкция (устройство) УЗО.

Устройство УЗО и принцип действия.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Таблица выбора автоматов по мощности

Подбор автоматического выключателя по мощности

Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в ходе установки новой электрической сети, но и при модернизации электрощита, а также при включении в цепь дополнительных мощных приборов, повышающих нагрузку до такого уровня, с которым старые устройства аварийного отключения не справляются. И в этой статье речь пойдет о том, как правильно производить подбор автомата по мощности, что следует учитывать в ходе этого процесса и каковы его особенности.

Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам. Ведь зачастую пользователи не утруждают себя, производя выбор автоматического выключателя по мощности, и берут в магазине первое попавшееся устройство, пользуясь одним из двух принципов – «подешевле» или «помощнее». Такой подход, связанный с неумением или нежеланием рассчитать суммарную мощность устройств, включенных в электросеть, и в соответствии с ней подобрать защитный автомат, зачастую становится причиной выхода дорогостоящей техники из строя при коротком замыкании или даже пожара.

Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?

Современные АВ имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Это позволяет обезопасить линию от повреждения в результате длительного превышения протекающим током номинальной величины, а также короткого замыкания.

Основным элементом теплового расцепителя является пластина из двух металлов, которая так и называется – биметаллической. Если на нее в течение достаточно длительного времени воздействует ток повышенной мощности, она становится гибкой и, воздействуя на отключающий элемент, вызывает срабатывание автомата.

Наличием электромагнитного расцепителя обусловлена отключающая способность автоматического выключателя при воздействии на цепь сверхтоков короткого замыкания, выдержать которые она не сможет.

Расцепитель электромагнитного типа представляет собой соленоид с сердечником, который при прохождении сквозь него тока высокой мощности моментально сдвигается в сторону отключающего элемента, выключая защитное устройство и обесточивая сеть.

Это позволяет обеспечить защиту провода и приборов от потока электронов, величина которого намного выше расчетной для кабеля конкретного сечения.

Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?

Правильный подбор защитного автомата по мощности – очень важная задача. Неверно выбранное устройство не защитит линию от внезапного возрастания силы тока.

Но не менее важно правильно подобрать по сечению кабель электропроводки. В противном случае, если суммарная мощность превысит номинальную величину, которую способен выдерживать проводник, это приведет к значительному росту температуры последнего. В итоге изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.

Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводки суммарной мощности включенных в сеть устройств, рассмотрим такой пример.

Новые хозяева, купив квартиру в старом доме, устанавливают в ней несколько современных бытовых приборов, дающих суммарную нагрузку на цепь, равную 5 кВт. Токовый эквивалент в этом случае будет составлять около 23 А. В соответствии с этим в цепь включается защитный автомат на 25 А. Казалось бы, выбор автомата по мощности сделан верно, и сеть готова к эксплуатации. Но через некоторое время после включения приборов в доме появляется задымление с характерным запахом горелой изоляции, а через некоторое время возникает пламя. Автоматический выключатель при этом не будет отключать сеть от питания – ведь номинал тока не превышает допустимого.

Если хозяина в этот момент не окажется поблизости, расплавленная изоляция через некоторое время вызовет короткое замыкание, которое, наконец, спровоцирует срабатывание автомата, но пламя от проводки может уже распространиться по всему дому.

Причина в том, что хотя расчет автомата по мощности был сделан правильно, кабель проводки сечением 1,5 мм² был рассчитан на 19 А и не мог выдержать имеющейся нагрузки.

Чтобы вам не пришлось браться за калькулятор и самостоятельно высчитывать сечение электропроводки по формулам, приведем типовую таблицу, в которой легко найти нужное значение.

Защита слабого звена электроцепи

Итак, мы убедились, что расчет автоматического выключателя должен производиться, исходя не только из суммарной мощности включенных в цепь устройств (независимо от их количества), но и из сечения проводов. Если этот показатель неодинаков на протяжении электрической линии, то выбираем участок с наименьшим сечением и производим расчет автомата, исходя из этого значения.

Требования ПУЭ гласят, что выбранный автоматический выключатель должен обеспечивать защиту наиболее слабого участка электроцепи, или иметь номинал тока, который будет соответствовать аналогичному параметру включенных в сеть установок. Это также означает, что для подключения должны использоваться провода, поперечное сечение которых позволит выдержать суммарную мощность подключенных устройств.

Как выполняется выбор сечения провода и номинала автоматического выключателя – на следующем видео:

Если нерадивый хозяин проигнорирует это правило, то в случае аварийной ситуации, возникшей из-за недостаточной защиты наиболее слабого участка проводки, ему не стоит винить выбранное устройство и ругать производителя – виновником сложившейся ситуации будет только он сам.

Как рассчитать номинал автоматического выключателя?

Допустим, что мы учли все вышесказанное и подобрали новый кабель, соответствующий современным требованиям и имеющий нужное сечение. Теперь электропроводка гарантированно выдержит нагрузку от включенных бытовых приборов, даже если их достаточно много. Теперь переходим непосредственно к выбору автоматического выключателя по номиналу тока. Вспоминаем школьный курс физики и определяем расчетный ток нагрузки, подставляя в формулу соответствующие значения: I=P/U.

Здесь I – величина номинального тока, P – суммарная мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электричества, в том числе и лампочек), а U – напряжение сети.

Чтобы упростить выбор защитного автомата и избавить вас от необходимости браться за калькулятор, приведем таблицу, в которой указаны номиналы АВ, которые включаются в однофазные и трехфазные сети, и соответствующие им мощности суммарной нагрузки.

Эта таблица позволит легко определить, сколько киловатт нагрузки какому номинальному току защитного устройства соответствуют. Как мы видим, автомату 25 Ампер в сети с однофазным подключением и напряжением 220 В соответствует мощность 5,5 кВт, для АВ на 32 Ампера в аналогичной сети – 7,0 кВт (в таблице это значение выделено красным цветом). В то же время для электрической сети с трехфазным подключением «треугольник» и номинальным напряжением 380 В автомату на 10 Ампер соответствует мощность суммарной нагрузки 11,4 кВт.

Наглядно про подбор автоматических выключателей на видео:

Заключение

В представленном материале мы рассказали о том, для чего нужны и как работают устройства защиты электрической цепи. Кроме того, учитывая изложенную информацию и приведенные табличные данные, у вас не вызовет затруднения вопрос, как выбрать автоматический выключатель.

При выборе автоматов постоянно допускается одна и та же ошибка — не учитывается температура окружающей среды.Номинальный ток автомата назначается по ПУЭ при температуре в + 30 градусов Цельсия,а номинальный ток кабеля или провода назначается по ПУЭ при температуре в + 25 ,а эксплуатироваться автомат и кабель будут при комнатной температуре,допустим в + 18 градусов Цельсия.Если номинальный ток двухжильного или трехжильного, с защитным проводником, кабель — провода сечением 2.5 миллиметра квадратного по меди в однофазной сети равно 25 ампер ( 27 ампер это для кабелей с дополнительной изоляцией в виде ПЭТ ленты или композитного стекломиканита или стеклоленты,заполнением пространства под общей оболочкой мелованной резиной и т. д.),то при + 18 градусов Цельсия это уже номинальный ток в 27 ампер,а номинальный ток автомата на 16 ампер уже фактически равен 18.3 ампера,если учесть что при токах в 1.13 номинального тока автомат не отключается гарантированного в течении более одного часа,то реальный предельный рабочий ток провода уже 20. 2.

Таблица автоматов по мощности и току

Друзья приветствую всех на сайте «Электрик в доме». Мне на почту часто приходят письма с просьбой разъяснить правильно ли выбран автомат. Я понял, что для вас этот вопрос актуален, поэтому в данной статье будет таблица автоматов по мощности и току, по которой Вы с легкостью сможете выбрать автоматический выключатель под свою нагрузку и сечение кабеля.

Главной функцией автомата является защита электропроводки от перегрузки, которая приводит к разрушению изоляции электрического кабеля, короткому замыканию и пожару. Для того чтобы избежать проблем с электропроводкой в обязательном порядке устанавливают автоматические выключатели.

Конструктивно такой аппарат состоит из теплового и электромагнитного механизмов отключения (расцепителей).

Главной задачей электромонтажника является грамотный расчет характеристик автомата для его долговечной, стабильной работы и выполнения тех функций, которые на него возложены.

Ремонтные работы вследствие выхода из строя электропроводки – сложное и очень дорогое дело. Более того, от правильного выбора защитных устройств зависит жизнь и здоровье человека, поэтому важно подойти к этому вопросу очень ответственно.

В этой статье будет представлен правильный алгоритм выбора автоматических выключателей в зависимости от номинала и других характеристик.

Шкала номинальных токов автоматических выключателей

На корпусе автоматических выключателей производителем всегда указываются главные характеристики устройства, его модель, серийный номер и бренд.

Главной и самой важной характеристикой автомата является значение номинального тока. Она показывает максимально допустимый ток, который может долго проходить через автоматический выключатель без его нагрева и отключения. Значение тока измеряется и указывается в Амперах (А). Если номинальный ток, протекающий через устройство, будет превышен, то защитный автомат отключится и разомкнет цепь.

Модели автоматов имеют стандарт значений номинального тока и бывают 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А. Бывают и более мощные приборы, но в быту они не используются и предназначены только для специальных задач в промышленности.

Согласно нормативно-технической документации номинальный ток для любого автоматического выключателя указывается для работы прибора при температуре окружающей среды +30 градусов Цельсия.

Устанавливают автоматы в электрощитах на дин-рейку по несколько штук в зависимости от количества защищаемых линий. При одновременном расположении нескольких устройств вплотную друг к другу они «подогревают» друг друга, это приводит к уменьшению значения тока, который они могут пропустить без отключения. В связи с этим в каталогах и инструкциях к приборам защиты производители часто указывают поправочные коэффициенты для размещения групп выключателей.

Важность время-токовой характеристики

Некоторые электрические приборы имеют высокий пусковой ток при включении. Его значение бывает выше номинального тока автомата, но действует он краткое время. Для электрического кабеля такой ток не представляет опасности (если его величина в разумных пределах соотносится с типом кабеля), но автомат может срабатывать при пусковом токе, воспринимая это как перегрузку.

Для того чтобы не происходило постоянных отключений из-за запуска устройств с высокими пусковыми токами, автоматы имеют разделение на типы по время-токовой характеристике.

Конструктивно автоматический выключатель состоит из двух расцепителей: электромагнитного и теплового.

Электромагнитный расцепитель предназначен для отключения устройства при коротком замыкании. Для работы такого механизма отключения в автомате используется электромагнитная катушка и соленоид. При многократном превышении значения электрического тока появляется магнитное поле в катушке, та задействует соленоид и он отключает автомат.

Автоматические выключатели имеют характеристику по току короткого замыкания (предельный ток отключения), которая по номиналу бывает в 3, 4,5, 6 и 10кА. Для бытовых целей при устройстве защиты в квартире или доме чаще всего применяют автоматы с номиналом тока КЗ 6кА.

Тепловой расцепитель – это пластина, состоящая из двух различных металлов. При длительной нагрузке, превышающей номинальный ток, эта пластина нагревается, выгибается, воздействует на рычаг расцепителя и устройство отключается. Главная задача такого механизма – защищать линию от долговременных перегрузок выше номинального тока автомата.

Чтобы не думать о том, какую нагрузку включить в розетку, не рассчитывать постоянно суммарную мощность приборов и не думать о пусковых токах была придумана характеристика по времени-току.

Данная характеристика показывает время и ток, которые влияют на отключение аппарата. На автоматах она указывается буквой В, С или D.

Автоматические выключатели с одинаковыми номиналами и различной время–токовой характеристикой будут отключаться в разное время и с разным током превышения.

Такое разделение автоматов является очень удобным и позволяет уменьшить количество ложных отключений.

В соответствии с ГОСТ Р 50345-2010 существует три стандарта время-токовых характеристик:

  1. B – превышение в 3 – 5 раз от номинального тока , самые чувствительные автоматы имеют такую характеристику и применяются в сетях с приборами не имеющими больших пусковых токов.
  2. C – превышение в 5 – 10 раз от номинального тока , самая популярные автоматы с такой характеристикой, они используются в квартирах и частных домах.
  3. D – превышение в 10 – 20 раз от номинального тока , используется для защиты сетей с оборудованием имеющим высокие пусковые токи и кратковременные перегрузки.

Почему автомат С16 не отключится при токе 16 Ампер?

Теперь давайте попробуем понять, почему при сечении электрического кабеля 2,5 кв.мм, который выдерживает ток 25А (ПУЭ таблица 1.3.6) должен защищать автоматический выключатель на 16А, а не на 25А.

Все дело в тепловом расцепителе, который нагревается со временем при воздействии нагрузки и защищает от длительного превышения тока. Длительность этого времени может занимать и 10 минут и 1 час.

Автоматические выключатели имеют такую характеристику, как «ток неотключения», он рассчитан и составляет 1,13 от номинального тока (смотри ГОСТ Р 50345-2010 п.8.6.2). Эта характеристика означает, что автомат не отключится при этом значении тока в течение часа.

Например, автомат на 16А не отключится, при протекании через него тока в 18,08 А в течение часа, это заложено в работу теплового расцепителя устройства.

Еще одной характеристикой автоматов является «условный ток отключения» и он тоже стандартен для всех защитных автоматов и равен 1,45 от номинального тока. При токе, например, 36,25А автомат на 25А обязательно отключится в течение часа. Это правило действует только при условии, что изначально автоматы были холодными.

Поэтому нужно иметь в виду, что автоматические выключатели не отключаются при достижении значения тока их номинала. Они могут работать и дольше, поэтому всегда выбирают защитное устройство с номиналом ниже, чем пропускающая способность кабеля.

Номиналы автоматов по току таблица

Для того, чтобы защитить линию от перегрузки и короткого замыкания нужно тщательно и правильно выбрать номинал автомат по току. Вот, например, если вы защищаете линию с кабелем 2,5 кв.мм. автоматом на 25А и одновременно включили несколько мощных бытовых приборов, то ток может превысить номинал автомата, но при значении меньше 1,45 автомат может работать около часа.

Если тока будет 28 А, то изоляция кабеля начнет плавиться (так как допустимый ток только 25А), это приведет к выходу из строя, пожару и другим печальным последствиям.

Поэтому таблица автоматов по мощности и току выглядит следующим образом:

Сечение медных жил кабеля, кв.ммДопустимый длительный ток, АНоминальный ток автомата, АМаксимальная мощность (220 В)Применение
1,519104,1Освещение
2,525165,5Розетки
435257,7Водонагреватели, духовки
642329,24Электроплиты
10554012,1Вводы в квартиру

ВАЖНО! Обязательно следуйте значениям таблицы и указаниям нормативной электротехнической документации!

Какой автомат выбрать для кабеля 2.5 мм2?

Для потребителей, суммарная мощность которых не будет превышать 3,5 кВт рекомендуем использовать медный кабель сечением 2,5кв.мм и защищать эти линии автоматом на 16А.

Для медного кабеля сечением 2,5 кв.мм согласно таблице 1.3.6 ПУЭ длительный допустимый ток 27А. Исходя из этого, можно подумать, что к такому кабелю подойдет автомат на 25А. Но это не так. Кстати кто не знает где искать публикую данную таблицу:

Согласно ПУЭ, п. 1.3.10 значение тока 25А разогреет кабель 2,5 кв.мм до 65 градусов Цельсия. Это достаточно высокая температура для постоянных режимов работы.

Еще важно понимать, что не все производители изготавливают кабель согласно ГОСТ и его сечение может быть ниже заявленного. Так что сечение может быть 2,0 кв.мм вместо 2,5 кв.мм. Качество меди у разных заводов тоже отличается и вы не сможете гарантировано точно сказать о том, какое качество кабеля имеете.

Поэтому очень важен запас в защите кабеля для избегания проблем в процессе эксплуатации электропроводки. Выбор автомата по сечению кабеля осуществляют следующим образом:

  • кабель 1,5 кв.мм применяю при монтаже сигнализации и освещения, ему соответствует автомат 10А ;
  • кабель 2,5 кв.мм часто используется для отдельных розеток и розеточных групп, где суммарная мощность потребителей не будет превышать 3,5 кВт. Ему соответствует номиналы автоматов по току 16А ;
  • кабель 4 кв.мм используют в быту для подключения духовых шкафов, стиральных и посудомоечных машин, обогревателей и водонагревателей, к нему покупают автомат номиналом 25А ;
  • кабель 6 кв.мм нужен для подключения серьезных мощных потребителей: электрических плит, электрических котлов отопления. Номинал автомата 32А ;
  • кабель 10 кв.мм обычно максимальное сечение используемое в быту, предназначено для ввода питания в квартиры и частные дома к электрощитам. Автомат на 40А .

Для расчета электрической сети у себя дома смело и строго руководствуйтесь предоставленной выше таблицей и руководством. При правильном расчете силовых линий и защитных устройств всё будет работать долговечно и не принесет вам неудобств и проблем.

Выбор автомата по сечению кабеля таблица для 220 В и 380 Вольт

Многие путают и думают, что автоматические выключатели защищают электрические приборы. Это ошибка.

Автоматический выключатель всегда защищает только силовую линию – кабель! Автомат защищает не нагрузку, не розетку, а питающий кабель и только его. Это нужно запомнить!

Задача автомата – уберечь кабель от повреждения, перегрева и последствий. Поэтому выбирать автомат нужно руководствуясь следующими советами:

1. Сначала вычисляем максимальную нагрузку на каждую линию (суммируем максимальную мощность потребителей), по закону Ома I=P/U вычисляем максимальный ток.

Например, имея на кухне чайник 1кВт, холодильник 0,5 кВт, мультиварку 0,8 кВт и микроволновую печь 1,2 кВт суммируем их максимальные мощности:

1+0,5+1,2+0,8 = 3,5 кВт;

вычисляем силу тока:

2. Исходя из мощности и тока, рассчитываем сечение кабеля или выбираем его из таблицы. Для дома обычно выбирают 1,5 – 10 кв.мм. в зависимости от нагрузки.

Для нашего примера выбираем кабель с жилами 2,5кв.мм.

3. Далее выбираем номинал автоматического выключателя, опять же по таблице в соответствии с выбранным сечение кабеля. Автомат должен отключаться раньше, чем перегреется кабель. В нашем случае это автомат номиналом 16А.

4. Подключаем все в правильной последовательности и пользуемся.

Если электрическую проводку вы будете использовать старую, то учитывайте состояние кабеля и его сечение и подбирайте автомат под него, но номиналом не более 16А! Лучшим решением при ремонте является полная замена всей проводки и защитных устройств.

Автоматические выключатели лучше всего выбирать известных производителей, тогда вы будете уверены в надежности и долговечности их работы.

Самыми распространенными и качественными импортными устройствами на данный момент считают: ABB, Legrand, Shneider Electric, hager.

Единственный их минус – высокая цена, но, конечно, она соответствует качеству продукции. Отечественные приборы фирм IEK и КЭАЗ уступают по качеству, но имеют доступную цену. Желательно покупать автоматические выключатели в электрический щиток одного производителя, чтобы система работала однородно и не было несоответствий в характеристиках защитных устройств.

Важно! Выбирайте электрические компоненты и защитные устройства в специализированных магазинах и проверяйте сертификаты на продукцию!

Монтаж и разводка электропроводки в доме – это сложный и ответственный процесс, в котором важны все тонкости и нюансы, и которые требуют правильного расчета всех составляющих. Именно поэтому если вы не уверены в том, что вам такая работу будет по плечу, то лучше наймите профессионального электрика.

На этом все друзья, надеюсь данная статья помогла вам с решением такой проблемы как выбрать автомат по сечению кабеля, если остались вопросы задавайте в их в комментариях.

Выбор и расчет автомата по мощности и нагрузки

Действие коротких замыканий пагубно влияет на электрическую проводку, приводит к ее разрушениям и служит частой причиной возгораний. С целью предупреждения подобных ситуаций устанавливаются различные средства защиты. В настоящее время широко используются автоматические выключатели, заменившие фарфоровые пробки с плавкими вставками. Эти приборы являются более надежными и совершенными. В связи с этим нередко возникает вопрос, как правильно выбрать автомат по мощности и нагрузки.

Принцип работы защитного автомата

Основной функцией автоматических выключателей является защита изоляции проводов и силовых кабелей от разрушений под действием токов коротких замыканий. Эти приборы не способны защитить людей от поражения электротоком, они оберегают только сеть и оборудование. Действие автоматических выключателей обеспечивает нормальный режим функционирования проводки, полностью устраняя угрозу возгорания.

При выборе автомата нужно обязательно учитывать, что завышенные характеристики прибора будут способствовать пропуску токов, критических для проводки. В этом случае не произойдет отключения защищаемого участка, что приведет к оплавлению или возгоранию изоляции. В случае заниженных характеристик автомата линия будет постоянно разрываться при запуске мощной техники. Автоматы очень быстро выходят из строя вследствие залипания контактов под воздействием слишком высоких токов.

Основными рабочими элементами автоматов являются расцепители, непосредственно разрывающие цепь в критических ситуациях. Они разделяются на следующие виды:

  • Электромагнитные расцепители. Они практически мгновенно реагируют на токи короткого замыкания и отсекают нужный участок в течение 0,01 или 001 секунды. Конструкция включает в себя катушку с пружиной и сердечник, втягивающийся под воздействием высоких токов. Во время втягивания сердечник приводит в действие пружину, связанную с расцепляющим устройством.
  • Тепловые биметаллические расцепители. Обеспечивают защиту сетей от перегрузок. Они обеспечивают разрыв цепи при прохождении тока, не соответствующего предельным рабочим параметрам кабеля. Под действием высокого тока биметаллическая пластина изгибается и вызывает срабатывание расцепителя.

В большинстве автоматов, используемых в быту, используется электромагнитный и тепловой расцепитель. Слаженная комбинация этих двух элементов обеспечивает надежную работу защитной аппаратуры.

Номиналы автоматов по току таблица

Необходимость выбора автоматических выключателей возникает во время проектирования электрических сетей в новых домах, а также при подключении приборов и оборудования с более высокой мощностью. Таким образом, в процессе дальнейшей эксплуатации обеспечивается надежная электрическая безопасность объектов.

Халатное отношение к выбору устройства с необходимыми параметрами приводит к серьезным негативным последствиям. Поэтому перед выбором автоматического защитного устройства нужно обязательно убедиться, что установленная проводка выдержит запланированную нагрузку. В соответствии с ПУЭ автоматический выключатель должен обеспечивать защиту от перегрузки наиболее слабого участка цепи. Его номинальный ток должен соответствовать току подключаемого устройства. Соответственно и проводники выбираются с требуемым сечением.

Чтобы рассчитать мощность автомата по току, необходимо воспользоваться формулой: I=P/U, где Р является суммарной мощностью всех электрических приборов, имеющихся в квартире. Вычислив необходимый ток, можно выбрать наиболее подходящий автомат. Существенно упрощает проведение расчетов таблица, с помощью которой можно выбрать автоматический выключатель в зависимости от конкретных условий эксплуатации. Расчет автомата по мощности тока осуществляется в основном для электроустановок – электродвигателей, трансформаторов и других устройств, имеющих реактивную нагрузку.

Таблица зависимости мощности автомата от сечения провода

В каждой электрической проводке происходит разделение на определенные группы. Соответственно каждая группа использует электрический провод или кабель с определенным сечением, а защита обеспечивается автоматом с наиболее подходящим номиналом.

Таблица поможет выбрать автоматический выключатель и сечение кабеля в зависимости от предполагаемой нагрузки электрической сети, рассчитанной заранее. Таблица помогает сделать правильный выбор автомата по мощности нагрузки. При расчете токовых нагрузок следует помнить, что расчеты нагрузки одного потребителя и группы бытовых приборов различаются между собой. При расчетах необходимо учитывать и разницу между однофазным и трехфазным питанием.

Расчет автомата по мощности

Выбор автоматического выключателя

Для увеличения безопасности, электропроводку в квартире нужно делить на несколько линий. Это отдельные автоматы для освещения, розеток кухни, остальных розеток. Бытовые приборы большой мощности с повышенной опасностью (электроводонагреватели, стиральные машины, электрические плиты), нужно включать через УЗО.

Удобный монтаж автоматов в щитке

УЗО вовремя среагирует на утечку тока и отключит нагрузку. Для правильного выбора автомата важно учесть три основных параметра; – номинальный ток, коммутационную способность отключения тока короткого замыкания и класс автоматов.

Расчетный номинальный ток автомата – это максимальный ток, который рассчитан на длительную работу автомата. При токе выше номинального, происходит отключение контактов автомата. Класс автоматов означает кратковременную величину пускового тока, когда автомат еще не срабатывает.

Пусковой ток многократно превосходит номинальное значение тока. Все классы автоматов имеют разные превышения пускового тока. Всего имеется 3 класса для автоматов различных марок:

– класс В, где пусковой ток может быть больше номинального от 3 до 5 раз;

– класс С имеет превышение тока номинала в 5 – 10 крат;

– класс D с возможным превышением тока номинального значения от 10 до 50 раз.

Маркировка автоматического выключателя

В домах, квартирах используют класс С. Коммутационная способность определяет величину тока короткого замыкания при мгновенном отключении автомата. У нас используются автоматы с коммутационной способностью 4500 ампер, зарубежные автоматы имеет ток к. з. 6000 ампер. Можно использовать оба типа автоматов, российские и зарубежные.

Расчет автоматического выключателя

Выбирать автоматы можно с расчетом по току нагрузки или сечению электропроводки.

Расчет автомата по току

Подсчитываем всю мощность нагрузок на автомат. Плюсуем мощности всех потребителей электричества, и по следующей формуле:

I = P/U

получаем расчетный ток автомата.

P- суммарная мощность всех потребителей электричества

U – напряжение сети

Округляем расчетную величину полученного тока в большую сторону.

Расчет автомата по сечению электропроводки

Чтобы выбрать автомат можно воспользоваться таблицей 1. Выбранный по сечению электропроводки ток, уменьшают до нижней величины тока автомата, для снижения нагрузки электропроводки.

Выбор номинального тока по сечению кабеля. Таблица №1

Для розеток автоматы берут на ток 16 ампер, так как розетки рассчитаны на ток 16 ампер, для освещения оптимальный вариант автомата 10 ампер. Если вы не знаете сечение электропроводки, тогда его нетрудно рассчитать по формуле:

S – сечение провода в мм²

D – диаметр провода без изоляции в мм

Второй метод расчета автоматического выключателя является более предпочтительным, так как он защищает схему электропроводки в помещении.

Как рассчитать мощность автомата? • Energy-Systems

 

Автомат

Прежде чем мы начнем выяснять, какрассчитать мощность автомата при проектировании электропроводки в квартире, давайте разберемся с определением, что такое автоматический выключатель и для чего он нужен?

Автоматический выключатель, или попросту автомат, – это механическое коммутационное устройство, основной функцией которого является  проводка и отключение токов при нормальном состоянии электрической цепи. Также в функции автомата входит в автоматическом режиме отключать электрические токи при возникшем нестандартном состоянии электрической цепи, то есть при коротком замыкании.

Простыми словами, основное предназначение автомата выключателя есть защита вашей электрической сети от коротких замыканий и скачков напряжения.

В советские времена повсеместно при проектирование электропроводки в квартире устанавливались керамические пробки с одноразовым сердечником, который перегорал, в случае скачка напряжения. Технологический прогресс не стоит на месте, и на смену старым технологиям защиты электрической сети, то есть одноразовым предохранителям, пришли новые – автоматические выключатели.

Пример проекта электропроводки в квартире

Назад

1из14

Вперед

Как мы уже определились, автомат разъединяет сеть, когда нагрузка значительно увеличивается или происходит замыкание цепи, но принцип работы автоматического выключателя таков, что он должен пропустить ток и не отключаться, когда вы, скажем, включили сразу утюг, электрический чайник и стиральную машину.

Принцип работы автомата

Перед тем как выбрать автомат при подключении электричества, необходимо разобраться в принципе его работы. Некоторые ошибочно полагают, что автоматический выключатель защищает электрические бытовые приборы. Но это не совсем так. Автоматический выключатель защищает электрическую сеть от перегруза и к бытовым электроприборам не имеет никакого отношения.

Если возникает короткое замыкания или перегруз кабеля, то увеличивается и сила тока, это в конечном итоге приводит к нагреву кабеля и возгоранию обмотки провода.

При коротком замыкании сила тока увеличивается особенно сильно, в критический момент ее сила может равняется нескольким тысячам ампер. Стандартный кабель, который прокладывают в домах и квартирах с сечением 2,5мм², попадая под такую нагрузку, может запросто загореться, а это уже чревато пожаром в помещении.

При перегрузках возможность возгорания также велика. Хоть сила тока и не достигает таких величин, как при замыкании, но все же этой нагрузки хватает, чтобы расплавить изоляцию, а это уже приведет к короткому замыканию, создаст пожароопасную ситуацию.

Расчет мощности автомата

Исходя из выше перечисленного, можно заключить, что расчет мощности автомата является очень важным моментом при выборе необходимого именно для вас агрегата.

Автомат защищает электропроводку, которая подключена после него. Расчет необходимой мощности происходит благодаря параметру номинального тока.

В частности, в требованиях правил устройств электроустановок значится, что токи установок автоматов выбираются по номинальному току приемника или меньше расчетных токов защищаемого участка цепи.

Расчет мощности автомата, то есть расчет по номинальному току приемника, производят в том случае, если кабель на всех участках по всей длине электропроводки рассчитан на такую нагрузку. Другими словами, номинал автомата меньше допустимого тока электропроводки.

Для наглядности представьте ситуацию: провод сечением 1мм², величина нагрузки на участке 10 кВт. Автомат берем по номинальному току нагрузки (40 А). В данном случае провод расплавится, так как расчетный номинальный ток провода 10-12 А, а через него подают 40 А. Автомат произведет отключение в момент короткого замыкания. По сути, это пример самой, что ни на есть пожароопасной ситуации. Именно поэтому номинальный ток автомата определяется сечением провода, по которому проходит ток. Уровень нагрузки нужно учитывать  после  выбора сечения провода. Номинальный ток автоматического выключателя должен быть меньше, такой же или немного выше максимально допустимого тока для провода данного сечения.

Отсюда следует, что выбор автомата напрямую зависит от минимального сечения провода используемого в проводке.

К примеру, медный провод сечением 1,5мм², допустимый ток 19 ампер. Для данного провода необходимо выбрать автомат значение номинального тока, которого является меньше, например 16 ампер. Выбрав автомат на 25ампер,  подвергаем себя реальному риску устроить пожар, так как сечение провода не позволяет выдерживать подобные нагрузки. Для правильного расчета автоматического выключателя необходимо учитывать сечение провода.

Расчет мощности автомата с учетом использования бытовых электроприборов

С проводами все более или менее понятно. Постараемся теперь пояснить, как рассчитывать мощность автомата учетом использования бытовых электроприборов.

Представим, что у нас кухонные розетки питает кабель ВВГ 3-2,5, для которого предельное значение тока равняется 25 ампер. При этом мы на своей кухне имеем:

  • чайник 2,0 кВ
  • телевизор 0,4 кВ
  • микроволновку 1,6 кВ
  • холодильник 0,5 кВ

2,0 + 0,4 + 1,6 + 0,5 = 4,5 кВ

Общая мощность потребления на кухне составила 4,5 кВ

Переводим в ватты:  4,5 кВ * 1000 = 4500 В

Получившиеся ватты переведем в амперы: P (мощность) / U (напряжение) = I (сила тока)

4500 / 250 = 20,45 А

Также необходимо учесть коэффициент спроса, учитывается по количеству потребителей:

2 потребителя  –  коэффициент 0,8

3 потребителя  –  коэффициент 0,75

5 - 200 потребителя  –  коэффициент 0,7

После учета коэффициента рабочий ток составил 15,33 А

Теперь, когда мы просчитали рабочий ток проводки, попробуем выбрать под нее автомат. Так как мы уже знаем, что номинальная мощность автомата должна быть немного меньше или равной номинальному току проводки, нам подойдет автомат с номинальным током 16 А

После этого делаем проверку по сечению провода, не превышает ли номинальный ток нашего автомата максимально допустимый для нашего провода. Сравнить можно по следующей таблице:

Сечение провода в мм²

Максимально допустимая сила тока для меди (А)

Максимально допустимая сила тока для алюминия (А)

0,75

11

8

1,0

15

11

1,5

17

13

2,5

25

19

4,0

35

28

6,0

42

32

10,0

60

47

16,0

80

60

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:

Онлайн расчет стоимости проектирования

Пример проекта электрики дома

Назад

1из20

Вперед

Выбор автомата по мощности, нагрузки, таблица

Действие коротких замыканий пагубно влияет на электрическую проводку, приводит к ее разрушениям и служит частой причиной возгораний. С целью предупреждения подобных ситуаций устанавливаются различные средства защиты. В настоящее время широко используются автоматические выключатели, заменившие фарфоровые пробки с плавкими вставками. Эти приборы являются более надежными и совершенными. В связи с этим нередко возникает вопрос, как правильно выбрать автомат по мощности и нагрузки.

Принцип работы защитного автомата

Основной функцией автоматических выключателей является защита изоляции проводов и силовых кабелей от разрушений под действием токов коротких замыканий. Эти приборы не способны защитить людей от поражения электротоком, они оберегают только сеть и оборудование. Действие автоматических выключателей обеспечивает нормальный режим функционирования проводки, полностью устраняя угрозу возгорания.

При выборе автомата нужно обязательно учитывать, что завышенные характеристики прибора будут способствовать пропуску токов, критических для проводки. В этом случае не произойдет отключения защищаемого участка, что приведет к оплавлению или возгоранию изоляции. В случае заниженных характеристик автомата линия будет постоянно разрываться при запуске мощной техники. Автоматы очень быстро выходят из строя вследствие залипания контактов под воздействием слишком высоких токов.

Основными рабочими элементами автоматов являются расцепители, непосредственно разрывающие цепь в критических ситуациях. Они разделяются на следующие виды:

  • Электромагнитные расцепители. Они практически мгновенно реагируют на токи короткого замыкания и отсекают нужный участок в течение 0,01 или 001 секунды. Конструкция включает в себя катушку с пружиной и сердечник, втягивающийся под воздействием высоких токов. Во время втягивания сердечник приводит в действие пружину, связанную с расцепляющим устройством.
  • Тепловые биметаллические расцепители. Обеспечивают защиту сетей от перегрузок. Они обеспечивают разрыв цепи при прохождении тока, не соответствующего предельным рабочим параметрам кабеля. Под действием высокого тока биметаллическая пластина изгибается и вызывает срабатывание расцепителя.

В большинстве автоматов, используемых в быту, используется электромагнитный и тепловой расцепитель. Слаженная комбинация этих двух элементов обеспечивает надежную работу защитной аппаратуры.

Номиналы автоматов по току таблица

Необходимость выбора автоматических выключателей возникает во время проектирования электрических сетей в новых домах, а также при подключении приборов и оборудования с более высокой мощностью. Таким образом, в процессе дальнейшей эксплуатации обеспечивается надежная электрическая безопасность объектов.

Халатное отношение к выбору устройства с необходимыми параметрами приводит к серьезным негативным последствиям. Поэтому перед выбором автоматического защитного устройства нужно обязательно убедиться, что установленная проводка выдержит запланированную нагрузку. В соответствии с ПУЭ автоматический выключатель должен обеспечивать защиту от перегрузки наиболее слабого участка цепи. Его номинальный ток должен соответствовать току подключаемого устройства. Соответственно и проводники выбираются с требуемым сечением.

Чтобы рассчитать мощность автомата по току, необходимо воспользоваться формулой: I=P/U, где Р является суммарной мощностью всех электрических приборов, имеющихся в квартире. Вычислив необходимый ток, можно выбрать наиболее подходящий автомат. Существенно упрощает проведение расчетов таблица, с помощью которой можно выбрать автоматический выключатель в зависимости от конкретных условий эксплуатации. Расчет автомата по мощности тока осуществляется в основном для электроустановок – электродвигателей, трансформаторов и других устройств, имеющих реактивную нагрузку.

Таблица зависимости мощности автомата от сечения провода

В каждой электрической проводке происходит разделение на определенные группы. Соответственно каждая группа использует электрический провод или кабель с определенным сечением, а защита обеспечивается автоматом с наиболее подходящим номиналом.

Таблица поможет выбрать автоматический выключатель и сечение кабеля в зависимости от предполагаемой нагрузки электрической сети, рассчитанной заранее. Таблица помогает сделать правильный выбор автомата по мощности нагрузки. При расчете токовых нагрузок следует помнить, что расчеты нагрузки одного потребителя и группы бытовых приборов различаются между собой. При расчетах необходимо учитывать и разницу между однофазным и трехфазным питанием.

Расчет сечения кабеля по мощности и току: формулы и примеры

Планируете ли вы провести модернизацию электросети или дополнительно протянуть ЛЭП на кухню для подключения новой электроплиты? При этом будут полезны минимальные знания о сечении проводника и о влиянии этого параметра на мощность и силу тока.

Согласитесь, что неправильный расчет сечения кабеля приводит к перегреву и короткому замыканию или к лишним расходам.

Очень важно проводить расчеты еще на этапе проектирования, так как выход из строя скрытой проводки и последующая замена сопряжены со значительными затратами. Поможем разобраться с тонкостями расчетов, чтобы избежать проблем при дальнейшей эксплуатации электрических сетей.

Чтобы не обременять вас сложными вычислениями, мы подобрали понятные формулы и варианты вычислений, предоставили информацию в доступной форме, даем пояснения к формулам.Также в статью добавлены тематические фото и видеоматериалы, позволяющие наглядно понять суть рассматриваемого вопроса.

Содержание статьи:

  • Расчет энергопотребителей
    • Этап №1 - расчет реактивной и активной мощности
    • Этап №2 - поиск одновременности и коэффициентов маржи
    • Этап №3 - выполнить расчет геометрическим методом
    • Этап №4 - расчет силовой части на практике
  • Расчет текущего сечения
    • Этап №1 - расчет силы тока по формуле
    • Этап №2 - выбор соответствующего участка по таблицам
    • Этап №3 - расчет сечения жилы по току на примере
  • Расчет падения напряжения
  • Перенести пример расчета
  • Выводы и полезное видео по теме

Расчет потребителей электроэнергии

Основное назначение кондукторов - доставка электрической энергии потребителям в необходимом количестве.Поскольку сверхпроводники недоступны при нормальных условиях эксплуатации, необходимо учитывать сопротивление материала проводника.

Расчет необходимого сечения жил и кабелей в зависимости от суммарной мощности потребителей с учетом многолетнего опыта эксплуатации.

Галерея изображений

Фотография

Сечение кабеля - одно из основных значений при выборе его для устройства электропроводки.

Поперечное сечение определяет, какой силовой ток способен проводить кабель без перегрева из-за избыточной мощности

Основой кабеля является однопроволочный или многопроволочный медный проводник, который по поперечному сечению может быть круглым, треугольным или прямоугольная

Если в проводнике больше двух жил, то они чаще всего скручены.Номинальное сечение многожильных изделий складывается из сечений всех существующих жил.

Различные типы кабелей для электромонтажных устройств

Жилы разной толщины для бытового использования

Количество проживающих в кабелях разных марок

Варианты многожильного кабеля

Мы начинаем общий ход вычислений, сначала выполняя вычисления по формуле:

P = (P1 + P2 + .. PN) * K * J ,

Где:

  • P - мощность всех потребителей, подключенных к расчетной ветви, в Ваттах.
  • P1, P2, PN - мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно в ваттах.

Получив результат в конце расчетов по приведенной выше формуле, настала очередь обратиться к табличным данным.

Теперь нужно выбрать нужный раздел в таблице 1.

Таблица 1. Сечение проводов всегда необходимо выбирать ближайшую большую сторону (+)

Этап №1 - Расчет реактивной и активной мощности

Емкости потребителей указаны в документации на оборудование.Обычно в паспортах оборудования указывается активная мощность вместе с реактивной мощностью.

Устройства с активным типом нагрузки преобразуют всю полученную электрическую энергию с учетом КПД в полезную работу: механическую, тепловую или другую.

К устройствам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты.

Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению составляет:

P = U * I ,

Где:

  • P - мощность в ваттах;
  • U - напряжение в;
  • I - ток в А.

Устройства с реактивным типом нагрузки могут накапливать энергию от источника, а затем возвращать. Такой обмен происходит за счет смещения синусоиды тока и синусоиды напряжения.

При нулевом смещении фаз мощность P = U * I всегда имеет положительное значение. Такой график фаз тока и напряжения у устройств с активным типом нагрузки (I, i - ток, U, u - напряжение, π - число пи, равное 3,14)

К устройствам с реактивной мощностью относятся электродвигатели, электронные устройства всех размеров и назначения, трансформаторы.

Когда есть фазовый сдвиг между синусоидой тока и синусоидой напряжения, мощность P = U * I может быть отрицательной (I, i - ток, U, u - напряжение, π - число пи, равное до 3.14). Устройство с реактивной мощностью возвращает накопленную энергию обратно источнику

Электрические сети устроены таким образом, что они могут производить передачу электроэнергии в одном направлении от источника к нагрузке.

Следовательно, возвращаемая энергия потребителя с реактивной нагрузкой является паразитной и расходуется на нагревательные проводники и другие компоненты.

Реактивная мощность зависит от угла сдвига фаз между синусоидами напряжения и тока. Фазовый угол выражается через cosφ.

Чтобы найти полную мощность, воспользуйтесь формулой:

P = P R / cosφ ,

Где P R - реактивная мощность в ваттах.

Обычно в паспортных данных на приборе указываются реактивная мощность и cosφ.

Пример : в паспорте перфоратора указана реактивная мощность 1200 Вт и cosφ = 0.7. Следовательно, общая потребляемая мощность будет равна:

P = 1200 / 0,7 = 1714 Вт

Если cosφ не может быть найден, для подавляющего большинства бытовых приборов cosφ можно принять равным 0,7.

Этап №2 - поиск одновременности и коэффициентов маржи

K - безразмерный коэффициент одновременности, показывает, сколько потребителей может быть одновременно подключено к сети. Редко бывает, что все устройства одновременно потребляют электроэнергию.

Одновременная работа телевидения и музыкального центра маловероятна. Из сложившейся практики K можно принять равным 0,8. Если вы планируете использовать всех потребителей одновременно, K следует принять равным 1.

Дж - безразмерный запас прочности. Он характеризует создание резерва мощности для будущих потребителей.

Прогресс не стоит на месте, каждый год изобретаются все новые удивительные и полезные электроприборы. Ожидается, что к 2050 году рост потребления электроэнергии составит 84%.Обычно предполагается, что J составляет от 1,5 до 2,0.

Этап №3 - выполнить расчет геометрическим методом

Во всех электрических расчетах берется площадь сечения жилы - сечение жилы. Измеряется в мм 2 .

Часто бывает необходимо научиться правильно рассчитывать диаметр проволоки для жилы.

В данном случае существует простая геометрическая формула монолитного провода круглого сечения:

S = π * R 2 = π * D 2 /4 , или наоборот

D = √ (4 * S / π)

Для прямоугольных проводников:

S = h * m ,

Где:

  • S - площадь жилы в мм 2 ;
  • R - радиус жилы в мм;
  • D - диаметр жилы в мм;
  • h, m - ширина и высота соответственно в мм;
  • π - число пи, равное 3.14.

Если приобретается многожильный провод, в котором один проводник состоит из набора скрученных круглых проводов, то расчет проводится по формуле:

S = N * D 2 / 1,27 ,

Где N - количество жил в жиле.

Провода, скрученные из нескольких жил жилы, в общем случае имеют лучшую проводимость, чем монолитные. Это связано с особенностями протекания тока по круглому проводнику.

Электрический ток - это движение одинаковых зарядов по проводнику. Одинаковые заряды отталкиваются друг от друга, поэтому плотность распределения заряда смещается к поверхности проводника.

Еще одним преимуществом многожильных проводов является их гибкость и механическая прочность. Монолитные провода дешевле и используются в основном для стационарного монтажа.

Этап №4 - расчет силовой части на практике

Задача : Суммарная мощность потребителей на кухне составляет 5000 Вт (это означает, что мощность всех реактивных потребителей пересчитывается).Все потребители подключены к однофазной сети 220 В и питаются от одной ветви.

Таблица 2. Если вы планируете в будущем подключить дополнительных потребителей, в таблице указана необходимая мощность обычных бытовых приборов (+)

Решение :

Коэффициент одновременности K принят равным 0,8. Кухня - место постоянных инноваций, мало ли, коэффициент безопасности J = 2,0. Общая расчетная мощность составит:

P = 5000 * 0.8 * 2 = 8000 Вт = 8 кВт

Используя значение расчетной мощности, ищем ближайшее значение в таблице 1.

Ближайшим подходящим значением сечения жилы для однофазной сети является медный провод сечением 4 мм 2 . Такой же размер проволоки с алюминиевой жилой 6 мм 2 .

Для одножильных проводов минимальный диаметр составляет 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае многожильного варианта поперечное сечение отдельных проводников суммируется.

Галерея изображений

Фотография

Кухни обычно имеют самые мощные энергопотребители и менее «прожорливую» бытовую технику.

Ванные и совмещенные санузлы также могут иметь внушительное количество электрооборудования.

В зависимости от мощности технического агрегата он питается от общей или отдельной линии питания. Расчеты производятся для группы розеток, для потребителей отдельных линий выбираются по мощности

К розеточному блоку, питающемуся от одной линии, можно подключать только маломощные устройства: миксеры, фены, кофемолки, и т.п.

Для подключения к отдельной линии питания требуются микроволновые печи, варочные панели и электрические духовки.

Нормальная работа стандартной стиральной машины должна обеспечиваться отдельной линией питания.

Обязательная прокладка отдельной силовой ветви, необходимы холодильники и электроплиты

В гигиенических помещениях прокладываются отдельные линии для джакузи, электронных покрытий для биде, душевых кабин.

Помещение с максимальным количеством бытовой техники

Техническое оснащение санузлов и совмещенных

Подключение потребителей большой мощности

Блок розеток для маломощной техники

Варочная панель требует правильного подключения.

Линия питания стиральной машины

Отдельные линии питания для холодильников

Мощные потребители энергии в ванных комнатах и ​​ванных комнатах

Расчет текущего сечения

Расчет необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов даст более точные результаты. Такие расчеты позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, включая тепловую нагрузку, тип проводов, тип установки, условия эксплуатации и т. Д.

Весь расчет проводится в следующие этапы:

  • Выбор мощности всех потребителей;
  • расчет токов, проходящих по проводнику;
  • подбор подходящего сечения по таблицам.

Для данного варианта расчета мощность потребителей тока с напряжением принята без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при подведении итогов текущего.

Этап №1 - расчет силы тока по формулам

Для тех, кто забыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в виде графической схемы в виде наглядной шпаргалки:

«Классическое колесо» наглядно демонстрирует взаимосвязь формул и взаимозависимость характеристик электрического тока (I - сила тока, P - мощность, U - напряжение, R - радиус сердечника).

Записываем зависимость силы тока I от мощности P и линейного напряжения U:

I = п / у л ,

Где:

  • I - сила тока, измеренная в амперах;
  • P - мощность в ваттах;
  • U l - линейное напряжение в вольтах.

Напряжение сети в общем случае зависит от источника питания, оно может быть одно- и трехфазным.

Соотношение линейного и фазного напряжения:

  1. U l = U * cosφ в случае однофазного напряжения.
  2. U l = U * √3 * cosφ в случае трехфазного напряжения.

Для бытовых потребителей электроэнергии принять cosφ = 1, поэтому линейное напряжение можно переписать:

  1. U l = 220 В для однофазного напряжения.
  2. U l = 380 В для трехфазного напряжения.

Далее суммируем все потребляемые токи по формуле:

I = (I1 + I2 + ... IN) * K * J ,

Где:

  • I - полный ток в амперах;
  • I1..IN - ток каждого потребителя в амперах;
  • K - коэффициент одновременности;
  • Дж - запас прочности.

Коэффициенты K и J имеют те же значения, которые использовались при вычислении полной мощности.

Возможен случай, когда ток неравной мощности протекает через трехфазную сеть по разным фазным проводам.

Это происходит, когда к трехфазному кабелю одновременно подключаются однофазные и трехфазные потребители. Например, питается трехфазный автомат и однофазное освещение.

Возникает естественный вопрос: как в таких случаях рассчитывается сечение провода? Ответ прост - расчеты производятся на самом загруженном ядре.

Этап №2 - выбор соответствующего участка по таблицам

В правилах эксплуатации электроустановок (ПЭУ) есть ряд таблиц для выбора необходимого сечения жилы кабеля.

Электропроводность проводника зависит от температуры. У металлических проводников с повышением температуры увеличивается сопротивление.

При превышении определенного порога процесс становится автоматически поддерживаемым: чем выше сопротивление, тем выше температура, выше сопротивление и т. Д.пока проводник не перегорит или не вызовет короткое замыкание

В следующих двух таблицах (3 и 4) показано сечение проводов в зависимости от токов и способа монтажа.

Таблица 3. Сначала необходимо выбрать способ прокладки проводов; это зависит от того, насколько эффективно происходит охлаждение (+)

Кабель отличается от провода тем, что в нем все жилы, снабженные собственной изоляцией, скручены в жгут и заключены в общую изоляционную оболочку.Подробнее об отличиях и типах кабельной продукции написано в этой статье.

Таблица 4. Открытый метод указан для всех значений поперечного сечения проводника, однако на практике сечения менее 3 мм2 открыто не выкладываются из соображений механической прочности (+)

При использовании таблиц к допустимому продолжительному току применяются следующие коэффициенты:

  • 0,68 при проживании 5-6 человек;
  • 0,63, если проживало 7-9 человек;
  • 0,6 если проживало 10-12

Понижающие коэффициенты применяются к значениям токов из «открытого» столбца.

Нулевые и заземляющие жилы не входят в число жил.

Согласно нормам ПЭС выбор сечения нулевого проводника по допустимому продолжительному току производится как минимум 50% от фазного проводника.

В следующих двух таблицах (5 и 6) показана зависимость допустимого продолжительного тока при прокладке в земле.

Таблица 5. В зависимости от допустимого продолжительного тока для медных кабелей при прокладке в воздухе или земле

Текущая нагрузка при открытой кладке и при заглублении в землю различается.Их берут равными, если укладка в землю осуществляется с помощью лотков.

Таблица 6. В зависимости от допустимого продолжительного тока для алюминиевых кабелей при прокладке в воздухе или земле

Для устройства временных линий электроснабжения (несущих, если для личного пользования) применяется следующая таблица (7).

Таблица 7. Допустимый продолжительный ток при использовании переносных шланговых шнуров, переносных шланговых и шахтных кабелей, кабелей для наводнения, гибких переносных проводов. Используется только медный провод.

При прокладке кабелей в земле в дополнение к свойствам рассеивания тепла необходимо учитывать удельное сопротивление, как показано в следующей таблице (8):

Таблица 8. Поправочный коэффициент в зависимости от типа и удельного сопротивления грунта на допустимый длительный ток при расчете сечения кабеля (+)

Расчет и подбор медных жил до 6 мм 2 или алюминиевых до 10 мм 2 Проводится как для постоянного тока.

В случае больших участков можно применить понижающий коэффициент:

0,875 * √Т пв

Где Т пв - коэффициент продолжительности включения продолжительности цикла.

Продолжительность включения принимается из расчета не более 4 минут. В этом случае цикл не должен превышать 10 минут.

При выборе кабеля для разводки электричества в деревянном доме особое внимание уделяется его огнестойкости.

Этап №3 - расчет сечения жилы по току на примере

Задача : рассчитать необходимое сечение медного кабеля для подключения:

  • Деревообрабатывающий станок трехфазный мощностью 4000 Вт;
  • Трехфазный сварочный аппарат мощностью 6000 Вт;
  • бытовой техники в доме общей мощностью 25000 Вт;

Подключение будет производиться пятижильным кабелем (три фазных провода, один нулевой и один заземляющий), проложенным в земле.

Изоляция кабеля рассчитана на конкретное значение рабочего напряжения. Следует отметить, что рабочее напряжение, указанное производителем для его продукта, должно быть выше, чем напряжение в сети.

Решение.

Шаг 1. Рассчитайте линейное напряжение трехфазного подключения:

U л = 220 * √3 = 380 В

Шаг №2. Бытовая техника, машина и сварочный аппарат имеют реактивную мощность, поэтому мощность машин и оборудования составит:

P те = 25000/0.7 = 35700 Вт

P оборудование = 10,000 / 0,7 = 14,300 Вт

Шаг 3 . Сила тока необходимая для подключения бытовой техники:

Я те = 35700/220 = 162 А

Шаг №4 . Необходимый ток для подключения оборудования:

I оборудование = 14300/380 = 38 A

Шаг 5 . Необходимый ток для подключения бытовой техники рассчитывается из расчета на одну фазу. По состоянию проблемы можно выделить три фазы.Следовательно, ток можно распределять по фазам. Для простоты предположим равномерное распределение:

я те = 162/3 = 54 А

Шаг № 6. Ток, приходящийся на каждую фазу:

I f = 38 + 54 = 92 А

Шаг №7. Техника и бытовая техника одновременно работать не будут, но запас 1,5. После применения поправочных коэффициентов:

I f = 92 * 1,5 * 0.8 = 110 А

Шаг № 8. Хотя кабель имеет 5 жил, учитываются только три фазных жилы. По таблице 8 в графе трехжильный кабель в земле находим, что ток 115 А соответствует сечению жилы 16 мм 2 .

Шаг № 9 . По таблице 8 применяем поправочный коэффициент в зависимости от характеристик земли. Для нормального типа земли коэффициент равен 1.

.

Шаг № 10 .Не обязательно, рассчитываем диаметр жилы:

D = √ (4 * 16 / 3,14) = 4,5 мм

Если расчет производился только на мощность, без учета особенностей прокладки кабеля, сечение жилы будет 25 мм 2 . Расчет силы тока сложнее, но иногда это позволяет сэкономить значительные средства, особенно если речь идет о многожильных силовых кабелях.

О соотношении напряжения и тока можно подробнее узнать здесь.

Расчет падения напряжения

Любой проводник, кроме сверхпроводников, имеет сопротивление. Следовательно, при достаточной длине кабеля или провода происходит падение напряжения.

Стандарты

PES требуют, чтобы сечение жил кабеля было таким, чтобы падение напряжения не превышало 5%.

Таблица 9. Удельное сопротивление обычных металлических проводов (+)

В первую очередь это касается низковольтных кабелей малого сечения.

Расчет падения напряжения выглядит следующим образом:

R = 2 * (ρ * L) / S ,

U колодка = I * R ,

U % = (U колодка / U лин ) * 100 ,

Где:

  • 2 - коэффициент, связанный с тем, что ток обязательно течет по двум проводникам;
  • R - сопротивление жилы, Ом;
  • ρ - удельное сопротивление жилы, Ом * мм 2 / м;
  • S - сечение жилы, мм 2 ;
  • У колодка - падение напряжения, В;
  • U % - падение напряжения относительно U ling ,%.

Используя формулы, вы можете самостоятельно произвести необходимые расчеты.

Перенести пример расчета

Задача : рассчитать падение напряжения для медного провода сечением одной жилы 1,5 мм 2 . Проволока нужна для подключения однофазного электросварочного аппарата общей мощностью 7 кВт. Длина провода 20 м.

Желающим подключить бытовой сварочный аппарат к ответвлению электроснабжения следует учитывать текущую ситуацию, на которую рассчитан используемый кабель.Не исключено, что общая мощность рабочих устройств может быть выше. Оптимальный вариант - подключение потребителей к отдельным филиалам.

Решение:

Шаг 1. Рассчитайте сопротивление медного провода по таблице 9:

.

R = 2 * (0,0175 * 20) / 1,5 = 0,47 Ом

Шаг №2. Ток, протекающий по проводнику:

I = 7000/220 = 31,8 А

Шаг №3. Падение напряжения на проводе:

U колодка = 31.8 * 0,47 = 14,95 В

Шаг №4. Вычислить процент падения напряжения:

U % = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%

Вывод: для подключения сварочного аппарата требуется провод с большим сечением.

Выводы и полезное видео по теме

Расчет сечения жилы по формулам:

Рекомендации специалистов по выбору кабельной продукции:

Приведенные выше расчеты действительны для промышленных медных и алюминиевых проводов.Для других типов проводников предварительно рассчитывается полная теплоотдача.

На основе этих данных рассчитывается максимальный ток, который может протекать через проводник, не вызывая чрезмерного нагрева.

Если у вас возникли вопросы по методике расчета сечения кабеля или есть желание поделиться личным опытом, просьба оставлять комментарии к этой статье. Блок отзывов расположен ниже.

Калькулятор размера провода

- Как рассчитать калибр провода

Сечение жилы кабеля следует выбирать в соответствии с потребляемым током подключенных нагрузок.Эта статья расскажет, как рассчитать размер и сечение провода. Онлайн-калькулятор размеров проводов поможет вам рассчитать размеры после ввода данных.

Общие сведения о кабеле сечения провода

Электрическое напряжение - это разделение электрических зарядов и электрического тока за счет направленного движения электронов между двумя точками. Это движение электрона всегда вызывает тепло . Чем больше электронов приводится в движение, тем сильнее становится ток и выделяется больше тепла.Правильное сечение кабеля важно для безопасной эксплуатации электроприборов и машин. В этом отношении решающее значение имеет размер электрического провода.

Линия для раструба имеет меньшее поперечное сечение, чем соединительная линия токарного станка. Однако управление ТЭЦ сильнее, чем у токарного станка. Если бы мы управляли ТЭЦ через токарный станок или колокол, из-за чрезмерного нагрева возник бы пожар в кабеле.

Поперечное сечение относится к площади каждого провода кабеля, и его размер зависит от нескольких факторов.С одной стороны, есть электрические данные подключенной машины и конструктивные условия, такие как длина кабеля и тип установки , с другой стороны. Мы хотим объяснить, как эти факторы влияют на сечение и как рассчитать сечение провода. Кроме того, мы предлагаем калькулятор размера провода .

Функция поперечного сечения

Каждая линия имеет сопротивление, даже если оно очень маленькое. Каждое сопротивление означает выделение тепла , и это тепло преобразуется в электрическую энергию.Проще говоря, мы могли бы назвать это потраченное впустую тепло «потерей», потому что оно не используется по назначению. Этот эффект легко наблюдать при использовании старых лампочек: уже через несколько секунд после включения стекло становится слишком горячим, чтобы дотронуться до него.

Провод должен обеспечивать прохождение тока с минимально возможным сопротивлением. Обычно действует следующее: с увеличением поперечного сечения кабеля сопротивление уменьшается. Особенно это актуально при очень сильной жаре. С увеличением поперечного сечения этому теплу противодействуют.Это снижает риск чрезмерного нагрева и предотвращает возгорания.

Взаимосвязь между температурой и сопротивлением

Из-за химических процессов, происходящих в материале, электрическое сопротивление кабеля увеличивается с температурой. Вот почему мы измеряем сопротивление, близкое к 0, с помощью холодной лампочки. При включении генерируется очень сильный ток, который стабилизируется из-за нагрева в течение доли секунды. Вот почему лампы накаливания обычно горят с большим взрывом при включении, а не во время работы.

Проволока меньшего диаметра нагревается быстрее при том же токе. Нагрев увеличивает сопротивление проволоки, что, в свою очередь, приводит к ее более быстрому нагреву. Этот круг предотвращает отказ некоторых систем в течение некоторого времени после включения, потому что нагревание линии увеличивает сопротивление.

Формулы для расчета сечения провода

DC расчет поперечного сечения линии:

$$ A = \ frac {2 \ cdot l \ cdot I} {\ gamma \ cdot U_a} $$

Однофазный переменный ток Расчет проводов:

$$ A = \ frac {2 \ cdot l \ cdot I \ cdot \ cos \ varphi} {\ gamma \ cdot U_a} $$

Трехфазный переменный ток (трехфазный ток) Формула поперечного сечения линии:

$$ A = \ frac {\ sqrt {3} \ cdot l \ cdot I \ cdot \ cos \ varphi} {\ gamma \ cdot U_a} $$

Формулы сечения кабеля на первый взгляд выглядят довольно сложными.Поэтому в следующих нескольких разделах мы объясним, как достигаются эти размеры. Значения просто нужно ввести в калькулятор размера провода .

Описание компонентов

\ (l \) = длина линии в метрах
\ (I \) = номинальный ток в амперах
\ (\ sqrt {3} \) = коэффициент объединения трехфазного тока
\ (\ cos \ varphi \) = электрический КПД системы
\ (\ gamma \) = проводимость материала линии в Сименсах на метр
\ (U_a \) = Допустимое падение напряжения кабеля в%

Получение требуемых значений

Номинальный ток \ (\ mathbf {I} \) и КПД \ (\ mathbf {\ cos \ varphi} \) можно найти в руководстве или на паспортной табличке машины.В качестве альтернативы ток можно рассчитать, используя известные мощность и напряжение. Для установок постоянного тока \ (\ cos \ varphi \) не указывается. Это 1.0, и его можно не учитывать при расчетах.

Длина линии \ (\ mathbf {l} \) измеряется точно вдоль линии и указывается в метрах. Для постоянного и однофазного переменного тока рассчитывается длина, умноженная на два, потому что ток через + и - или L и N течет вперед и назад.

Коэффициент переключения трехфазного тока \ (\ mathbf {\ sqrt {3}} \) - фиксированное значение.Он возникает из-за взаимодействия трех фаз, потому что ток здесь не просто течет туда-сюда. Это значение всегда остается неизменным.

Проводимость \ (\ mathbf {\ gamma} \) зависит от используемого материала и составляет 58 для меди. Серебро имеет самую высокую проводимость при 62, в то время как более старые алюминиевые выводы при 37 значительно ниже. Как правило, чем выше проводимость материала, тем ниже его электрическое сопротивление.

Допустимое падение напряжения \ (\ mathbf {U_a} \) обозначает долю входного напряжения, которая может упасть выше максимального значения линии.Это максимальное падение напряжения обычно устанавливается на уровне 3% в Германии, если для установки не предусмотрены специальные условия. 2 \).2 \). В смысле резерва, здесь следует использовать следующий размер. Большее поперечное сечение имеет только преимущества с точки зрения электричества. Единственные недостатки - немного более высокая стоимость и больший размер.

Расчет сечения провода - прочие факторы

Допустимая допустимая нагрузка по току также зависит от температуры окружающей среды . Нагрузки кабеля могут отличаться при разных температурах. Высокие температуры имеют первостепенное значение, поскольку они снижают грузоподъемность.Низкие температуры увеличивают допустимую нагрузку.

Режим прокладки кабеля ограничивает ток в зависимости от материалов, окружающих кабель. Существуют типы установки от A1 до E. Они зависят от того, проложен кабель на стене, в стене или свободно. Как правило, расчетное сечение жилы будет намного ниже предельного значения, основанного на типе прокладки.

Если используется более одного кабеля, необходимо также отрегулировать допустимую нагрузку. Это связано с тем, что несколько плотно уложенных кабелей больше не могут беспрепятственно излучать свое тепло.Существуют факторы, зависящие от количества кабелей с «шапкой», с помощью которых снижается допустимая нагрузка по току.

Расчет сечения провода для нескольких потребителей

Сложнее рассчитать сечение проводника при подключении нескольких нагрузок. В принципе, можно сложить все токи и измерить длину общего участка линии. Исходя из этого, можно рассчитать большое сечение. Однако в большинстве случаев размер этой линии будет значительно превышен, поскольку не все потребители обычно получают электроэнергию одновременно.Здесь обычно ожидается коэффициент одновременности . Нет четкого способа определить это.

лучших приложений для электриков и электротехники 2020

Использование приложений в качестве рабочего инструмента в мире инженеров и электриков имеет жизненно важное значение. Программное обеспечение для электриков и особенно приложения для электриков и электромонтажников помогает в их повседневных задачах решать электрические расчеты и проблемы, с которыми они сталкиваются в своей повседневной работе.

Из всех выдающихся инструментов для электриков мы выделяем лучшие рекомендованные приложения для инженеров, электриков, учителей электричества и студентов для Android и iOS.

Лучшие приложения для электриков и инженеров

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФОРМУЛЯТОР ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение для разработки электрических формул логотипов

ОПИСАНИЕ

Это приложение для электрических расчетов помогает нам решить любую проблему электрического проектирования с помощью сотен преобразований и расчетных формул.

ЯЗЫК

Английский

ЦЕНА

Бесплатно, но предлагает покупки премиум-класса в приложении

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (IOS)


2. ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛ

логотип верхней части кабеля цены на металл

ОПИСАНИЕ

Получите информацию о ценах на медь и алюминий в соответствии с ценами закрытия Лондонской биржи металлов и Немецкой электролитической меди с высокой проводимостью (DEL).

ЯЗЫК

Английский

ЦЕНА

Бесплатно

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (IOS)

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (ANDROID)


3.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ LITE

логотип электрические расчеты lite

ОПИСАНИЕ

Самое полное приложение для расчета электрических кабелей , простое и удобное в использовании. Вы можете найти от рекомендаций по размеру проводов до расчетов реактивной мощности или функций преобразования мощности.Это необходимо каждому инженеру-электрику.

ЯЗЫК

Английский

ЦЕНА

Бесплатно

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (IOS)

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (Android)


4.

TOPMATIC

ОПИСАНИЕ

Рассчитайте наиболее подходящее сечение электрического кабеля, взяв за основу стандарт UNE 20460-5-523. Topmatic поможет вам выбрать удобное сечение для ваших установок.Приложение учитывает максимальное падение напряжения, используя норму UNE 20460-5-523 в качестве справочной информации для номинальных значений тока.

ЯЗЫК

Доступный на английском, французском, испанском, голландском, датском, немецком, португальском и каталонском языках, это полезный инструмент для инженеров, установщиков, дилеров, студентов.

ЦЕНА

Бесплатно

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (IOS)

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (Android)


5.

ДВА ТРИДЦАТЬ ВОЛЬТА

ОПИСАНИЕ

Это «приложение», разработанное Британским советом по электробезопасности, направлено на снижение риска несчастных случаев с электричеством на работе и дома. Включает испытания нагрузок, цепей, безопасности, символов, генераторов и трансформаторов, среди прочего.

ЯЗЫК

Английский

ЦЕНА

Бесплатно

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (IOS)


6.КАЛЬКУЛЯТОР РАСХОДОВ НА ЭНЕРГИЮ

ОПИСАНИЕ

Рассчитайте стоимость электрооборудования или машин по дням, неделям, месяцам или годам. Калькулятор затрат на энергию: рассчитывает эксплуатационные расходы и потребление энергии электрооборудованием или машинами.

ЯЗЫК

Испанский

ЦЕНА

Бесплатно

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (IOS)


7. НАБОР ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

ОПИСАНИЕ

«Электротекния-Пак» - это комплект из 39 электрических вычислителей и 16 электрических преобразователей.Включает формулы и несколько единиц.

ЯЗЫК

английский, голландский, французский, немецкий, итальянский, португальский, упрощенный китайский, испанский

ЦЕНА

4,99 $

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение, нажав ЗДЕСЬ (IOS)


8. ЗАКОННЫЙ КАЛЬКУЛЯТОР ОМ

ОПИСАНИЕ

Калькулятор - закон Ома с расчетами напряжения, тока, сопротивления и мощности. Включает формулы и несколько единиц. Состоит из 52 калькуляторов с формулами и схемами.

ЯЗЫК

английский, голландский, французский, немецкий, итальянский, португальский, упрощенный китайский, испанский

ЦЕНА

Бесплатно, предлагает покупки в приложении

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (IOS)

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (Android)


9. КАЛЬКУЛЯТОР ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

ОПИСАНИЕ

Определяет соответствующее падение напряжения для каждого выбранного кабеля.Калькулятор падения напряжения позволяет быстро рассчитать падение напряжения наиболее простым и легким способом для выбранного размера и типа проводника. Также рассчитывает процент падения напряжения, сопротивление провода и конечное напряжение. Автоматический расчет результатов с изменением входных значений и единиц измерения.

ЯЗЫК

Доступен на английском, французском, испанском, итальянском, немецком, португальском и голландском языках

ЦЕНА

Бесплатно

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (IOS)

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (Android)


10.ВСЯ ЦЕПЬ

ОПИСАНИЕ

Помимо шуток, на этот раз вы поймете, как работают электронные схемы. Создайте любую схему, нажмите кнопку воспроизведения и смотрите динамические анимации напряжения, тока и заряда. Это дает вам представление о работе схемы, как никакое уравнение. Во время моделирования настройте параметры схемы с помощью аналоговой ручки, и схема будет реагировать на ваши действия в реальном времени.

ЯЗЫК

Английский

ЦЕНА

Бесплатно, предлагает покупки в приложении

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (IOS)

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (Android)


11.iCIRCUIT

Схема с логотипом

ОПИСАНИЕ

Симулятор проектирования и экспериментов с аналоговыми и цифровыми схемами. iCircuit - ведущее приложение для iPad и iPhone для проектирования и экспериментов со схемами и Arduinos. Его усовершенствованный механизм моделирования может работать как с аналоговыми, так и с цифровыми схемами и обеспечивает постоянный анализ в реальном времени. Это идеальный компаньон для студентов, любителей и инженеров.

ЯЗЫК

Английский, французский, немецкий, японский, русский, упрощенный китайский, традиционный китайский

ЦЕНА IOS

9,99 $ (IOS)

7,99 евро.(Android)

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение, нажав ЗДЕСЬ (IOS)

Загрузите это приложение, нажав ЗДЕСЬ (Android)


12. ЭКОМАТИЧЕСКИЙ

ОПИСАНИЕ

Программа Ecomatic рассчитывает энергию, которую вы можете сэкономить, если выберете большее поперечное сечение, чем то, которое строго необходимо для вашей электрической установки.

Благодаря такому выбору вы получите значительную экономию энергии с последующей скидкой в ​​счетах за электроэнергию и значительным сокращением выбросов CO2 в атмосферу.

ЯЗЫК

Испанский, английский, каталонский, французский, голландский, датский, португальский…

ЦЕНА

Бесплатно с доступом в Интернет

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (веб-приложение)


13.

ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДОМА

ОПИСАНИЕ

Это приложение было разработано компанией «Электробезопасность прежде всего», чтобы помочь защитить вас и вашу семью с помощью простого контрольного списка для выявления потенциальных опасностей в каждой комнате.Вы можете создать списки элементов, требующих внимания, для нескольких свойств и отправить эти списки своим контактам из приложения. Приложение также позволяет вам найти местных зарегистрированных электриков, выполнив поиск в базе данных Регистра электробезопасности.

ЯЗЫК

Английский

ЦЕНА

Бесплатно

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (IOS)

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (Android)


14.ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА

ОПИСАНИЕ

В приложении его приложение используется для составления электрических планов или для выполнения домашних электрических установок и предоставления схем домашней электропроводки, которые позже могут быть использованы в качестве справочной информации при установке электричества в вашем доме.

ЯЗЫК

Испанский

ЦЕНА

Бесплатно

СКАЧАТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ

Загрузите это приложение БЕСПЛАТНО, нажав ЗДЕСЬ (Android)

¿Знаете ли вы какое-нибудь другое полезное приложение для электроэнергетики?

Какой тип кабеля - осветительный или силовой?

Какой тип кабеля вам нужен, зависит от области применения - для чего вы собираетесь использовать кабель.Вот некоторая информация, которая поможет вам выбрать правильный кабель.

Способность кабеля «переносить» электричество зависит от площади поперечного сечения проводников - медных жил, проводящих электричество. Площадь поперечного сечения измеряется в мм². Более толстый кабель с сердечником большего диаметра может «переносить» больше электричества. Если жила кабеля круглая, площадь поперечного сечения, конечно, можно рассчитать по диаметру или радиусу, используя π (площадь = π x r²).

Хотя площадь поперечного сечения проводников кабеля определяет способность проводить электричество, кабель обычно «оценивается» по току или мощности, а не по размеру проводника.Понимание этих рейтингов включает три взаимосвязанных понятия:

  • ток - поток электронов в кабеле, измеренный в амперах
  • напряжение - электрическое давление, приложенное к кабелю и измеряемое в вольтах
  • мощность - произведение тока и напряжения (Амперы x Вольт)

В Великобритании «заявленное» напряжение внутреннего электроснабжения раньше составляло 240 вольт, а теперь составляет 230 вольт (исходное положение находится здесь, а поправка, изменившая закон, находится здесь).Допускается отклонение, не более чем на десять процентов выше или на шесть процентов ниже заявленного напряжения. На практике в большинство домов по-прежнему подается напряжение около 240 вольт.

Осветительный кабель с тремя медными жилами 0,75 мм² - под напряжением (коричневый), нейтралью (синий) и заземлением (зеленый / желтый).

Кабели с проводниками с поперечным сечением 0,75 мм² рассчитаны на 6 А или 1380 Вт (6 А x 230 В составляет 1380 Вт). В таблице указаны стандартные сечения и номиналы кабелей в амперах и ваттах.

Размер проводника

Номинальный ток (А)

Номинальная мощность (Вт)

0,5 мм²

3 усилителя

690 Вт

0,75 мм²

6 ампер

1380 Вт

1.0 мм²

10 ампер

2300 Вт

1,25 мм²

13 ампер

2,990 Вт

1,5 мм²

15 ампер

3450 Вт

Использование слишком тонкого или недостаточно высокого кабеля увеличивает риск возгорания (вызванного нагревом кабеля) и поражения электрическим током (вызванного нарушением изоляции из-за нагрева).Вот таблица, которая показывает типичные требования к лампочкам и приборам.

Приборы

Вероятный рейтинг - Ампер

Вероятный рейтинг - Ватт

Лампы накаливания

0,1, 0,17, 0,26, 0,43

25, 40, 60, 100

Люминесцентные лампы

0.03 до 0,08

от 7 до 18

Светодиодные лампы

от 0,01 до 0,06

от 3 до 13

Радио

0,17

40

Холодильники и морозильники

от 1,3 до 1,7

от 300 до 400

Микроволновая печь

4.3

1 000

Пылесос

8,7

2 000

Посудомоечные и стиральные машины

9,5

2,200

Любой кабель должен выдерживать максимальную прилагаемую нагрузку. Необходимо подумать о том, какой может быть максимальная нагрузка, например:

  • 0.Кабеля 5 мм² будет достаточно для питания осветительной арматуры со светодиодными лампами мощностью 10 x 4 Вт, но этого будет недостаточно, если в том же светильнике будут установлены лампы накаливания 10 x 100 Вт.
  • 0,75 мм² кабеля будет достаточно для использования удлинителя для микроволновой печи, но его недостаточно для использования в качестве удлинителя для стиральной машины.

Все осветительные кабели Factorylux - круглые и скрученные - имеют жилы 0,75 мм² и рассчитаны на 6 А или 1380 Вт.

Хотя тоньше 0.Для освещения иногда используется кабель 5мм², мы его не продаем. Причина в том, что BS EN 60598 - применимый британский и европейский стандарт для освещения - требует, чтобы кабель для осветительной арматуры был не менее 0,75 мм². Все светильники, которые мы производим, - настенные и потолочные светильники, а также подвесные светильники Custom Lighting, подключены с помощью кабеля 0,75 мм² в соответствии с британским стандартом. И мы не будем продавать кабели, а это может означать, что наши клиенты не будут соответствовать стандарту.

Хотя описывается как осветительный кабель, 0.Гибкий кабель 75 мм² можно использовать для устройств с номинальной мощностью менее 6 А или 1380 Вт. Все силовые кабели Factorylux имеют жилы 1,5 мм² и рассчитаны на ток до 15 ампер.

Здесь есть несколько полезных руководств и дополнительных советов по электробезопасности и отдельным приборам: Электробезопасность прежде всего. В случае сомнений обратитесь за советом к сертифицированному компетентному электрику.

Выбор сварочного кабеля подходящего размера

Мне нужно заказать сварочный кабель для нашего магазина, но я не уверен, что его правильный размер.Я видел несколько справочных таблиц, но хотел бы получить объяснение, как их использовать.

Сварочный кабель является проводником сварочного тока. Он состоит из серии тонких медных нитей, обернутых внутри непроводящей прочной оболочки (обычно из синтетического или натурального каучука различных цветов). Тонкие медные жилы придают сварочному кабелю большую гибкость, чем другие типы электрических проводников, а изолирующая оболочка предназначена для выдерживания повторяющихся перемещений по шероховатым поверхностям.По мере увеличения уровня тока (измеряется в амперах или амперах) диаметр сварочного кабеля и результирующая площадь поперечного сечения медной скрутки должны увеличиваться. Концепция похожа на поток воды через шланг. Шланг большего диаметра необходим для того, чтобы пропускать больший объем воды. Вы используете меньший шланг для полива своего сада, а пожарная служба использует шланг гораздо большего размера для тушения пожаров.

«Допустимая нагрузка» сварочного кабеля, также известная как допустимый ток или номинальная сила тока, означает максимальное количество электрического тока, которое кабель может безопасно проводить.Помимо площади поперечного сечения, другими факторами, влияющими на допустимую нагрузку сварочного кабеля, являются его длина, номинальное сопротивление (т. Е. Номинальное сопротивление), температурные характеристики изоляционного материала и температура окружающей среды. Более короткие кабели могут пропускать больший ток, чем более длинные кабели того же диаметра. Сварочный кабель часто имеет температуру жилы 75 ° C (167 ° F), 90 ° C (194 ° F) или 105 ° C (221 ° F). Хотя сам медный провод может выдерживать высокие температуры, создаваемые более высокой силой тока, прежде чем он будет поврежден, изоляция, защищающая его, расплавится.Сварочные кабели также часто рассчитаны на температуру окружающей среды 30 ° C (86 ° F). Более высокие температуры окружающей среды могут снизить их способность рассеивать тепло в окружающую среду и, таким образом, снизить их пропускную способность. Кроме того, несколько кабелей, плотно упакованных вместе, также могут иметь снижение способности рассеивать тепло. Несколько кабелей должны быть немного разнесены.

Обратите внимание, что, хотя медь является отличным проводником электричества, она все же имеет определенную степень сопротивления потоку электронов через нее.Следовательно, в кабеле будет возникать нагрев за счет сопротивления. Сварочный кабель правильного размера может стать теплым на ощупь после продолжительной сварки. Однако, если диаметр кабеля слишком мал для уровня тока, протекающего по нему, кабель будет перегреваться. Это может привести к потенциальной опасности возгорания, а также к повреждению самого кабеля (и, в конечном итоге, к обрыву и отказу кабеля). Разрыв изоляционной оболочки также может привести к поражению электрическим током. И наоборот, кабель, размер которого превышает допустимый для данного уровня силы тока, не проводит ток более эффективно, чем кабель надлежащего размера.Однако кабель большего диаметра обычно стоит больше за фут или метр, чем кабель меньшего диаметра, из-за увеличенного количества медных жил. Следовательно, кабели увеличенного диаметра могут быть нерентабельными.

Электрический кабель обычно классифицируется по размеру AWG (American Wire Gauge), где кабель меньшего диаметра имеет больший номер. На рис. 1 показаны размеры AWG. Калибровочные размеры больше единицы равны нулю, также выражаются как 1/0 (произносится как «одна цифра»), два нуля, выражаются как 2/0 (произносится как «две доли»), 3/0 и 4/0.Кабели сечений от №4 до №4 / 0 обычно используются для сварочного кабеля.

Рисунок 1: Пример калибра проволоки

В метрической системе размер сварочного кабеля обычно выражается в квадратных миллиметрах (мм2), представляющих площадь поперечного сечения кабеля. На рис. 2 показано сравнение сварочных кабелей с размерами AWG и метрическими размерами.

Рисунок 2: Сравнение размеров кабеля AWG / метрической системы

Теперь при выборе кабеля подходящего размера для сварочного оборудования лучше всего выбрать кабель, способный выдержать максимальную мощность сварщика. Для этого нужно определить три фактора. К ним относятся:

• Общая длина сварочного контура
• Номинальная мощность источника сварочного тока
• Рабочий цикл источника сварочного тока

Сварочная цепь - это полный путь, по которому проходит электричество.Он включает в себя источник питания, кабель электрода, электрододержатель (или горелку TIG или механизм подачи проволоки и горелку), электрическую дугу, рабочий кабель и рабочий зажим. На рисунке 3 показана сварочная цепь. Для определения правильного размера сварочного кабеля необходимо сложить полные длины кабеля электрода и рабочего кабеля. Кабель электрода подключается к держателю электрода, горелке TIG или механизму подачи проволоки. Рабочий кабель прикрепляется к рабочему зажиму. Обратите внимание, что эти последние два элемента часто неправильно называются «заземляющий кабель» и «заземляющий зажим».Однако это неправильная терминология, так как «заземляющий» провод применяется только к первичной обмотке сварочной цепи (то есть к входящему силовому кабелю).

Рисунок 3: Пример сварочного контура

Обратите внимание, что полярность сварки не влияет на размер необходимого кабеля. Не имеет значения, в каком направлении протекает ток через сварочную цепь, будь то постоянный ток положительный (DC +), постоянный ток отрицательный (DC-) или переменный ток (AC).Полярность и направление тока влияют только на сварочные характеристики и выбор электрода.

Номинальная выходная мощность источника питания - это просто максимальный уровень тока или силы тока, при котором машина предназначена для использования (обратите внимание, что некоторые источники питания могут производить токи, превышающие их номинальную выходную мощность, в течение коротких периодов времени). Этот номинальный выходной уровень обычно указывается в названии машины. Примеры включают «Idealarc® 250» (номинальная выходная мощность 250 А), Power Wave® S350 (номинальная выходная мощность 350 А), Flextec ™ 650 (номинальная выходная мощность 650 А) и т. Д.

Рабочий цикл - это номинальная мощность источника сварочного тока, выраженная в процентах (%). Это процент десятиминутного периода, в течение которого источник питания может работать при заданном уровне выходного тока до превышения своего теплового предела (т.е. обмотки становятся слишком горячими) и отключения, если он имеет защиту от тепловой перегрузки. Как правило, при уменьшении уровней выходной мощности рабочий цикл увеличивается (до 100% или непрерывной выходной мощности). И наоборот, по мере увеличения выходных уровней (до максимальной выходной мощности) рабочий цикл уменьшается.Номинальные значения рабочего цикла можно найти на паспортной табличке источника питания и / или в руководстве по эксплуатации. Номинальный рабочий цикл источника сварочного тока обычно связан со сварочными процессами, в которых он будет использоваться, его предполагаемым использованием и от того, работает ли он от однофазного или трехфазного источника питания. На рис. 4 перечислены некоторые типичные различия между однофазными и трехфазными источниками питания, включая их типичные рабочие циклы.

Рис.Трехфазные блоки питания


Рисунок 5 - это пример диаграммы для выбора правильного размера сварочного кабеля. Другие таблицы можно получить у производителей кабелей и в справочниках по сварке. В качестве примера предположим, что у вас есть источник питания на 400 А с рабочим циклом 60% и вам требуется общая длина электрода и рабочих кабелей 100 футов. Из таблицы следует выбрать подходящий размер кабеля №2 / 0.Размеры кабелей увеличиваются для увеличения длины, прежде всего, с целью минимизировать падение кабеля. Для более высоких уровней тока часто рекомендуются два или более кабеля, которые следует подключать параллельно или вместе, чтобы разделить текущую нагрузку.

Рисунок 5. Выбор сварочного кабеля подходящего размера

Следует также отметить, что помимо правильного выбора размера кабеля очень важно поддерживать сварочный кабель и кабельные соединения в хорошем состоянии.Любые трещины, порезы, пятна износа и т. Д. На сварочном кабеле могут снизить его токонесущую способность и создать горячие точки. Кроме того, изношенные или изношенные кабельные соединения с рабочим зажимом, наконечниками или соединителями с поворотным замком также могут снизить способность проводить ток и создавать горячие точки (см. Примеры в , рис. 6, ). Все изношенные, потертые и поврежденные части следует немедленно отремонтировать для обеспечения надлежащей работы и сведения к минимуму любых потенциальных угроз безопасности.

Рисунок 6: Примеры изношенного и поврежденного сварочного кабеля

Базовое руководство по проектированию электродвигателей

Инженеры-проектировщики должны учитывать каждый компонент, который будет занимать ограниченное пространство паза статора.Это означает измерение площади поперечного сечения каждого элемента, умножение этой площади на количество раз, которое элемент помещается в слот (например, количество витков медной катушки), добавление общей площади всех элементов и деление полученного результата. по доступной площади в слоте.

Формулу можно выразить следующим образом:

Общее заполнение прорези включает площадь поперечного сечения всех материалов, входящих в прорезь: проволока, вкладыши, клинья и т. Д. Для расчета общего заполнения прорези инженер начнет с определение общей площади пустого слота.CAD-модель ламинации или геометрии прорези иногда может обеспечить это измерение.

Чтобы определить максимальный уровень заполнения слота, инженер должен решить, где закрыть отверстие слота. Часто это точка, в которой ножка зуба начинает выходить из самого зуба. Площадь фактического открытия слота обычно не включается; здесь клин будет перекрывать отверстие. Клин удерживается на месте основанием зуба, чтобы проволока удерживалась в прорези.

  • Площадь поперечного сечения незащищенного паза:

После того, как площадь неизолированного паза известна, инженер определяет площадь всех изоляционных материалов, добавляя площадь поперечного сечения каждого куска материала.Для изоляторов, таких как ламинат Nomex или Nomex Kapton, это можно рассчитать, исходя из длины и номинальной толщины материала. Для порошковой изоляции можно использовать толщину, указанную производителем. Это может варьироваться в зависимости от геометрии ламелей, материала покрытия и размера детали.

Поскольку точные размеры трудно измерить, производители склонны делать консервативные оценки. Например, при оценке размера разделителя фаз при изготовлении двигателей по индивидуальному заказу инженеры хотят убедиться, что разделитель фаз полностью разделяет две фазы, которые разделяют один и тот же слот, но размещение границы между катушками будет зависеть от прокладки провода.Если размер материала слишком велик для обеспечения полного покрытия, он также занимает большую площадь прорези.

  • Площадь поперечного сечения всех изоляционных материалов:

Последнее, что нужно измерить, - это площадь магнитного провода. Это включает в себя толщину изоляции провода, что означает, что общая площадь магнитного провода будет больше, чем площадь медного провода. Также при расчетах необходимо будет учесть зазоры, оставленные между витками круглой проволоки.

Начиная с площади одного провода с изоляцией, которую можно найти в каталоге или справочнике магнитных проводов, инженер умножит площадь этого провода на количество параллельных проводов и количество витков катушки, чтобы получить общее площадь катушки.Предполагая, что площадь катушки круглая (что маловероятно из-за неоднородности слоев), инженер может возвести диаметр в квадрат для более консервативной оценки площади катушки. Если возможно, эта расчетная площадь катушки затем умножается на количество катушек на слот.

Общая площадь магнитопровода:

  • Вычислите площадь одного провода, включая изоляцию
  • Умножьте площадь провода на количество параллельных проводов и количество витков на катушку, чтобы получить общую площадь катушки
  • Преобразуйте общую площадь катушки в диаметр
  • Возведите в квадрат диаметр, чтобы получить расчетную площадь катушки
  • Умножьте расчетную площадь катушки на общее количество катушек на слот
  • Площадь магнитопровода:

Страница Не найдено | MIT

Перейти к содержанию ↓
  • Образование
  • Исследовательская работа
  • Инновации
  • Прием + помощь
  • Студенческая жизнь
  • Новости
  • Выпускников
  • О Массачусетском технологическом институте
  • Подробнее ↓
    • Прием + помощь
    • Студенческая жизнь
    • Новости
    • Выпускников
    • О Массачусетском технологическом институте
Меню ↓ Поиск Меню Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще! Что вы ищете? Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *