Сечение алюминиевого провода и мощность таблица: Алюминий сечение по току таблица

Содержание

Алюминий сечение по току таблица

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

Сечения проводов измеряется в квадратных милиметрах или "квадратах". Каждый "квадрат" алюминиевого провода способен пропустить через себя в течение длительного времени нагреваясь до допустимых пределов максимум – только 4 ампера, а медный провода 10 ампер тока. Соответственно, если какой-то электропотребитель потребляет мощность равную 4 киловаттам (4000 Ватт), то при напряжении 220 вольт сила тока будет равна 4000/220=18,18 ампер и для его питания достаточно подвести к нему электричество медным проводом сечением 18,18/10=1,818 квадрата. Правда в этом случае провод будет работать на пределе своих возможностей, поэтому следует взять запас по сечению в размере не менее 15%. Получим 2,091 квадрата. И теперь подберем ближайший провод стандартного сечения. Т.е. к этому потребителю мы должны вести проводку медным проводом сечением 2 квадратных миллиметра именуемого нагрузкой тока. Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Алюминиевый провод будет соответственно в 2,5 раза толще.

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

Медные жилы проводов и кабелей

Алюминиевые жилы проводов и кабелей

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами к примеру кабель МКЭШВнг

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

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

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

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

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

Сечение токопроводящей жилы, мм.Напряжение, 220 ВНапряжение, 380 В
ток, Амощность, кВтток, Амощность, кВт
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033,0
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575,9
5017538,514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066,0260171,6
Сечение токопроводящей жилы, мм. Напряжение, 220 ВНапряжение, 380 В
ток, Амощность, кВтток, Амощность, кВт
2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
105011,03925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
35
10022,08556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044,0170112,2
12023050,6200132,0
Сечение токопроводящей жилы, мм. ОткрытоТок, А, для проводов проложенных в одной трубе
Двух одножильныхТрех одножильныхЧетырех одножильныхОдного двухжильногоОдного трехжильного
0,511
0,7515
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202319
2,5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250
150440360330
185510
240605
300695
400830
Сечение токопроводящей жилы, мм. ОткрытоТок, А, для проводов проложенных в одной трубе
Двух одножильныхТрех одножильныхЧетырех одножильныхОдного двухжильногоОдного трехжильного
22119
18
151714
2,5242019191916
3272422212218
4322828232521
5363230272824
6393632303126
8464340373832
10605047394238
16756060556055
251058580707565
3513010095859575
50165140130120125105
70210175165140150135
95255215200175190165
120
295
245220200230190
150340275255
185390
240465
300535
400645
Сечение токопроводящей жилы, мм. Ток*, А, для проводов и кабелей
одножильныхдвухжильныхтрехжильных
при прокладке
в воздухев воздухев землев воздухев земле
1,52319331927
2,53027442538
44138553549
65050704260
1080701055590
161009013575115
2514011517595150
35170140210120180
50215175265145225
70270215320180275
95325260385220330
120385300
445
260385
150440350505305435
185510405570350500
240605
Сечение токопроводящей жилы, мм.Ток, А, для проводов и кабелей
одножильныхдвухжильныхтрехжильных
при прокладке
в воздухев воздухев землев воздухев земле
2,52321341929
43129422738
63838553246
106055804270
1675701056090
251059013575115
3513010516090140
50165135205110175
70210165245140210
95250200295170255
120295230340200295
150340270390235335
185390310
440
270385
240465
Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки
Сечение медных жил проводов и кабелей, кв.ммДопустимый длительный ток нагрузки для проводов и кабелей, АНоминальный ток автомата защиты, АПредельный ток автомата защиты, АМаксимальная мощность однофазной нагрузки при U=220 BХарактеристика примерной однофазной бытовой нагрузки
1,51910164,1группа освещения и сигнализации
2,52716205,9розеточные группы и электрические полы
43825328,3водонагреватели и кондиционеры
646324010,1электрические плиты и духовые шкафы
1070506315,4вводные питающие линии

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

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

Надеемся данная информация была полезна для Вас. Мы же напоминаем что у нас Вы можете купить кабель МКЭКШВнг отличного качества по низкой цене.

Использование полезной работы электрического тока, уже является чем-то обыденным, незаменимым и само собой разумеющимся. Действительно, с тех пор, когда были получены первые токи от первой батарейки, великим ученым Алессандро Вольтом, в далеком 1800 году, прошло всего-то два столетия. Однако теперь сеть проводов, электрических соединений буквально пронизывает все и вся на поверхности земли и в наших домах. Если всю эту сеть нескончаемых проводов представить себе со стороны, то это будет подобно нервной или кровеносной системе в нашем организме. Роль всех этих проводов для современного общества, пожалуй, не менее значима, чем функция одной из вышеупомянутых систем живого организма. Что же, раз это так важно и серьезно, то при выборе проводов и кабелей, для создания нашей собственной коммуникативной электрической сети стоит подходить с особым вниманием и придирчивостью. Дабы она работала стабильно, без сбоев и отказов. Что же в себя включает данный выбор проводов и кабелей? Во-первых, это определиться с применяемым для проводки материалом, будь то медь или алюминий. Во-вторых, определиться с количеством жил в проводнике, 2 или 3. В-третьих, необходимо подобрать сечения жил исходя из тока, которые будет проходить по проводам, то есть исходя из мощности нагрузки. В-четвертых, выбрать провод исходя из расчетного значения, ближайшее большее сечение по типоряду относительного расчетного. О мелочах и того можно говорить намного больше сказанного, поэтому пока остановимся на этом, и попытаемся все же раскрыть тему нашей статьи о расчете и выборе провода или кабеля исходя из мощности нагрузки.

Чем отличается кабель от провода

Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять, что же мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем различия одного от другого!? Не смотря на то, что обыватель применяет эти два слова как синонимы, подразумевая под этим что-то свое, но если быть дотошными, то разница все же имеется.
Так провод это одна токопроводящая жила, будь то моножила или набор проводников, изолированная в диэлектрик, в оболочку. А вот кабель, это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитной и изоляционной оболочке. Для того, чтобы вам было лучше понятно, что к чему, взгляните на картинку.

Так вот, теперь мы в курсе, что рассчитывать нам необходимо именно сечение провода, то есть одного токопроводящего элемента, а второй будет уже уходить от нагрузки, обратно к питанию. Однако мы порой и сами забываемся не лучше Вашего, так что если вы нас подловите на том, что где-то все же встретится слово кабель, то не сочтите уж за невежество, стереотипы делают свое дело.

Какой провод, кабель выбрать для прокладки проводки (моножилу или многожильный)

При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой. Здесь мы хотели бы сказать вам одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать моножилу. Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди. В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше. Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.

Выбираем провод (кабель) из меди или алюминия (документ ПЭУ)

В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот. Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться. Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную. Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 "В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…". (До 2001 г. по имеющемуся заделу строительства допускается использование проводов и кабелей с алюминиевыми жилами) Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал. Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5мм.кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт.
Так что еще раз повторимся – только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.

Сколько примерно потребляют бытовые приборы, и как это отразиться на выборе, расчете сечения кабеля

Итак, мы уже определились с маркировкой кабеля, что это должна быть моножила, также с тем, что это должна быть медь, да и про подводимую мощность кабеля мы тоже «заикнулись» не просто так. Ведь именно исходя из показателя проводимой мощности, будет рассчитываться провод, кабель на его применяемое сечение. Здесь все логично, прежде чем что-то рассчитать, надо исходить из начальных условий задачи. Этому нас научили еще в школе, исходные данные определяют основные пути решения. Что же, тоже самое можно сказать про расчет сечения медного провода, для расчета его сечения необходимо знать с какими токами или мощностями он будет работать. А для того чтобы нам знать токи и мощности, мы сразу должны знать, что именно будет подключено в нашей квартире, где лампочка, а где телевизор. Где компьютер, а куда мы включим зарядное устройство для телефона. Нет, конечно, со временем исходя из жизненных обстоятельств, что-то может поменяться, но нет кардинально, то есть примерная суммарная потребляемая мощность для всех наших помещений останется прежняя. Лучше всего сделать так, нарисовать план квартиры и там расставить и развешать все электроприборы, которые вам встретятся и которые запланированы. Скажем так.

Здесь неплохо было сориентироваться, сколько какой прибор потребляет. Именно для этого мы и приведем для вас таблицу ниже.

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

Подытожим данный абзац, мы должны представлять какие токи, мощности подводимые проводами и кабелями, должны быть обеспечены, для того, чтобы рассчитать необходимое нам сечение и выбрать подходящее. Об этом как раз далее.

Как рассчитать диаметр (сечение) провода (кабеля) исходя из силы тока, потребляемой мощности (медный и алюминиевый)

Вот мы добрались и до сути нашей статьи. Однако всё, что было выше, упускать нельзя, а значит и мы умолчать не могли.
Если попытаться изложить мысль логично и по-простому, то через каждое условное сечение проводника может пройти ток определенной силы. Заключение это вполне логичное и теперь лишь осталось узнать эти соотношения и соотнести для разных диаметров провода, исходя из его типоряда. Также нельзя умолчать, что здесь, при расчете сечения по току, в «игру вступает» и температура. Да, это новая составляющая – температура. Именно она способна повлиять на сечение. Как и почему, давайте разбираться.
Все мы знаем о броуновском движении. О постоянном смещении ионов в кристаллической решетке. Все это происходит во всех материалах, в том числе и в проводниках. Чем выше температура, тем больше будут эти колебания ионов внутри материала. А мы знаем, что ток это направленное движение частиц. Так вот, направленное движение частиц будет сталкиваться в кристаллической решетке с ионами, что приведет к повышению сопротивления для тока. Чем выше температура, тем выше электрическое сопротивление проводника. Поэтому по умолчанию, сечение провода для определенного тока принимается при комнатной температуре, то есть при 18 градусах Цельсия. Именно при этой температуре приведены все справочные значения в таблицах, в том числе и наших.
Не смотря на то, что алюминиевые провода мы не рассматриваем в качестве проводов для электропроводки, по крайней мере, в квартире, тем не менее, они много где применяются. Скажем для проводки на улице. Именно поэтому мы также приведем значения зависимостей сечения и тока и для алюминиевых проводов.
Итак, для меди и алюминия будут следующие показатели зависимости сечения провода (кабеля) от тока (мощности). Смотрите таблицу.

Таблица проводников под допустимый максимальный ток для их использования в проводке

С 2001 года алюминиевые провода для проводки в квартирах не применяются. (ПЭУ)

Да, здесь как заметил наш читатель, мы фактически не привели расчета, а лишь предоставили справочные данные, сведенные в таблицу, на основании этих расчетов. Но смеем вас замерить, что для расчетов необходимо перелопатить множество формул, и показателей. Начиная от температуры, удельного сопротивления, плотности тока и тому подобных. Поэтому такие расчеты мы оставим для спецов. При этом необходимо заметить, что и они не являются окончательными, так как могут незначительно разнится, в зависимости от стандарта на материал и запаса провода по току, применяемого в разных странах.
А вот о чем мы еще хотели бы сказать, так это о переводе сечения провода в диаметр. Это необходимо когда имеется провод, но по каким-то причинам маркировки на нем нет. В этом случае по диаметру провода можно вычислить сечения и наоборот из сечения диаметр.

Как рассчитать зависимость диаметра токопроводящей жилы (провода, кабеля) от его сечения (площади)

Этот абзац больше относится к курсу школы по геометрии алгебре, когда необходимо найти площадь круга исходя из его диаметра. Именно такая задача стоит перед тем, кто хочет перевести диаметр в сечение. Делается это очень просто.

Сечение равно по формуле – S=0,7853*D 2, где D и есть диаметр окружности, а S это площадь. Также справедливо будет утверждение S=ПИ*R 2 , где R – радиус

Общепринятые сечения медных проводов для проводки в квартире по сечению

Мы с вами много говорили о наименованиях, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упустили из вида жизненные обстоятельства. Так если вы нанимаете электрика для того, чтобы он провел вам проводку в комнатах вашей квартиры или дома, то обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечения провода берется в 1,5 мм 2, а для розеток в 2,5 мм 2.
Если проводка предназначена для подключения бойлеров, нагревателей, плит, то здесь уже рассчитывается сечение провода (кабеля) индивидуально.

Выбор сечения провода исходя из количества коммуникаций в доме (квартире) (типовые схемы проводки)

О чем еще хотелось сказать, так это о том, что лучше использовать несколько независимых линий питания для каждого из помещений в комнате или квартире. Тем самым вы не будете применять провод с сечением 10 мм 2 для всей квартиры, приброшенный во все комнаты, от которого идут отводы. Такой провод будет приходить на вводный автомат, а затем от него, в соответствии с мощностью потребляемой нагрузки будут разведены выбранные сечения проводов, для каждого из помещений.

Типовая принципиальная схема электропроводки для квартиры или дома с электрической плитой (с указанием сечения кабеля для электроприборов)

Подводя итог о выборе сечения провода (кабеля) в зависимости от силы тока (мощности)

Если вы прочитали всю нашу статью, и все наши выкладки, то наверняка уже осознали насколько сложно и одновременно просто выбрать алюминиевый или медный провод, по сечению исходя из токовой нагрузки и мощности. Да, расчет сечения потребует знания множества формул, поправок на материал и температуру, при этом если воспользоваться справочными таблицами, которые мы и привели, то все просто и понятно.
Что же, кроме выбора сечения провода необходимо будет правильно соединить между собой провода, использовать соответствующие автоматы, УЗО, розетки и выключатели. Не забывать про особенности схемы подключения проводки в квартире. Все это скажется на выборе сечения провода в вашем конкретном случае. И только в этом случае, когда вы учтете все факторы, воспользуетесь справочными материалами, правильно смонтируете все элементы, можно будет говорить о том, что все сделано как надо!

Видео о подборе сечения проводник в зависимости от тока (А)

Основные принципы по выбоу сечения, исходя из тока питания еще раз рассмотрены в этом видео.

При ремонте и проектировании электрооборудования появляется необходимость правильно выбирать провода. Можно воспользоваться специальным калькулятором или справочником. Но для этого необходимо знать параметры нагрузки и особенности прокладки кабеля.

Для чего нужен расчет сечения кабеля

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.

Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода – это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.

Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( “Правила устройства электроустановок“). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:

  1. Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
  2. Материал проводника.
  3. Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность – в киловаттах (кВт).
  4. Месторасположение кабеля.

В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину – 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.

В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно “Правилам устройства электроустановок“, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на порядок больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².

Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.

Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение – 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение – 4 мм².

Выбираем по мощности

Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.

Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.

Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм²Для кабеля с медными жилами
Напряжение 220 ВНапряжение 380 В
Ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575. 9
5017538.514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6

Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм²Для кабеля с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 ВНапряжение 380 В
Ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт
2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
105011,03925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
3510022,08556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044,0170112,2
12023050,6200132,2

Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной – 220 В.

В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:

  • высокая прочность;
  • упругость;
  • стойкость к окислению;
  • электропроводность больше, чем у алюминия.

Недостаток медных проводников – высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используют третий металл.

Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.73), где P – мощность, Вт; U – напряжение, В; I – ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока. Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.

Как рассчитать по току

Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ.

Таблица 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Площадь сечение проводника, мм²Ток, А, для проводов, проложенных
открытов одной трубе
двух одножильныхтрех одножильныхчетырех одножильныходного двухжильногоодного трехжильного
0,511
0,7515
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202319
2,5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250
150440360330
185510
240605
300695
400830

Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.

Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Площадь сечения проводника, мм²Ток, А, для проводов, проложенных
открытов одной трубе
двух одножильныхтрех одножильныхчетырех одножильныходного двухжильногоодного трехжильного
2211918151714
2,5242019191916
3272422212218
4322828232521
5363230272824
6393632303126
8464340373832
10605047394238
16756060556055
251058580707565
3513010095859575
50165140130120125105
70210175165140150135
95255215200175190165
120295245220200230190
150340275255
185390
240465
300535
400645

Для примерного расчета сечения кабеля по току его надо разделить на 10. Если в таблице не будет полученного сечения, тогда необходимо взять ближайшую большую величину. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А ток надо делить на 8. Если устанавливают алюминиевые кабели, то надо делить на 6. Это объясняется тем, что для обеспечения одинаковых нагрузок толщина алюминиевого проводника больше, чем медного.

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшится и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к. будут подключаться защитные автоматы.

При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:

  1. Длина провода, единица измерения – м. При её увеличении растут потери.
  2. Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
  3. Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.

Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:

  1. В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
  2. С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
  3. Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ – удельное сопротивление материала, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
  4. Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
  5. Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:

Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят. В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.

При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.

115 фото, видео инструкции и таблицы соответствия

Расчет по мощности электроприборов

Для каждого кабеля есть определенная величина тока (мощности), которую он способен выдержать при работе электроприборов. Если ток (мощность), потребляемый всеми приборами, будет превышать допустимую величину для токопроводящей жилы, то в скором времени аварии не избежать.

Чтобы самостоятельно рассчитать мощность электроприборов в доме, необходимо на лист бумаги выписать характеристики каждого прибора отдельно (плиты, телевизора, светильников, пылесоса и т. д.). После этого все значения суммируются, и готовое число используется для выбора кабеля с жилами с оптимальной площадью поперечного сечения.

Формула расчета имеет вид:

Pобщ = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8,

Где: P1..Pn–мощность каждого прибора, кВт

Обращаем Ваше внимание на то, что получившееся число необходимо умножить на поправочный коэффициент – 0,8. Этот коэффициент обозначает, что из всех электроприборов одновременно работать будет только 80%. Такой расчет более логичный, потому что, к примеру, пылесосом либо феном Вы точно не будете пользоваться в течение длительного времени без перерыва.

Таблицы выбора сечения кабеля по мощности:

Это приведенные и упрощенные таблицы, более точные значения вы можете найти в ПУЭ п.1.3.10-1.3.11.

Как вы видите, для каждого определенного вида кабеля табличные значения имеют свои данные. Все что Вам нужно, это найти ближайшее значение мощности и посмотреть соответствующее сечение жил.

Чтобы Вы наглядно поняли, как правильно рассчитать кабель по мощности, приведем простой пример:

Мы подсчитали, что суммарная мощность всех электроприборов в квартире составляет 13 кВт. Данное значение необходимо умножить на коэффициент 0,8, что в результате даст 10,4 кВт действительной нагрузки. Далее в таблице ищем подходящее значение в колонке. Нас устраивает цифра «10,1» при однофазной сети (напряжение 220В) и «10,5», если сеть трехфазная.

Это значит, что нужно выбрать такое сечение жил кабеля, который будет питать все расчётные приборы – в квартире, комнате или каком-либо другом помещении. То есть такой расчёт нужно проводить для каждой розеточной группы, запитанной от одного кабеля, или для каждого прибора, если он запитан напрямую от щитка. В примере выше, мы привели расчет площади поперечного сечения жил вводного кабеля на весь дом или квартиру.

Итого, выбор сечения останавливаем на 6-миллиметровом проводнике при однофазной сети либо 1,5-миллиметровом при трехфазной сети.  Как вы видите, все довольно просто и даже электрик-новичок справится с таким заданием самостоятельно!

Вид электрического тока

Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.

Выберите вид тока:

Зачем нужно рассчитывать сечение кабеля

Возможно кто-то возразит: зачем делать расчеты? Ведь подобрать электропровод можно, оценив потребление электроэнергии примерно.

Необходимо делать расчет сечения кабеля по мощности, потому что:

  • Если использовать проводники меньшего сечения, они перегреются. Изоляция начнёт плавиться и произойдёт возгорание. Пожар ― это трагедия.
  • При использовании проводников с большим диаметром, пожароопасная ситуация исключена. Но их стоимость больше и они неудобны в эксплуатации. Затраты окажутся неоправданными.

Поэтому лучше сделать необходимые расчёты. Для этого нужны элементарные знания. Поговорим о типах проводов.

Что влияет на нагрев проводов

Количество жил и их тип у кабеля ВВГ

В процессе использования бытовой техники очень часто греется проводка. Перегревание происходит по причине нескольких факторов:

  • Неправильный выбор площади сечения проводников. Чем толще жилы имеет кабель, тем больший ток он передает без перегрева. Узнать нужные параметры можно по маркировке изделия или после замеров штангенциркулем.
  • Несоответствие материалов изготовления. Медный провод качественнее передает напряжение, отличается небольшим сопротивлением. Жилы из алюминия при высоком сопротивлении сильнее греются.
  • Количество жил. Одножильный проводник с толстым стержнем отличается высокой силой токопередачи. Многожильные модификации – гибкие, но имеют меньшую предельную силу передачи тока.
  • Специфика монтажа. При плотной укладке в трубе кабели нагреваются сильнее, чем при открытой проводке.
  • Особенности изоляции. Недорогие материалы с некачественной изоляцией неустойчивы к деформациям и температурным воздействиям.

Низкая электропроводимость алюминиевых проводов предусматривает большее, в сравнении с медными, сечение.

Как рассчитать сечение кабеля по току

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

Например, надо подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева.  Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм2. Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

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

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция

Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Выбираем по мощности

Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.

Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.

Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами

Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами

Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной — 220 В.

В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:

  • высокая прочность;
  • упругость;
  • стойкость к окислению;
  • электропроводность больше, чем у алюминия.

Недостаток медных проводников — высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используют третий металл.

Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.73), где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока. Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.

Устройство кабеля

Для лучшего понимания процесса расчета проводника по сечению в зависимости от мощности потребляемого тока, необходимо понимать суть процесса передачи электричества. Для наглядности лучше представить несколько тонких водопроводных труб, которые необходимо располагать по окружности параллельно друг другу.

Чем шире эта окружность, тем большее количество таких труб поместится при плотном расположении. Напор на выходе крупной систем будет гораздо больше, чем у маленькой. С электричеством также, в силу того, что ток течет по поверхности проводника, толстые кабели смогут поддерживать большие нагрузки.

Неправильное вычисление сечения по мощности выполняется, когда:

  • Токоведущая жила слишком широкая. Затраты на проводку возрастают существенно, нерационально используется ресурс кабеля.
  • Ширина токоведущего канала меньше необходимой. Плотность тока возрастает, нагревая проводник и изоляцию, что приводит к утечке электричества и образованию «слабых мест» на кабеле, повышая пожароопасность проводки.

В первом случае для жизни опасности нет, но неоправданно высокие затраты на материал.

Расчёт сечения кабеля или провода

У провода две характеристики: диаметр и площадь поперечного сечения.

Зная марку кабеля (провода), можно найти параметры в справочнике.

Как самостоятельно произвести расчёт? Надо измерить диаметр провода, используя микрометр (штангенциркуль). Применить формулу для расчёта:

  • S = ℼ × d² / 4 ≈ 3,14 × d² / 4 ≈ 0,785 × d² (площадь круга).

Так будет найдено сечение однопроволочного провода.

Если у провода многопроволочная жила, то её надо распушить, посчитать проволочки в косе и измерить у одной проволоки её диаметр.

Тогда в формулу добавляется число N проволок, упакованных в кабеле.

  • S = N× ℼ × d² / 4 ≈ N× 3,14 × d² / 4 ≈ 0,785 × N× d²

Чем отличается кабель от провода

Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять, что же мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем различия одного от другого!? Несмотря на то, что обыватель применяет эти два слова как синонимы, подразумевая под этим что-то свое, но если быть дотошными, то разница все же имеется.

Так провод это одна токопроводящая жила, будь то моножила или набор проводников, изолированная в диэлектрик, в оболочку. А вот кабель, это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитной и изоляционной оболочке. Для того, чтобы вам было лучше понятно, что к чему, взгляните на картинку.

Так вот, теперь мы в курсе, что рассчитывать нам необходимо именно сечение провода, то есть одного токопроводящего элемента, а второй будет уже уходить от нагрузки, обратно к питанию.

Однако мы порой и сами забываемся не лучше Вашего, так что если вы нас подловите на том, что где-то все же встретится слово кабель, то не сочтите уж за невежество, стереотипы делают свое дело.

Основы сортировки

Единственный способ качественно подобрать в квартиру или дом провод по сечению токоведущей жилы – знать какой мощности к нему будут подключаться приборы. Еще такой метод называют «по нагрузке», так как в электрических схемах все подключенные приборы рассматриваются как нагрузка или сопротивление.

Сначала необходимо определить мощность приборов. Это можно сделать несколькими способами:

  1. найти в техническом паспорте устройства информацию о ней;
  2. мощность указывается на самих приборах – обычно ее указывают на пластинах или стикерах из металла, хотя могут и просто нанести маркировку на корпус.
  3. замерить силу тока при работе и высчитать мощность – экзотический способ, который применяется в исключительных случаях, когда нужны точные результаты.

Если прибор сделан в России, Украине или Беларуси мощность на нем всегда указывается как Вт (ватт) или кВт (киловатт). Если изделие европейского, азиатского или американского производства, буквой – W. Используемая нагрузка на таких устройствах обозначают как “ТОТ” или “ТОТ МАХ”.

Если не удалось точно установить мощность прибора, можно взять для расчета среднестатистические данные.

При этом следует помнить, что параметры в них указаны в большом диапазоне, а это значит, что выбранный по меньшему значению кабель может не соответствовать требованиям.

Это значит, что в таком случае надо учитывать максимально возможную мощность приборов и подобрать для них соответствующие сечения кабелей по потребляемой мощности. В противном случае кабель может перегреваться в процессе эксплуатации, вплоть до возгорания изоляции.

Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В


выполненной из алюминиевого провода

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

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

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

Расчет сечения кабеля в жилых помещениях

В инструкции для расчета сечения кабеля приводятся следующие рекомендации: разводка на освещение берется от 1,5 кв. мм, на простые розетки до 16 А – не менее 2,5 кв. мм.

Примером расчета служит кухня частного строения, где находятся 6-ти киловатная плита, нагревательный котел мощностью 2,5 кВт и стиральная машина на 1,6 кВт.

Сумма этих мощностей составит 10.1 кВт, что соответствует в таблице для правильного расчета сечений проводов медному кабелю на 6 кв. мм.

Однако, это сочетается с максимальной нагрузкой на кабель. Поэтому выбираем сечение провода с запасом, т.е. на 10 кв. мм.

Алюминиевый кабель с такими характеристиками потребует сечения в 16 кв. мм.

Применение кабеля такой толщины непрактично. Запрещается соединять алюминиевые и медные провода, т.к. место их стыковки нагревается и приводит к короткому замыканию.

Выбор кабеля

Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые им не уступят. Но тут есть один нюанс, который связан с правильно проведенном соединении участков в распределительной коробке. Как показывает практика, места соединений часто выходят из строя из-за окисления алюминиевого провода.

Еще один вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость тока, поэтому именно его рекомендуют к применению в бытовой электрической разводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет его сгибать в одном месте по несколько раз без ущерба качеству.

Одножильный или многожильный

При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой.

Здесь мы хотели бы сказать вам одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба, которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать моножилу.

Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди.

В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше.

Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.

Медь или алюминий

В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот.

Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться.

Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную. Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…».

Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал.

Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5 мм.кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт.

Так что еще раз повторимся — только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.

Особенности расчета мощности скрытой проводки

При расчете мощности скрытой проводки к полученному показателю прибавляют 20-30%

Когда в проекте указана возможность прокладки скрытой проводки, диаметр и параметры сечения кабеля нужно приобретать с запасом. К полученному после вычисления показателю прибавляют 20-30 %. Такие расчеты исключают нагрев проводника в условиях закрытого пространства с минимальным доступом воздуха.

Если в закрытые каналы производится укладка нескольких проводников, толщина каждого увеличивается на 40%. Каждое изделие для дополнительной защиты от перегрева укладывается в индивидуальной гофрированной трубе.

Факторы, которые влияют на расчет

Из-за важности расчетов при определении требуемого сечения для проводов нужно учитывать ряд параметров:

обязательно следует учитывать общее количество электроприборов, которые будут размещены в пределах конкретной квартиры;

Электротехника в помещении

  • общая потребляемая нагрузка приборов. При этом в расчетах данный параметр должен браться с небольшим запасом;
  • суммарная мощность электроприборов, функционирующих в доме;
  • выбор способа, с помощью которого будет происходить расчет сечения проводов.

При этом каждый из перечисленных пунктов играет важную роль и в расчетах без них не обойтись. Также следует отметить, что поскольку это математические вычисления, то конечная цифра должна быть проверена несколько раз для исключения ошибки.
Конечно, каждый математический расчет обладает определенной долей погрешности, так как оперирует не стандартизированными значениями. Поэтому иногда необходимо проводить округления в большую или меньшую сторону, чтобы отыскать кабель требуемого сечения.
Если подойти к расчету халатно, то можно навлечь на себя неприятности, которые как минимум проявятся в сгоревшей технике или проводке, а как максимум – приведут к пожару.

Падение напряжения на кабеле

Проводники обладают сопротивлением, которое необходимо учитывать. Особенно это важно для большой длины кабеля или при его малом сечении. Установлены нормы ПЭУ, по которым падение напряжения на кабеле не должно превышать 5 %. Расчет делается следующим образом.

  1. Определяется сопротивление проводника: R = 2×(ρ×L)/S.
  2. Находится падение напряжения: Uпад. = I×R. По отношению к линейному в процентах оно составит: U% = (Uпад./Uлин.)×100.

В формулах приняты обозначения:

  • ρ – удельное сопротивление, Ом×мм²/м;
  • S – площадь поперечного сечения, мм².

Коэффициент 2 показывает, что ток течет по двум жилам.

Нормативно-правовые ограничения

Коммунальные предприятия, обеспечивающие население электроэнергией, вправе вводить ограничения на максимальную суммарную мощность приборов в квартире. Достигаться это может установкой электросчетчиков с определенной пропускной способностью. На прибор ставятся автоматические одноразовые или многоразовые предохранители, которые срабатывают при превышении порогового значения тока.

Электросчетчики советского типа массово заменяются на электронные. Они ещё более чувствительны к перегрузкам, из-за которых быстро выходят из строя

Если убрать со счетчика пробки и подключить его к квартирной проводке напрямую, то он гарантировано сгорит при длительном нарушении режима работы. Большинство советских счетчиков, установленных в квартирах, выдерживают пиковую нагрузку в 25А до 1 минуты. После этого они сгорают, что чревато оплатой установки нового прибора и штрафом за нарушение правил эксплуатации.

Не выдержать высоких нагрузок способна и проводка в подъезде, перегорание которой может обесточить сразу несколько квартир. Поэтому при подключении квартиры к внутридомовой сети кабелем 2,5 мм не стоит рассчитывать, что более толстый внутриквартирный провод будет способен выдержать высокие нагрузки.

Особенно важно учитывать фактор нормативных ограничений на этапе планирования монтажа электрического отопления, теплых полов, инфракрасных саун и прочего энергоемкого оборудования. Предварительно нужно проконсультировать о возможностях электрооборудования, установленного перед квартирой, в соответствующих коммунальных службах

Расчет сечения кабеля в производственных зданиях

Кабели, используемые для подключения силовых установок, требуют гораздо большей пропускной способности.

Но их сечение в однофазной сети напряжением 220 В будет несоразмерно большим. Исходя из этого, при больших нагрузках имеет смысл подключать их к трехфазной сети напряжением 380 В.


  • Как самостоятельно сделать и подключить терморегулятор: принцип работы, инструкция, схема + фото лучших самодельных терморегуляторов

  • Для чего нужные диэлектрические перчатки — подробный обзор лучших вариантов

  • Как работает датчик температуры для теплого пола: инструкция, схема, виды, общий обзор от мастера + фото

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:

  • закрытая;
  • открытая.

Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят. В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.

При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.

Видео по данной тематике

По кабелю невозможно пропустить больше определенного количества тока. Проектируя и монтируя электропроводку в квартире или доме, подбирайте правильное сечение проводника. Это позволит в дальнейшем избежать перегрева проводов, короткого замыкания и незапланированного ремонта.

Фото советы как рассчитать сечение кабеля по току и мощности

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉

Чем опасна неправильно смонтированная электропроводка: как проявляются скрытые риски

С начала дачного сезона привел ко мне новый сосед своего знакомого Андрея. У того просьба: помочь решить вопрос с пониженным напряжением на его участке. Особенно его беспокоит низкий уровень в гараже, где он разместил свою мастерскую с электрическими станками.

Поехали смотреть и проверять. Напряжение подается на вводной щит частного дома. Мой карманный мультиметр показал 203 вольта, что в принципе приемлемо для сельской местности.

А вот дальше начались чудеса. На его большой территории размещено несколько хозяйственных построек. Они подключены последовательной цепочкой: одно к другому. Гараж находится в самом конце.

Общая длина магистрали превышает сотню метров. Подключение выполнено тем, что было под рукой: медный провод 1,5 мм кв, а отдельные участки между строениями запитаны даже скрутками из алюминия 2,5 квадрата.

Этот участок обладает повышенным сопротивлением. Оно создает падение напряжения на входе в гараж до 185 вольт. А этого уже недостаточно для нормальной работы электродвигателей различных станков.

У Андрея на участке от дома до мастерской потери составили 18 вольт. Он собирался приобрести стабилизатор напряжения для гаража, а я ему объяснил, что так делать нельзя по следующим причинам:

  1. стабилизатор поднимет уровень напряжения на своем выходе и мощность потребления станками еще больше возрастет;
  2. от этого дополнительно увеличится нагрузка на проводку.

В этой ситуации возникнет дополнительная просадка напряжения на входе в стабилизатор, что повлечет:

  • его отключение от защит;
  • или возникновение аварийной ситуации в проводке из-за ее перегруза и перегрева.

Ненужные потери напряжения можно устранить только правильным подбором сечения кабеля питания с учетом транслируемой мощности и его надежным монтажом.

Выбор сечения провода по количеству потребителей

При расчетах сечениях для электрического кабеля в квартире для начала рекомендуется отобразить проводку схематически. На рисунке должны быть указаны все приборы, потребляющие электроэнергию. Схема делится на разные комнаты, поскольку для каждой может быть использовать провод разного сечения.


Схема электропроводки по потребителям

Электрическая сеть делится на несколько цепей. Каждой цепи соответствуют лишь те электроприборы, которые к ней подключаются. Для выбора кабеля, подключающего все цепи, нужно рассчитать общую суммарную мощность. Это главный критерий выбора сечения. Каждое последующее разветвление (ответвление) приведет к снижению суммарной мощности и соответственно — уменьшению требуемого сечения.

Особенности сечения электропроводки из разных материалов

Проводка из алюминия, использовавшаяся еще в советское время, сейчас запрещена для монтажа внутренней электропроводки, но все еще применяется как самый бюджетный вариант, несмотря на сравнительно низкий срок эксплуатации и общую надежность. При перегревах она начинает крошиться, быстрее окисляется на воздухе и имеет меньшую электропроводность – это значит, что при одинаковом сечении проводов, медный способен пропустить через себя большее количество тока, чем алюминиевый.

Медный кабель обладает значительной прочностью и стойкостью к коррозии, поэтому если приходится менять всю проводку, то настоятельно рекомендуется использовать медную, тем более, что это прямое требование ПУЭ. Так как медный провод дороже алюминиевого, то знать подходящие значения сечения провода по мощности при его использовании будет существенной экономией для сметы.

При прокладывании скрытой проводки в домашних условиях лучше выбрать однопроволочный кабель, так как он проще в монтаже и не требует дополнительных действий.

Изначально рассчитанный на множественные изгибы многопроволочный имеет больший срок эксплуатации, но при подключении к нему розеток концы жил нужно будет залудить, так как со временем проволочки в жиле «утрясутся» и контакт ухудшится.

Чаще всего такие провода применяют для подключения к сети нестационарных приборов: фен, утюг, бритва и прочие.

Для стандартной проводки квартир, домов, коттеджей существует общий расчет. Согласно ему при продолжительной нагрузке в 25А применяют сечения провода по току (медный) 4,0 мм² и диаметром – 2,26 мм. В соответствии с этими расчетами, на линию устанавливается автоматический выключатель (автомат) который обычно монтируется во вводном щитке в месте ввода проводов в квартиру или дом.

Калькулятор расчета сечения провода по мощности и току

Расчет минимального сечения провода, необходимого для безопасной эксплуатации электропроводки. Калькулятор расчета сечения провода по мощности и току.

Введите мощность: кВт
Выберите номинальное напряжение:
Укажите число фаз:
Выберите материал жилы:
Введите длину кабельной линии: м
Укажите тип линии:

Результаты вычисления

Расчетное сечение жилы мм2 :
Рекомендуемое сечение мм2 :

Видео: как правильно выбрать сечение провода

Источники

  • https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya
  • https://www.calc.ru/Secheniye-Kabelya-Po-Moshchnosti.html
  • http://remontnichok.ru/elektrichestvo/raschet-secheniya-kabelya-po-moshchnosti-prakticheskie-sovety-ot-professionalov
  • https://amperof.ru/teoriya/tokovaya-nagruzka-po-secheniyu-kabelya.html
  • https://220-help.su/cable-sechenie/
  • https://220.guru/electroprovodka/provoda-kabeli/dlitelno-dopustimyj-tok.html
  • https://www.calc.ru/raschet-secheniya-kabelya-kalkulyator.html
  • https://viva-el.by/stati/kak-rasschitat-nagruzku-na-kabel

Расчёт сечения провода по мощности

Правильный подбор электрического кабеля важен для того чтобы обеспечить достаточный уровень безопасности, экономически эффективно использовать кабель и полноценно применить все возможности кабеля. Грамотно рассчитанное сечение должно быть способно постоянно работать под полной нагрузкой, без повреждений, выдерживать короткие замыкания в сети, обеспечивать нагрузку с соответствующим напряжением тока (без чрезмерного падения напряжения тока) и обеспечивать работоспособность защитных приспособлений во время недостатка заземления. Именно поэтому производится скрупулёзный и точный расчёт сечения кабеля по мощности, что сегодня можно сделать при помощи нашего онлайн-калькулятора достаточно быстро.

Вычисления делаются индивидуально по формуле расчёта сечения кабеля отдельно для каждого силового кабеля, для которого нужно подобрать определённое сечение, или для группы кабелей со схожими характеристиками. Все методы определения размеров кабеля в той или иной степени следуют основным 6 пунктам:

  • Сбор данных о кабеле, условиях его установки, нагрузки, которую он будет нести, и т. д
  • Определение минимального размера кабеля на основе расчёта силы тока
  • Определение минимального размера кабеля основанные на рассмотрении падения напряжения тока
  • Определение минимального размера кабеля на основе повышении температуры короткого замыкания
  • Определение минимального размера кабеля на основе импеданса петли при недостатке заземления
  • Выбор кабеля самых больших размеров на основе расчётов пунктов 2, 3, 4 и 5

Онлайн калькулятор расчета сечения кабеля по мощности

Чтобы применить онлайн калькулятор расчёта сечения кабеля необходимо произвести сбор информации, необходимой для выполнения расчёта размеров. Как правило, необходимо получить следующие данные:

  • Детальную характеристику нагрузки, которую будет поставлять кабель
  • Назначение кабеля: для трёхфазного, однофазного или постоянного тока
  • Напряжение тока системы и (или) источника
  • Полный ток нагрузки в кВт
  • Полный коэффициент мощности нагрузки
  • Пусковой коэффициент мощности
  • Длина кабеля от источника к нагрузке
  • Конструкция кабеля
  • Метод прокладки кабеля

Таблицы сечения медного и алюминиевого кабеля

Таблица сечения медного кабеля
Таблица сечения алюминиевого кабеля

При определении большинства параметров расчётов пригодится таблица расчёта сечения кабеля, представленная на нашем сайте. Так как основные параметры рассчитываются на основании потребности потребителя тока все исходные могут быть достаточно легко посчитаны. Однако так же важную роль влияет марка кабеля и провода, а также понимание конструкции кабеля.

Основными характеристиками конструкции кабеля являются:

  • Материал-проводника
  • Форма проводника
  • Тип проводника
  • Покрытие поверхности проводника
  • Тип изоляции
  • Количество жил

Ток, протекающий через кабель создаёт тепло за счёт потерь в проводниках, потерь в диэлектрике за счёт теплоизоляции и резистивных потерь от тока.

Именно поэтому самым основным является расчёт нагрузки, который учитывает все особенности подвода силового кабеля, в том числе и тепловые. Части, которые составляют кабель (например, проводники, изоляция, оболочка, броня и т. д.

), должны быть способны выдержать повышение температуры и тепло, исходящее от кабеля.

Пропускная способность кабеля — это максимальный ток, который может непрерывно протекать через кабель без повреждения изоляции кабеля и других компонентов. Именно этот параметр и является результатом при расчёте нагрузки, для определения общего сечения.

Кабели с более большими зонами поперечного сечения проводника имеют более низкие потери сопротивления и могут рассеять тепло лучше, чем более тонкие кабели. Поэтому кабель с 16 мм2 сечения будет иметь большую пропускную способность тока, чем 4 мм2 кабель.

Однако такая разница в сечении — это огромная разница в стоимости, особенно когда дело касается медной проводки. Именно поэтому следует произвести очень точный расчёт сечения провода по мощности, чтобы его подвод был экономически целесообразным.

Для систем переменного тока обычно используется метод расчёта перепадов напряжения на основе коэффициента мощности нагрузки.

Как правило, используются полные токи нагрузки, но если нагрузка была высокой при запуске (например, двигателя), то падение напряжения на основе пускового тока (мощность и коэффициент мощности, если это применимо), должны также быть просчитаны и учтены, так как низкое напряжение так же является причиной выхода из строя дорогостоящего оборудования, несмотря на современные уровни его защиты.

Видео-обзоры по выбору сечения кабеля

Воспользуйтесь другими онлайн калькуляторами:

Источник: https://electrikmaster.ru/raschet-secheniya-kabelya/

Расчет сечения кабеля: зачем он необходим и как правильно выполнить

Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы.

Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту.

В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.

Для чего необходим расчет кабеля

В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:

где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.

Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:

R = ρ · L/S (2),

где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.

Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

  • Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
  • Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Что еще влияет на нагрев проводов

Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

  • Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
  • Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16

Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.

Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет.

В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене.

На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.

Порядок расчета сечения по мощности

В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:

  • Суммарная мощность всех приборов.
  • Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
  • ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
  • Материал проводника: медь или алюминий.
  • Тип проводки: открытая или закрытая.

Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:

ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс · Кз,

где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:

  • для двух одновременно включенных приборов – 1;
  • для 3-4 – 0,8;
  • для 5-6 – 0,75;
  • для большего количества – 0,7.

Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.

Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм2.

Правила расчета по длине

Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:

  • L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
  • ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм2·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
  • I – номинальная сила тока, А.

Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,

где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.

Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):

  • R = ρ · L/S.
  • Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:
  • dU = 0,05 · 220 В = 11 В.
  • Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:
  • S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм2.

В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм2. Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (√S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.

Как рассчитать сечение по току

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

  1. I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).
  2. Для трехфазной сети используется другая формула:
  3. I=P/(U√3cos φ),
  4. где U будет равно уже 380 В.
  5. Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:
  6. I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.

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

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

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

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

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

Источник: https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya

Как выбрать сечение кабеля

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

Выбираем сечение кабеля по мощности

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

Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока

Собираем данные

Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность.

Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.

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

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

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов

Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму.

В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо.

Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику.

При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату.

Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

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

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

Сечение кабеля, мм2 Диаметр проводника, мм Медный провод Алюминиевый провод
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
220 В 380 В 220 В 380 В
0,5 мм2 0,80 мм 6 А 1,3 кВт 2,3 кВт
0,75 мм2 0,98 мм 10 А 2,2 кВт 3,8 кВт
1,0 мм2 1,13 мм 14 А 3,1 кВт 5,3 кВт
1,5 мм2 1,38 мм 15 А 3,3 кВт 5,7 кВт 10 А 2,2 кВт 3,8 кВт
2,0 мм2 1,60 мм 19 А 4,2 кВт 7,2 кВт 14 А 3,1 кВт 5,3 кВт
2,5 мм2 1,78 мм 21 А 4,6 кВт 8,0 кВт 16 А 3,5 кВт 6,1 кВт
4,0 мм2 2,26 мм 27 А 5,9 кВт 10,3 кВт 21 А 4,6 кВт 8,0 кВт
6,0 мм2 2,76 мм 34 А 7,5 кВт 12,9 кВт 26 А 5,7 кВт 9,9 кВт
10,0 мм2 3,57 мм 50 А 11,0 кВт 19,0 кВт 38 А 8,4 кВт 14,4 кВт
16,0 мм2 4,51 мм 80 А 17,6 кВт 30,4 кВт 55 А 12,1 кВт 20,9 кВт
25,0 мм2 5,64 мм 100 А 22,0 кВт 38,0 кВт 65 А 14,3 кВт 24,7 кВт

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

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

Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при прокладке проводки в доме или  квартире, используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще.

Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

Как рассчитать сечение кабеля по току

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

Например, надо подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева.  Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм2. Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

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

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция. Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен.

Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению.

В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если линия электропередачи длинная — несколько десятков или даже сотен метров — кроме нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле.

Обычно большие расстояния линий электропередачи при вводе электричества от столба в дом. Хоть все данные должны быть указаны в проекте, можно перестраховаться и проверить.

Для этого надо знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь на длине.

Таблица определения сечения кабеля по мощности и длине

Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества.

И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.

Открытая и закрытая прокладка проводов

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

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

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

Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа прокладки

И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль . Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много.

Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше).

А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут.

Источник: https://stroychik.ru/elektrika/vybor-secheniya-kabelya

Как рассчитать необходимое сечение провода по мощности нагрузки?

При ремонте и проектировании электрооборудования появляется необходимость правильно выбирать провода. Можно воспользоваться специальным калькулятором или справочником. Но для этого необходимо знать параметры нагрузки и особенности прокладки кабеля.

Для чего нужен расчет сечения кабеля

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

  • безопасность;
  • надежность;
  • экономичность.

Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.

Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода — это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.

Правильному подбору проводника посвящёна отдельная глава в ПУЭ: “Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны”.

Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( “Правила устройства электроустановок“). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:

  1. Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
  2. Материал проводника.
  3. Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность — в киловаттах (кВт).
  4. Месторасположение кабеля.

В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину — 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.

В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно “Правилам устройства электроустановок“, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А.

В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на порядок больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт.

Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².

Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.

Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение — 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение — 4 мм².

Выбираем по мощности

Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель.

На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт).

Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.

  Сборка распределительного электрического щитка для квартиры

Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.

  • Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами
  • Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами
  • Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной — 220 В.

В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:

  • высокая прочность;
  • упругость;
  • стойкость к окислению;
  • электропроводность больше, чем у алюминия.

Недостаток медных проводников — высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода.

Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению.

Поэтому для их соединения используют третий металл.

Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.

73), где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока.

Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.

Как рассчитать по току

Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается.

Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ (ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.

11 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ).

  Какие бывают виды клеммных соединительных колодок?

  1. Таблица 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
  2. Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.
  3. Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
  4. Кроме электрического тока, понадобится выбрать материал проводника и напряжение.

Для примерного расчета сечения кабеля по току его надо разделить на 10.

Если в таблице не будет полученного сечения, тогда необходимо взять ближайшую большую величину. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А ток надо делить на 8. Если устанавливают алюминиевые кабели, то надо делить на 6.

Это объясняется тем, что для обеспечения одинаковых нагрузок толщина алюминиевого проводника больше, чем медного.

  Виды клемм для соединения проводов

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь.

Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к.

будут подключаться защитные автоматы.

При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:

  1. Длина провода, единица измерения — м. При её увеличении растут потери.
  2. Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
  3. Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.

Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:

  1. В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
  2. С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
  3. Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ — удельное сопротивление материала, l — длина проводника, S — площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
  4. Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
  5. Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:

Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят.

В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку.

Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.

При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.

Источник: https://odinelectric.ru/wiring/kak-rasschitat-neobhodimoe-sechenie-provoda-po-moshhnosti-nagruzki

Расчет сечения кабелей и проводов по мощности и току

Калькулятор позволяет рассчитать сечение токоведущих жил электрических проводов и кабелей по электрической мощности.

Вид электрического тока
  • Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.
  • Выберите вид тока: ВыбратьПеременный токПостоянный ток
  • Материал проводников определяет технико-экономические показатели кабельной линии.
  • Выберите материал проводников:

ВыбратьМедь (Cu)Алюминий (Al)

  1. Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому кабелю.
  2. Введите мощность нагрузки: кВт
  3. Введите напряжение: В
  4. Система электроснабжения: ВыбратьОднофазнаяТрехфазная

Коэффициент мощности cosφ определяет отношение активной энергии к полной. Для мощных потребителей значение указано в паспорте устройства. Для бытовых потребителей cosφ принимают равным 1.

  • Коэффициент мощности cosφ:
  • Способ прокладки определяет условия теплоотвода и влияет на максимальную допустимую нагрузку на кабель.
  • Выберите способ прокладки:

ВыбратьОткрытая проводкаСкрытая проводка

Для постоянного тока нагруженными считаются все провода, для переменного однофазного — фазный и нулевой, для переменного трехфазного — только фазные.

Выберите количество проводов:

ВыбратьДва провода в раздельной изоляцииТри провода в раздельной изоляцииЧетыре провода в раздельной изоляцииДва провода в общей изоляцииТри провода в общей изоляции

Минимальное сечение кабеля: 0

Кабель с рассчитанным сечением не будет перегреваться при заданной нагрузке. Для окончательного выбора сечения кабеля необходимо проверить падение напряжения на токонесущих жилах кабельной линии.

Длина кабеля
  1. Введите длину кабеля: м
  2. Введите допустимое падение: %
  3. Минимальное сечение кабеля с учетом длины: 0
  4. Рассчитанное значение сечения кабеля является ориентировочным и не может использоваться в проектах систем электроснабжения без профессиональной оценки и обоснования в соответствии с нормативными документами!

Таблица сечения кабеля по мощности и току
Сечение Медные жилы проводов и кабелей
Токопроводящие жилы Напряжение 220В Напряжение 380В
мм.кв. Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33,0
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66,0 260 171,6
Сечение Алюминиевые жилы, проводов и кабелей
токопроводящие жилы Напряжение, 220В Напряжение, 380В
мм.кв. ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
2,5 20 4,4 19 12,5
4 28 6,1 23 15,1
6 36 7,9 30 19,8
10 50 11,0 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22,0 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4
95 200 44,0 170 112,2
120 230 50,6 200 132,0

Для чего нужен расчет сечения?

Электрические кабели и провода – основа энергетической системы, если они подобраны неправильно, это сулит множество неприятностей. Делая ремонт в доме или квартире, а особенно при возведении новой конструкции, уделите должное внимание схеме проводки и выбору корректного сечения кабеля для питания мощности, которая в процессе эксплуатации может возрастать.

Специалисты нашей компании при монтаже стабилизаторов напряжения и систем резервного электропитания сталкиваются с халатным отношением электриков и строителей к организации проводки в частных домах, в квартирах и на промышленных объектах.

Плохая проводка может быть не только в тех помещениях, где длительное время не было капитального ремонта, а также когда дом проектировался одним владельцем под однофазную сеть, а новый владелец решил «завести» трехфазную сеть, но уже не имел возможности подключить нагрузку равномерно к каждой из фаз.

Нередко провод сомнительного качества и недостаточного сечения встречается в тех случаях, когда строительный подрядчик решил сэкономить на стоимости провода, а также возможны любые другие ситуации, когда рекомендуется делать энергоаудит.

Современный набор бытовых приборов требует индивидуального подхода для расчета сечения кабеля, поэтому нашими инженерами был разработан этот онлайн калькулятор по расчету сечения кабеля по мощности и току.

Проектируя свой дом или выбирая стабилизатор напряжения, вы всегда можете проверить, какое сечение кабеля требуется для этой задачи.

Все что от вас требуется, это внести корректные значения соответствующие вашей ситуации.

Обращаем ваше внимание, что недостаточное сечение кабеля ведет к перегреванию провода, тем самым существенно повышая возможность возникновения короткого замыкания в электрической сети, выходу из строя подключенного оборудования и возникновению пожара. Качество силовых кабелей и корректность выбора их сечения гарантирует долгие годы службы и безопасность эксплуатации.

Расчет сечения кабеля для постоянного тока

Данный калькулятор хорош также тем, что позволяет корректно рассчитать сечение кабеля для сетей постоянного тока. Это особенно актуально для систем резервного питания на основе мощных инверторов, где применяются аккумуляторы большой емкости, а разрядный постоянный ток может достигать 150 Ампер и более.

В таких ситуациях учитывать сечение провода для постоянного тока крайне важно, поскольку при заряде аккумуляторов важна высокая точность напряжения, а при недостаточном сечении кабеля могут возникать ощутимые потери и, соответственно, аккумулятор будет получать недостаточный уровень напряжения заряда постоянного тока.

Подобная ситуация может послужить ощутимым фактором сокращения срока службы батареи.

Источник: https://best-energy.com.ua/support/calc-cable

Таблица сопротивления алюминиевых и медных кабелей и проводов

Стабильность работы кабелей и проводов зависит от точности выбора сечения, который необходим при проектировании и монтаже электроустановок или прокладке силовых сетей.

Ключевой параметр расчетов — максимально допустимая нагрузка по току, обеспечивающая рабочую температуру жилы, отсутствие перегрева и безопасность эксплуатации линии и электрооборудования. Сила тока для однофазной и трехфазной сети рассчитывается, исходя из суммарной мощности всех подключаемых приборов, аппаратов и установок.

Для правильного определения сечения медной и алюминиевой жилы воспользуйтесь таблицей, в которой сведены основные характеристики — номинальное напряжение, мощность и допустимая токовая нагрузка.

Сечение жил, мм Медные жилы проводов и кабелей Сечение жил, мм Алюминиевые жилы проводов и кабелей
Напряжение 220 В Напряжение 380 В Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5 1,5
2,5 27 5,9 25 16,5 2,5 22 4,4 19 12,5
4 38 8,3 30 19,8 4 28 6,1 23 15,1
6 46 10,1 40 26,4 6 36 7,9 30 19,8
10 70 15,4 50 33 10 50 11 39 25,7
16 85 18,7 75 49,5 16 60 13,2 55 36,3
25 115 25,3 90 59,4 25 85 18,7 70 46,2
35 135 29,7 115 75,9 35 100 22 85 56,1
50 175 38,5 145 95,7 50 135 29,7 110 72,6
70 215 47,3 180 118,8 70 165 36,3 140 92,4
95 260 57,2 220 145,2 95 200 44 170 112,2
120 300 66 260 171,6 120 230 50,6 200 132
150 150
185 185
240 240

Как определить сечение провода по мощности потребителя

При ремонте и проектировании электрооборудования появляется необходимость правильно выбирать провода. Можно воспользоваться специальным калькулятором или справочником. Но для этого необходимо знать параметры нагрузки и особенности прокладки кабеля.

Для чего нужен расчет сечения кабеля

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.

Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода – это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.

Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( “Правила устройства электроустановок“). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:

  1. Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
  2. Материал проводника.
  3. Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность – в киловаттах (кВт).
  4. Месторасположение кабеля.

В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину – 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.

В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно “Правилам устройства электроустановок“, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на порядок больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².

Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.

Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение – 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение – 4 мм².

Выбираем по мощности

Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.

Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.

Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм² Для кабеля с медными жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75.9
50 175 38.5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм² Для кабеля с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
2,5 20 4,4 19 12,5
4 28 6,1 23 15,1
6 36 7,9 30 19,8
10 50 11,0 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22,0 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4
95 200 44,0 170 112,2
120 230 50,6 200 132,2

Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной – 220 В.

В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:

  • высокая прочность;
  • упругость;
  • стойкость к окислению;
  • электропроводность больше, чем у алюминия.

Недостаток медных проводников – высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используют третий металл.

Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.73), где P – мощность, Вт; U – напряжение, В; I – ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока. Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.

Как рассчитать по току

Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ.

Таблица 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Площадь сечение проводника, мм² Ток, А, для проводов, проложенных
открыто в одной трубе
двух одножильных трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
0,5 11
0,75 15
1 17 16 15 14 15 14
1,2 20 18 16 15 16 14,5
1,5 23 19 17 16 18 15
2 26 24 22 20 23 19
2,5 30 27 25 25 25 21
3 34 32 28 26 28 24
4 41 38 35 30 32 27
5 46 42 39 34 37 31
6 50 46 42 40 40 34
8 62 54 51 46 48 43
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70
25 140 115 100 90 100 85
35 170 135 125 115 125 100
50 215 185 170 150 160 135
70 270 225 210 185 195 175
95 330 275 255 225 245 215
120 385 315 290 260 295 250
150 440 360 330
185 510
240 605
300 695
400 830

Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.

Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Площадь сечения проводника, мм² Ток, А, для проводов, проложенных
открыто в одной трубе
двух одножильных трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645

Для примерного расчета сечения кабеля по току его надо разделить на 10. Если в таблице не будет полученного сечения, тогда необходимо взять ближайшую большую величину. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А ток надо делить на 8. Если устанавливают алюминиевые кабели, то надо делить на 6. Это объясняется тем, что для обеспечения одинаковых нагрузок толщина алюминиевого проводника больше, чем медного.

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к. будут подключаться защитные автоматы.

При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:

  1. Длина провода, единица измерения – м. При её увеличении растут потери.
  2. Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
  3. Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.

Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:

  1. В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
  2. С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
  3. Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ – удельное сопротивление материала, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
  4. Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
  5. Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:

Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят. В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.

При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.

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

Проведение расчета длины электропроводки

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

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

Теперь можно приступить к следующему шагу.

Расчет нагрузки на проводку

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

Ток потребления электроустановок

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

Рекомендации ПУЭ

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

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

Материалы для изготовления проводов

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

  1. Сталь.
  2. Медь.
  3. Алюминий.

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

Марки проводов

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

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

Провода из алюминия

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

Таблица для расчета сечения по мощности

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Расчет сечения провода для сети с одной фазой (однофазной)

Расчет сечения провода осуществляется с помощью следующей формулы:

I — сила тока;

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

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

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

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

    Также приведем таблицу для расчета потребляемого тока алюминиевого кабеля:

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

    Расчет сечения провода сети с тремя фазами (трехфазной)

    А теперь разберем формулу подсчета сечения провода для трехфазных сетей.

    Для рассчета сечения питающего кабеля воспользуемся следующей формулой:

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

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

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

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

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

    U линейное = √3 × U фазное

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

    Понятие длительного тока

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

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

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

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

    алюминиевая проводка - aluminium-guide.com

    Алюминий, как известно, является проводником электричества. Дополнительные преимущества алюминиевых проводников дает их небольшой удельный вес.

    Алюминий и трансмиссия

    Это стандартный алюминиевый материал для электрических проводников, когда электроэнергия передается со всех станций и непосредственно перед входом в дом или квартиру. Он используется там более ста лет. Высоковольтные провода на опорах - это всегда алюминиевые провода.Это связано с тем, что алюминиевые провода в два раза легче медных. Алюминий позволяет использовать две башни меньшего размера, чем медь. Кроме того, от подстанции до распределительных трансформаторов алюминиевые кабели и провода также являются стандартными проводниками для воздушных и подземных сетей. На этом сайте иногда используются медные провода, но в основном все же применяется алюминий.

    Рисунок 1.0 - Электрические свойства алюминия [3]

    Алюминиевая проводка в России

    Однако для внутренней электропроводки зданий и помещений основным материалом электропроводки является медь.Алюминий больше не используется в качестве стандартной внутренней проводки зданий из-за проблем, которые были с алюминиевой проводкой в ​​прошлом, в уже далеких 1960-70-х годах. С тех пор многое изменилось, но недоверие к алюминиевой проводке осталось.

    Российский нормативный документ «Правила электромонтажных работ» в седьмой редакции 2002 года (ПУЭ-7) в пункте 7.1.34 категорически предписывает в зданиях применять кабели и провода с медными жилами ». Для питающих и распределительных сетей это То есть, провода и кабели от подстанции непосредственно к потребителям, перед ними, предписывается использование, как правило, кабелей и проводов с алюминиевыми жилами, если расчетное сечение составляет 16 мм 2 и более.Кроме того, мощность инженерного оборудования зданий, такого как насосы, вентиляторы, обогреватели, кондиционеры и т. Д., Также позволяла выполнять провод или кабель с алюминиевыми жилами сечением не менее 2,5 мм 2 .

    В том же духе ограничить использование алюминиевой проводки в зданиях и СНиП СП 31-110-2003 в его разделе 14.3.

    В настоящее время применяемый в России при строительстве зданий медный провод намного дороже, чем алюминиевый. Естественно есть желание сэкономить и перейти с проводки медь на алюминий.Однако любой проектировщик и производитель электромонтажных работ обязан действовать строго в соответствии с государственными нормами - правилами, стандартами и положениями. При этом миллионы людей живут в домах и квартирах, построенных до 2000 года и оборудованных такой же алюминиевой электропроводкой.

    См. также Алюминиевая проводка в России

    Алюминиевая проводка в США

    В 1960-70-х годах американская кабельная промышленность производила алюминиевые провода для внутренней проводки зданий.Они были из алюминия марки, а это высоковольтные провода, а именно из алюминия марки 1350. Через некоторое время с этой алюминиевой проводкой из алюминия 1350 возникли трудности, в основном из-за перегрева контактов, в результате чего образовались стабильные отрицательное отношение к использованию алюминиевой проводки в жилищном строительстве.

    Минус на алюминиевой проводке

    Негативное отношение к алюминиевой проводке основано на 6 распространенных убеждениях, некоторые из которых уже превратились в мифы [1]:

    1. Алюминиевая проводка хрупкая и сложная в установке.
    2. Алюминиевая проводка подвергается повышенному тепловому расширению, которое ослабляет электрический контакт.
    3. Чрезмерная склонность к ползучести алюминиевой проводки ослабляет электрический контакт.
    4. Алюминиевые провода должны быть намного толще, чем медные, чтобы обеспечивать ту же силу тока, что и медный провод.
    5. Окисление алюминиевой проводки создает большое электрическое сопротивление контакта.
    6. Алюминиевая проводка может выйти из строя на открытом воздухе.

    Рисунок 1 - Затухание электрического контакта
    из-за различий в тепловом расширении металла

    Рисунок 2 - Затухание электрического контакта
    из-за ползучести алюминия 1350

    Американский «ПУЭ» - NEC

    В США российским аналогом PUE является NEC - National Electrical Code.Этот кодекс никогда прямо не запрещал установку алюминиевой проводки внутри зданий. Однако был период в начале 1970-х годов, когда авторитетный американский орган по сертификации Underwriters Laboratories изъял из своего списка разрешений на несколько лет все провода из алюминия для внутренней проводки зданий. Алюминиевая проводка возвращается в список уже в виде проводов из алюминиевого сплава серии 8000.

    Провода из алюминия марки 1350

    К 1970 году для всех алюминиевых проводов, используемых в США, алюминий марки 1350 в холоднодеформированном состоянии, h29.Отечественными аналогами этой марки является алюминий кованый марки АД0Е ГОСТ 4784-97 или первичный алюминий марки А5Е ГОСТ 11069-2001. Этот прочный алюминий 1350 h29 был специально разработан для самонесущих воздушных кабелей и продолжает использоваться в настоящее время для воздушных линий электропередачи к распределительным трансформаторам.

    Алюминий 1350 имеет высокую электропроводность (62% от проводимости меди), но он должен быть полностью подвергнут холодной обработке и даже перегружен (h29), чтобы обеспечить высокую прочность на растяжение, которая необходима для его использования в качестве внутренняя электропроводка.Это полностью алюминиевое холоднодеформированное состояние имеет очень низкую пластичность с удлинением всего около 1,5%. С этим и связана его «хрупкость».

    Провода из алюминиевого сплава 8030

    Компания ALCAN в начале 1970-х годов разработала специальный алюминиевый сплав - уже не марки - названный Stabloy, для повышения прочностных свойств алюминиевой проволоки при сохранении ее высоких пластических свойств. Этот алюминиевый сплав был зарегистрирован как алюминиевый сплав 8030.

    По сравнению с маркой алюминия 1350 Этот алюминиевый сплав 8030 имеет:

    • повышенное содержание железа - до 0,8%;
    • повышенное содержание меди - на 0,30%.

    Утюг решает сразу две проблемы:

    • Обеспечивает высокую прочность в отожженном состоянии.
    • исключает склонность алюминия к повышенной ползучести.

    Медь способствует сохранению прочностных свойств при повышенных температурах.

    Алюминиевый сплав 8030: преимущества железа

    Атомы железа в алюминиевом сплаве 8030 укрепляют кристаллическую решетку алюминия и тем самым значительно снижают склонность алюминия к ползучести.Кроме того, добавки железа обеспечивают повышение прочности алюминия при сохранении хороших пластических свойств [1].

    Рисунок 3 - Атомы железа препятствуют ползучести алюминия

    Проволока алюминиевая толще 1,5 раза

    Алюминий имеет вдвое большую удельную электропроводность на единицу веса, чем медь. Однако на единицу объема электропроводность алюминия составляет только 60% от того, что есть у меди. В результате обычно алюминиевый провод должен иметь площадь поперечного сечения в два раза больше, чем медный провод, чтобы обеспечить такую ​​же силу тока.

    оксидная пленка Проблема

    Пленка оксида алюминия образуется сразу после контакта с кислородом. Это ограничивает саму пленку, и поэтому она не становится толще 200 нанометров или 0,2 микрометра. Средняя толщина этого оксидного слоя составляет от 5 до 200 нанометров.

    Действительно, оксид алюминия - хороший изолятор с диэлектрической прочностью 16,7 кБ. Однако, поскольку толщина оксидной пленки очень мала, электрическое напряжение пробоя составляет всего 3 вольта. Таким образом, получается, что при напряжении, скажем, 220 вольт, эта оксидная пленка создает особые проблемы для электрических контактных проводов алюминия.

    Тем не менее, в некоторых типах розеток для алюминиевых сплавов для решения этой проблемы используются специальные пасты, предотвращающие окисление поверхности контакта алюминиевой проволоки.

    Контактные площадки для алюминиевой проводки

    В прошлом - в 1960-70-х годах для алюминиевой проводки применялись контактные площадки, которые были и есть, естественно, были разработаны для медных проводов. Эти контактные площадки сделаны из меди и стали. Поскольку алюминий при нагревании расширяется на 30% больше, чем медь и сталь, возникает проблема ослабления контактов алюминиевой проводки.

    В настоящее время разработаны специальные контактные устройства из алюминиевых сплавов. Они подходят как для медной, так и для алюминиевой проводки.

    Рисунок 4 - Клеммная колодка для алюминиевой проводки

    Электрическая серия из алюминиевого сплава 8000

    Помимо алюминиевого сплава 8030 было разработано несколько электротехнических алюминиевых сплавов.

    Американский стандарт ASTM B 800

    Американский стандарт ASTM B 800, начиная с 1988 года, устанавливает требования к алюминиевым сплавам серии 8000, из которых изготавливаются круглые провода для электрических кабелей и провода одинарные.

    По данному стандарту проволока алюминиевая изготавливается из катанки алюминиевой, химический состав которой указан в табл.

    Таблица - Алюминиевые сплавы для электропроводки

    Проволока поставляется в промежуточном холоднодеформированном состоянии:

    • N1H - только деформационное упрочнение и
    • h3X - деформационное упрочнение и частичный отжиг.

    Предел прочности при растяжении проволоки из сплавов серии 8000 в этих состояниях подвергается холодной деформации 103 на 152 МПа, а относительное удлинение не менее 10%.

    Проволока из алюминия марки 1350 при удлинении на 1,5% выдерживает всего 5-6 перегибов с последующим хрупким разрушением. Проволока из сплавов серии 8000 имеет удлинение более 10% и значительно дольше выдерживает переменный изгиб.

    Европейский стандарт EN 1715-2

    Этот стандарт устанавливает требования к алюминиевому прокату, который используется для изготовления электрического провода. Помимо алюминия марки 1110 до железа с содержанием 0,8%, в него входят алюминиевые сплавы 8030 и 8176 (см. (См. Таблицу выше).

    К сожалению, отечественные электротехнические аналоги стандартизированной серии из сплавов 8000 нам не известны.

    Так

    Зарубежный опыт применения алюминиевой проводки за последние 30 говорит о следующих годах.

    Для эффективного и безопасного использования алюминиевых проводов в качестве внутренней проводки в жилых домах необходимо:

    • использовать при установке контактных устройств алюминиевой проводки (клеммники, контакторы), она специально разработана для алюминиевых проводов, в том числе с применением специальной пасты для защиты проводов от окисления;
    • Применение проволоки из алюминиевой проволоки из сплавов 8000.

    Источники:
    1. Материалы компании ALCAN
    2. Американская алюминиевая ассоциация
    3. TALAT 1501

    Подробная ошибка IIS 8.5 - 404.11

    Ошибка HTTP 404.11 - не найдено

    Модуль фильтрации запросов настроен на отклонение запроса, содержащего двойную escape-последовательность.

    Наиболее вероятные причины:
    • Запрос содержал двойную escape-последовательность, а фильтрация запросов настроена на веб-сервере, чтобы отклонять двойные escape-последовательности.
    Что можно попробовать:
    • Проверьте параметр configuration/system.webServer/security/[email protected] в файле applicationhost.config или web.confg.
    Подробная информация об ошибке:
    Module RequestFilteringModule
    Уведомление BeginRequest
    Обработчик StaticFile
    Код ошибки 901

    00005

    Запрошенный URL https: // www.generalcable.com:443/assets/documents/latam%20documents/mexico%20site/nuestros%20mercados/utilities/electric-utility.pdf?ext=.pdf
    Physical Path C: \ inetpub \ GCKentico \ assets \ documents \ latam% 20documents \ mexico% 20site \ nuestros% 20mercados \ utilities \ electric-utility.pdf? ext = .pdf
    Метод входа в систему Еще не определено
    Пользователь входа в систему Еще не определено
    Каталог отслеживания запросов C: \ inetpub \ logs \ FailedReqLogFiles
    Дополнительная информация:
    Это функция безопасности.Не изменяйте эту функцию, пока не полностью осознаете масштаб изменения. Перед изменением этого значения следует выполнить трассировку сети, чтобы убедиться, что запрос не является вредоносным. Если сервер разрешает двойные escape-последовательности, измените параметр configuration/system.webServer/security/[email protected] Это могло быть вызвано неправильным форматом URL, отправленным на сервер злоумышленником.

    Просмотр дополнительной информации »

    Расчет кода

    | EC&M

    При прокладке проводов разных размеров (или типов изоляции) в кабельном канале вы не можете рассчитать размер кабельного канала на основе таблиц с 1 по 12 в приложении C.Вместо этого вы должны выполнить этот трехэтапный процесс, чтобы определить правильную дорожку качения и размер ниппеля, необходимые для этого типа установки.

    Шаг 1: Определите площадь поперечного сечения (квадратные дюймы) для каждого проводника из таблицы 5 главы 9 для изолированных проводов и таблицы 8 главы 9 для неизолированных проводов.
    Шаг 2: Определите общую площадь поперечного сечения всех проводников.
    Шаг 3: Определите размер дорожки качения в соответствии с процентом заполнения, указанным в таблице 1 главы 9; 40% для трех и более проводов и 60% для кабельных каналов 24 дюйма.или меньше по длине (соски).

    Пример 1: Фидер на 400 А установлен в жестком неметаллическом кабелепроводе Schedule 40. Этот кабельный канал содержит три проводника THHN на 500 тыс. Км / мил, один провод THHN на 250 тыс. Км / мил и один проводник THHN 3 AWG. Какой размер кабельной дорожки требуется для этих проводов?

    Пример 2: Жесткий металлический ниппель какого размера требуется для трех проводов 3/0 AWG THHN, одного провода 1 AWG THHN и одного провода 6 AWG THHN?

    Пример 1 ответ:
    Шаг 1: Определите площадь поперечного сечения проводов согласно таблице 5 главы 9.
    500 тыс. Куб. Дюймов THHN = 0,7073 кв. Дюйма x 3 провода = 2,1219 кв. Дюйма
    250 тыс. Кв. Мил THHN = 0,3970 кв. Дюйма x 1 провод = 0,3970 кв. Дюйма
    3 AWG THHN = 0,0973 кв. Дюйма x 1 провод = 0,0973 кв. Дюйма
    Шаг 2: Рассчитайте общую площадь поперечного сечения всех проводников.
    2,1219 + 0,3970 + 0,0973 = 2,6162 кв. Дюйма.
    Шаг 3: Определите размер трубопровода при 40% заполнении [Глава 9, Таблица 1], используя Таблицу 4.
    3-дюймовый ПВХ Schedule 40 имеет площадь поперечного сечения 2.907 кв. Дюйма для проводов, что как раз подходящего размера.

    Ответ примера 2:
    Шаг 1: Определите площадь поперечного сечения проводников согласно таблице 5 главы 9.
    3/0 AWG THHN = 0,2679 кв. Дюйма x 3 провода = 0,8037 кв. Дюйма
    1 AWG THHN = 0,1562 кв. Дюйма x 1 провод = 0,1562 кв. Дюйма
    6 AWG THHN = 0,0507 кв. Дюйма x 1 провод = 0,0507 кв. Дюйма
    Шаг 2: Рассчитайте общую площадь поперечного сечения всех проводников.
    0,8037 + 0,1562 + 0,0507 = 1,0106 кв. Дюйма.
    Шаг 3: Определите размер трубопровода при 60% -ном заполнении [Таблица 1, примечание 4 к главе 9], используя таблицу 4.
    Ниппель 1,5 дюйма = 1,243 кв. Дюйма, что как раз подходящего размера.

    Алюминиевый строительный провод, плакированный медью, для использования в разводке электрических цепей в жилых домах

    Время чтения: 23 минуты

    С 1972 по 1980 год, после саги о возгорании алюминия класса ЕС, которая началась в середине 1960-х годов в результате реакции строительной отрасли на рекордно высокие цены на медь, жилищные застройщики США установили медь. -крытый алюминиевый (CCA) строительный провод для жилых ответвлений в десятках тысяч (возможно, даже сотнях тысяч) частных домов, кондоминиумов и квартир.В Соединенных Штатах десятилетия 1960-х и 1970-х годов были отмечены рекордно высокими ценами на медь, войной во Вьетнаме, нехваткой бензина, торговыми эмбарго, глубоко укоренившимся изменением культурной парадигмы, процедурой импичмента президента и серьезными экономическими проблемами. спад. Радикализм, конфликты и неортодоксальность определили эпоху.

    С увеличением количества автомобилей, а также опасениями по поводу роста преступности в центре города, нация в целом продолжала переезжать в пригороды, ускоряя миграцию в недавно построенные кварталы в милях от крупных региональных городов, где когда-то стояли сельскохозяйственные угодья. лес и равнины.Дешевая энергия изобиловала благодаря массовым гидро- и ядерным проектам, распространенным по всей стране, что способствовало этому росту. Но на заре семидесятых, когда цены на сырьевые товары были рекордно высокими, необходимость экономии на новом строительстве стала очевидной. Необходимо было построить миллионы новых загородных домов.

    Провести в этих новых домах дешевую электроэнергию с помощью дорогостоящей меди иностранного происхождения - это не главное и подорвало идеалы американской изобретательности и национального суверенитета. Дешевый строительный провод из алюминия класса ЕС больше не был вариантом.В значительной степени из-за проблем с термической ползучестью и гальванической коррозией как основных причин его смертельных недостатков, цельная алюминиевая строительная проволока класса ЕС была выведена с рынка США к 1972 году, и практически все муниципалитеты в стране запретили ее использование в вскоре после этого будут проводиться все ответвительные электрические цепи (BCBW).

    Тем не менее, индустрия жилищного строительства в США и ее сторонники продолжали искать более дешевую альтернативу сплошной меди. В результате пяти лет испытаний и проверок, проведенных аккредитационными агентствами, такими как UL и NEC , а также несколькими изобретателями и производителями строительных проводов, было найдено решение в виде покрытого медью алюминия THHN и NM- Б.

    Поступив на рынок США к 1971 году, CCA считался наиболее многообещающим материалом для использования в жилых домах BCBW.

    Прежде всего, это было безопасно и доступно. Несмотря на то, что он был немного дороже, чем более дешевый алюминиевый строительный провод класса ЕС, который все равно был на выходе, CCA все же предлагал значительную экономию по сравнению с дорогой сплошной медью.

    Во-вторых, он был почти в три раза легче, чем диаметр меди на диаметр, что делало перенос тяжелых катушек вручную менее утомительным занятием, а протягивание проволоки на стройплощадке - легким ветерком.Он был гибким, но достаточно прочным, чтобы протянуть шпильки.

    В-третьих, он не был хрупким, как цельный алюминиевый строительный провод класса ЕС, который вызывал пожары в 1960-х годах, и отслаивание изоляции для соединения не отличалось от медного провода.

    Наконец, благодаря толстой медной оболочке, покрывающей поверхность неизолированного проводника, не было опасений гальванической коррозии или ползучести в течение десятилетий использования в цепи. Одни и те же медные соединители и устройства могут использоваться независимо от того, установил ли подрядчик сплошную медь или CCA.

    Согласно UL, соединение двух металлов - CCA и Solid Copper - было допустимым методом монтажа, поскольку поверхности каждого провода были медными, а тепловые свойства практически идентичны. Короче говоря, строительная отрасль наконец нашла недорогую и технически осуществимую альтернативу твердой меди для BCBW. Жилые строители приветствовали. Новый способ сократить расходы на строительство в условиях грохота пригородного строительства!

    Однако запуск CCA в качестве решения для BCBW оказался недолгим.Но не по тем же причинам, которые остановили производство алюминиевой строительной проволоки класса ЕС десять лет назад. На этот раз бизнес приостановили именно изменения в экономике. К 1976 году изнурительная рецессия в США, вызванная нефтяным эмбарго на Ближнем Востоке, начала сильно ударить по жилищному строительству в виде стагфляции, в результате чего цены на медь упали до минимума в течение большей части двух лет. Приобрести новый дом в этот период стало практически невозможно, так как ставки финансирования достигли двузначных цифр.После экономических потрясений 1976 года CCA для BCBW стал неконкурентоспособным по сравнению с сплошным медным строительным проводом. Производство строительных проводов CCA было остановлено, а программы распределения были приостановлены на неопределенный срок.

    Производителей CCA было немного, поэтому имеющиеся мощности не достигли размера, необходимого для обслуживания всей индустрии жилищного строительства в США. С 1972 по 1976 год из-за рекордно высоких цен на медь спрос на строительную проволоку CCA намного перевешивал возможности производства и распространения.Эти пять коротких лет были золотыми годами для CCA для BCBW. Фабрики не успевали. Товар улетал с полок. Подрядчики, которым посчастливилось найти поставщика, не могли насытиться этим. Все, кто работал в бизнесе CCA BCBW, либо зарабатывали деньги, либо копили деньги. Даже домовладельцы выиграли! Они наслаждались безопасным электроснабжением и при этом меньше платили за свой новый дом.

    К 1978 году экономика снова изменилась, и «добрые дни» для КЦА, казалось, вернулись.Почти как лебединая песня в конце звездного выступления, CCA для BCBW снова стала конкурентоспособной против меди. С 1978 по лето 1980 года цены на медь выросли ровно настолько, чтобы у дистрибьюторов было достаточно времени, чтобы продать свои избыточные запасы строительной проволоки CCA, накопленные до 1977 года. Хотя восстановление цен на медь было очень необходимо для производителей меди, этого оказалось слишком мало. поздно для производителей CCA. Фактическое производство строительной проволоки CCA больше не возобновлялось после 1977 года, а к осени 1980 года цены на медь снова упали до рекордно низкого уровня.

    В течение следующих двух десятилетий, до января 2003 г., цены на медь находились в безупречном климате с беспрецедентно низкими ценами и стабильностью. Горняки меди и торговцы товарами презирали этот длительный период экономического спада, сродни Чистилищу, и стали известны как таковые в определенных кругах горнодобывающего сообщества. Но это тоже должно было измениться. Как и какой-то металлургический римейк фильма «Назад в будущее», CCA для BCBW вернулся к конкурентоспособности в октябре 2005 года.На момент написания этой статьи, июль 2016 г., при торговле катодной медью в диапазоне 2,08–2,25 долл. США за фунт, CCA остается как наиболее экономически целесообразным, так и наиболее технически осуществимым строительным проводником на рынке для отрасли. -схема проводки.

    На следующих страницах подробно рассматриваются детали CCA для жилого BCBW. Цель состоит в том, чтобы предоставить справочную информацию для тех, кто ищет информацию о продукте, или, по крайней мере, предоставить отправную точку для исследования.Намерение состоит в том, чтобы объединить как можно больше источников и голосов при доставке этой информации. В первой части статьи я в основном буду заниматься историей, экономикой и стандартами. Я надеюсь рассказать историю CCA от игроков и различных компаний, участвовавших в ее разработке, до демографических и экономических тенденций той эпохи, которая позволила ей появиться. Я объясню, как производится CCA, его механические и электрические характеристики, а также то, что делает его особенно подходящим для таких приложений, как BCBW.И, наконец, я расскажу о присутствии CCA в NEC , а также о его стандартах в ASTM и UL.

    Великая субурбанизация 1970-х годов

    Перед лицом инфляции и общего социального беспокойства для миллионов американцев десятилетие, начавшееся в январе 1970 года, ознаменовалось деурбанизацией в сторону более зеленых пастбищ. Население большинства крупных городских районов страны сократилось. По словам Мусуми Саркара, исследователя Демографического управления Бюро переписи населения США, количество домов, построенных в пригородах за десятилетие 1970-х годов, выросло с 43% до почти 60% новых домов, тогда как количество новых домов в городских районах упало. с 30% до почти 20% за тот же период.* Фактически, «за десятилетие 1970-х годов было построено около 11,05 миллиона домов, включая дома для одной семьи, квартиры и мобильные дома». 1 Согласно данным Исторической переписи жилищных таблиц Бюро переписи населения США, эта цифра составляла почти 20% от общего числа жилых домов в стране до 1970 года. К 1980 году 70% нового жилого строительства было построено либо в южных, либо в западных регионах страны, в регионах, где наблюдался наибольший пригородный рост. Но даже более крупные северо-восточные города, такие как Нью-Йорк, Бостон и Вашингтон, округ Колумбия, испытали свою долю пригородных перелетов в полусельские общины с такими названиями, как Амитивилль, Маршфилд-Даксбери и Александрия.К 1980 году 44% населения США проживало где-то в пригородах.

    К 1969 году жилищное строительство и страна в целом стали все больше осознавать новую проблему, присущую загородным домам: пожары, вызванные сплошной алюминиевой электропроводкой. Мало кто понимал проблему и не мог оценить ее серьезность. Идея использовать алюминий класса EC для жилых помещений BCBW возникла из-за острой нехватки меди, которая возникла в начале 1960-х годов. По словам Дэниела Эдельштейна из Геологической службы США, цены на катодную медь, широко продаваемую базовую форму меди, начали расти в 1963 и 1964 годах из-за добровольного сокращения производства производителями, а также чрезмерного спроса в поддержку война во Вьетнаме.С 1964 по 1968 год цены на медь подскочили до рекордных высот, поскольку горняки начали забастовку в Южной Америке и Африке.1 В это время, отчасти из-за высоких внутренних производственных мощностей по производству алюминиевой проволоки в США, промышленность подтолкнула замените алюминий на медь для BCBW, единственного крупнейшего рынка меди в то время. Этот толчок, как думали лидеры отрасли и регулирующие органы того времени, поможет уменьшить нехватку меди и, возможно, снизить стоимость строительства новых загородных домов.Регуляторы поспешно разрешили продукту выйти на рынок, не требуя систематического изменения уже имеющихся на рынке оконечных устройств и систем устройств, предназначенных для работы только с твердой медью. EC Grade Aluminium с треском провалился, открыв темную эру американской истории, которая сегодня звучит еще громче, чем тогда.

    Появление CCA в качестве проводника питания

    Некоторые промышленные цветные металлы обладают отличными термоэлектрическими свойствами. Два из этих металлов - медь и алюминий.И медь, и алюминий являются очень эффективными проводниками энергии и по этой причине широко используются в промышленности. Медь более термостойкая, чем твердый алюминий марки ЕС (который на 99,5% состоит из алюминия по марке и является наиболее эффективным проводником электроэнергии из всех марок алюминия). Таким образом, медь традиционно рассматривалась для использования там, где электрические соединения должны сохранять свою целостность в течение длительных периодов службы при минимальном или полном отсутствии прямого наблюдения. В результате в большинстве популярных сегодня в стране проводов низкого напряжения, таких как THHN и NM-B, в качестве основного металла используется медь.Там, где доступны безопасные для алюминия системы соединений и / или внешний контроль соединений, алюминий обычно является предпочтительным проводником. Алюминий намного дешевле. Кроме того, по сравнению с медью алюминий легче. Поэтому во многих областях применения в мире проводников высокого и среднего напряжения в качестве основного металла можно использовать алюминий марки ЕС. Будучи более легким, он может легко преодолевать расстояния. Алюминий класса ЕС также отлично подходит для защиты от ползучести при помощи стального сердечника, например, прядей ACSR.Алюминий также содержится в изобилии в нашей экономике, гораздо больше, чем медь.

    Copper Alliance, торговая группа, занимающаяся здоровым распространением меди, указывает, что медь находится преимущественно в Чили, откуда происходит 31% меди. Геологическая служба США сообщает, что в 2015 году во всем мире было произведено 18,7 миллиона метрических тонн меди, из которых в Чили было произведено почти 6 миллионов метрических тонн. Следующими по величине производителями меди являются Перу и Китай, каждый по 1.7 миллионов метрических тонн. Соединенные Штаты являются 4-м по величине производителем меди в мире с объемом производства 1,25 метрических тонн в год в 2015 году.

    Рисунок 1. Чили доминирует в мировом производстве меди, в то время как США хранят менее 10% известных запасов.

    Алюминий, с другой стороны, превосходит медную промышленность по количеству произведенных метрических тонн. Только в Соединенных Штатах в 2015 году производство алюминия составило около 18 миллионов метрических тонн - столько же меди, произведенной во всем мире в 2015 году.Короче говоря, при сравнении двух отраслей, алюминий, возможно, в 6 раз превышает размер производимой меди в метрических тоннах. Алюминий также широко рассредоточен по всему миру, а не сосредоточен в руках нескольких производителей или стран. С точки зрения длины произведенной проволоки по сравнению с медной проволокой, учитывая, что алюминий в 3 раза легче меди, сказать, что производство алюминиевой проволоки в 10 раз больше размера меди, является очень консервативным заявлением. Короче говоря, алюминий гораздо меньше подвержен дефициту и перерасходам.

    Но что, если возникла необходимость совместить легкость и экономические преимущества алюминия с тепловыми характеристиками и возможностью соединения сплошной меди? В Германии во время войны конца 1930-х и 1940-х годов такая необходимость действительно возникла! Немецкое правительство начало кампанию по нормированию меди в поддержку своих военных действий, положив начало первой CCA.

    Он был фактически разработан в Германии для уменьшения дефицита меди в 1930-х годах. 2 Первоначально были опробованы несколько методов получения CCA, включая напыление, погружение, гальваническое покрытие и плакирование.Методы распыления и гальваники были непоследовательными, слишком тонкими и недостаточно однородными для достижения желаемых характеристик. Техника, использующая тепло и давление, стала доминирующим методом плакирования биметаллических изделий. За десятилетия, прошедшие с момента появления продукта на рынке, были достигнуты многие успехи в области процесса плакирования и самих металлических сплавов. 2

    Первоначальное развитие алюминия, плакированного медью, представляло собой прокатные листы. Штампованные монеты, медали, кухонная утварь, промышленная штамповка, водопроводные трубы и облицовочная плитка для архитектуры были его первыми приложениями.CCA в виде проволоки появился позже. Первыми изделиями для проводов, которые были разработаны, были стренговые и кабельные компоненты антенных систем связи, благодаря легкости CCA и отличным характеристикам передачи высокочастотных данных.

    Kabelmetal (KM) берет кредит на первую разработку CCA в проводной форме. Основанная в 1900 году в Ганновере, Германия, как Hackethal Wire Works, эта гордая компания со временем превратилась в две из самых важных компаний в современной индустрии цветной проволоки. Nexans, мировой гигант в производстве силовых проводов, и RFS, мировой лидер в области коаксиальных и беспроводных систем передачи данных, могут проследить свои корни до Hackethal.Hackethal начала исследовать свой процесс CCA в конце 1950-х годов из-за нехватки меди, вызванной корейской войной, 3 , а к 1965 году запатентовала ключевые элементы процесса холодного склеивания, на котором основана современная биметаллическая промышленность меди и алюминия. К 1966 году Hackethal изменила свое название на Kabelmetal в соответствии с историческими документами RFS. За этим последовали многие эволюции процесса плакирования элементарной медью, а также патенты на технологии и меры защиты, чтобы технология оставалась на переднем крае, а также не попадала в руки конкурентов.Тем не менее, компания Kabelmetal, которая занималась исследованиями и разработками, не имела достаточного маркетингового опыта в США, чтобы в первые годы полностью извлечь выгоду из своего изобретения.

    В 1972 году доктор Герхард Зиемек, молодой доктор философии. Инженер, нанятый Kabelmetal, получил награду от Международной ассоциации проводов (WAI) на их ежегодном собрании в Чикаго за лучшую техническую работу года за работу в области электротехники в проводной промышленности. Название статьи: «Новый непрерывный процесс производства алюминиевых проводников с медной оболочкой.«Технология оболочки Kabelmetal предназначалась для обслуживания не только рынка коаксиальных кабелей для передачи данных в США, но и рынка силовых кабелей. Но теория, лежащая в основе этой отмеченной наградами статьи, не станет реальностью, пока солнце не сядет над CCA для силовых проводников.

    Рис. 2. Межфазное соединение алюминия и меди Copperweld CCA при увеличении 1000 x. KM Process.

    Однако была одна американская компания, которая также интересовалась достоинствами CCA wire и имела более сильный маркетинговый персонал, чем KM.В конце 1950-х годов компания Texas Instruments (TI), базирующаяся в Далласе, штат Техас, прогнозировала грядущий глобальный дефицит меди, что может означать значительный новый бизнес, если они смогут разработать альтернативу. Компания TI быстро поняла, что ей необходимо разработать собственную альтернативу сплошному медному проводу. Однако у TI было много оснований наверстать упущенное. В июле 1959 года TI купила компанию Metals & Controls, американскую компанию, занимающуюся плакировкой металлов. В течение следующих пятидесяти лет компания TI работала над тем, чтобы разработать такой же эффективный процесс термоскрепления, как Dr.Процесс холодного склеивания KM Ziemek, но достаточно уникальный, чтобы обойти любые международные патенты. К 1963 году процесс создания прототипа был завершен, и последовали полевые испытания (включая стандартные провода для жилых домов), как описано во внутреннем документе TI от того года, озаглавленном: «Опыт M&C в области плакированного металла был быстро применен к другим продуктам». В статье описывается эволюция проводов CCA и их применение в строительных проводах низкого напряжения, а также в коаксиальных кабелях. В октябре 1966 года TI, наконец, официально объявила своим акционерам, что на ее предприятии в Аттлборо, штат Массачусетс, был разработан продукт с медной оболочкой с «возможным широким использованием».”

    С помощью своего нового продукта TI дала возможность производителю проводов выполнять свои производственные обязательства в рамках текущих распределений меди и, в частности, без необходимости покупать медь по повышенной цене. В настоящее время для производства чистой медной проволоки ежегодно используется 1,5 миллиарда фунтов меди. Это составляет около одной трети годового предложения меди в стране. В последние месяцы нехватка меди обострилась из-за ужесточения военных обязательств США и трудовых конфликтов в Чили и Замбии, двух ведущих странах-производителях меди.” 4

    Поскольку две компании, Kabelmetal (KM) и Texas Instruments (TI), соревновались друг с другом, чтобы занять позицию ведущего мирового поставщика проволоки CCA, еще в 1969 году применение CCA для использования в BCBW было недоступно. В сравнении с твердым алюминием класса ЕС, CCA по-прежнему не мог конкурировать. Но в истинном смысле слова «провидение» к 1970 году нормативно-правовая база начала меняться в их пользу, обещая больше бизнеса, чем эти две компании когда-либо могли рассчитывать.

    Проблемы с алюминиевым проводом 1960-х годов

    Возможность использования алюминия, плакированного медью (CCA), для проводов в зданиях с ответвленными цепями жилых домов (BCBW) появилась после американской трагедии. Изначально предполагалось, что цельный алюминий класса ЕС спасет подрядчика по жилищному строительству от нехватки и высокой стоимости меди, но, как хорошо известно, он с треском не смог выполнить это обещание. Один параграф из Публикации 516 Комиссии по безопасности потребительских товаров США (CPSC) резюмирует это: «Персонал CPSC и другие правительственные чиновники расследовали многочисленные опасные инциденты и пожары по всей стране, связанные с алюминиевой разводкой цепей.Национальный опрос, проведенный Исследовательским институтом Франклина для CPSC, показал, что дома, построенные до 1972 года и с алюминиевой проводкой, в 55 раз чаще имеют одно или несколько проводных соединений в розетках, достигающих «пожароопасного состояния», чем дома с медной проводкой ». Это обследование охватывало только соединения проводов в розетках. В нем не рассматривались другие типы соединений и сращиваний алюминиевых проводов в домах, которые также склонны к выходу из строя. Информации о домах с алюминиевой проволокой, построенных после 1972 года, не было.” 5

    В той же публикации говорится: «Нехватка меди в середине 1960-х годов заставила строителей увеличить использование алюминиевого провода в системах распределения электроэнергии в жилых домах с нескольких цепей большой мощности до 15- и 20-амперных цепей общего назначения. номинальные схемы. В домах, построенных до 1965 года, вряд ли будет проводка из алюминия. 28 апреля 1974 года два человека погибли в Хэмптон-Бэйс, штат Нью-Йорк. Сотрудники пожарной службы определили, что пожар был вызван перегревом соединения алюминиевого провода в настенной розетке.” 5

    Оглядываясь назад, становится очевидным, что алюминий класса ЕС никогда не должен был применяться для BCBW. В качестве металлургического решения алюминий класса EC никогда не подходил для этого. Во-первых, цельный алюминиевый провод класса ЕС будет ползать через несколько месяцев в цепи, что приведет к ослаблению его подключения к электрическому устройству. С технической точки зрения, его коэффициент теплового расширения при 90 ° C на 25% выше, чем у твердой меди, а его предел прочности на разрыв более чем в 2 раза ниже.Эти два фактора позволяют материалу двигаться (или ползать) во время циклов включения и выключения.

    Во-вторых, ответвленная цепь - это целостная система, то есть все части должны работать вместе для достижения благоприятного результата. Концевые заделки в системе ответвлений так же важны, как и сам провод. Почти все устройства и соединители для использования в жилых помещениях в 1960 и 1970 годах были разработаны для использования с твердым медным проводом, а не с алюминием класса ЕС, и поэтому не могли эффективно бороться с ползучестью или гальванической коррозией, присущей алюминию класса ЕС.Гальваническая коррозия со временем, как и ползучесть, может легко вывести из строя соединение. Но, пожалуй, самой неподходящей характеристикой твердого алюминия класса ЕС для BCBW является его хрупкость. Твердый алюминий класса ЕС - неумолимый материал, если его слишком сильно скрутить. Он ломается вдвое легче, чем сплошная медь того же диаметра. Это нарушение может привести к опасностям из-за ненадлежащего изготовления.

    Формирование Специального комитета по UL

    В июне 1972 года был сформирован Специальный комитет по алюминиевым концам, в который вошли представители промышленности и UL.Его цель состояла в том, чтобы изучить и рекомендовать процедуры для улучшения возможности подключения больших размеров (AWG # 12 и больше) алюминиевых проводников. 6

    Специальному комитету по алюминиевым концам была незавидная работа: незаметно вытеснить алюминий класса ЕС из бизнеса по производству строительных проводов, одновременно не облагая при этом массовое банкротство алюминиевой промышленности США. В состав Специального комитета входили 11 организаций-членов, включая Underwriters Laboratories, и все они были очень влиятельными голосами в электротехнической промышленности.Специальный комитет согласился дать указание производителям, производящим алюминиевую строительную проволоку класса ЕС, прекратить производство, чтобы не усугубить проблему. Затем для тех домов, которые уже были подключены к сети, Комитет разработал процедурное исправление в виде брошюры на 7 страниц. Комитет распространил брошюру по всей стране через электрораспределительные компании и электрических инспекторов. Обеспокоенным домовладельцам было предложено напрямую звонить в Комитет. И, наконец, Комитет призвал местные муниципалитеты запретить использование твердого алюминия класса ЕС в BCBW вместо того, чтобы пытаться изменить стандарты на национальном уровне.Все еще оставался некоторый вопрос о том, можно ли разработать более подходящие марки алюминия для использования в коммерческой строительной проволоке.

    Однако многие муниципалитеты уже выступили против твердого алюминия любого типа для BCBW: в январе 1971 года по крайней мере десять юрисдикций в округе Ориндж, Калифорния, наложили запрет на все прямые подключения алюминиевого провода к устройствам размеров 8, 10 и 12. 7 Далее, «По оценкам CPSC США, с 1965 по 1974 год около двух миллионов домов были подключены алюминиевой проводкой.” 8

    Несмотря на то, что официально не ведется учет пожаров, вызванных алюминиевой проводкой, считается, что около 53000 электрических пожаров по всей стране возникли в результате использования алюминиевой строительной проволоки класса ЕС, или почти 3% домов имеют проводку из цельного алюминия. Несмотря на этот ужас, правда в том, что это число составляет менее от 1% домов, кондоминиумов и квартир, построенных за рассматриваемый период: 1965–1974 гг. Без сомнения, даже одна смерть от электрического пожара - это слишком.Но в свою защиту сама отрасль быстро осознала, что алюминий класса ЕС представляет собой проблему, и, таким образом, начала регулировать себя задолго до 1972 года, когда UL сформировал Специальный комитет по алюминиевым наконечникам. С огромными доступными производственными мощностями по производству алюминиевой проволоки в Соединенных Штатах в течение десятилетия 1960-х годов и в свете подавляющего экономического преимущества алюминия над твердой медью в то время, легко половина бизнеса BCBW могла бы перейти на алюминий, если бы Алюминиевый продукт класса ЕС работал в соответствии с планом.Обеспокоенные и движимые сознанием люди, работающие в сфере производства алюминиевой проволоки, признали, что алюминий класса ЕС терпит неудачу. Без этого здравого смысла и последующего самоконтроля катастрофа могла бы быть намного хуже.

    Рисунок 3. Поперечное сечение CCA медной сварки. 10% площади поперечного сечения составляет медь. TI Process.

    Чем CCA отличается от алюминия класса EC? Как его производят?

    Алюминиевый провод, плакированный медью, сильно отличается от сплошного алюминиевого провода класса ЕС.Во-первых, CCA относится к металлу, известному как «биметаллические соединения», тогда как алюминий класса EC известен как сплав. Биметалл - это не сплав. Сплав определяется как смесь, по крайней мере, двух разных металлов, полученная в процессе плавления. Биметалл - это физическое соединение двух отдельных различных металлов, предназначенное для сохранения лучших свойств каждого из них. Настоящий биметалл не подвержен гальванической коррозии благодаря прочности сцепления. Другими словами, он не подвергнется коррозии. Чистая связь устраняет среду для электрического движения ионов, поскольку нет места или электрического потенциала, в котором может работать коррозионная ячейка.В этом случае биметалл может быть сконструирован таким образом, чтобы максимально использовать преимущества обоих металлов для той работы, которую он нацелен. В случае CCA для BCBW, как указано во введении, использование биметалла дает множество преимуществ. При установке рядом с твердым алюминием класса EC, CCA получает преимущество, заключающееся в возможности подключения к устройствам, как если бы они были медными, благодаря своей медной оболочке и улучшенным тепловым характеристикам. Он также сохраняет 90% преимущества в весе цельного алюминия. Наконец, CCA сохраняет значительную часть экономических преимуществ твердого алюминия класса EC, что делает потребителей счастливыми.

    На момент написания данной статьи существует только один проверенный процесс соединения проволоки CCA, который достаточно хорош, чтобы создать соединение, которое назовет себя биметаллом. Метод давления, первоначально разработанный Kabelmetal и представленный на рынке доктором Герхардом Зиемеком, или KM Process, является эталоном отрасли. Процесс Texas Instruments (TI Process) использует те же принципы, что и доктор Зиемек, с небольшими косметическими модификациями и введением термоскрепления, поэтому его тоже можно считать настоящим биметаллическим процессом.Настоящий биметаллический процесс создает сверхчистые поверхности на металлах, прежде чем объединить их в атмосфере с нулевым содержанием кислорода. Затем заготовка подвергается измеренному и точному механическому давлению, проходя через герметичную зону, чтобы предотвратить окисление в связке. Два металла физически прижимаются друг к другу при точных нагрузках, создавая металлургическую связь на атомном уровне. Как в процессах KM, так и в TI, контроль качества встроен в систему, так как каждый дюйм CCA проверяется на линии на наличие точечных отверстий, трещин и неровностей поверхности.Из каждой готовой катушки отбирается образец, где проводится тщательное испытание на скручивание для проверки связи. Испытание на кручение приведет к скручиванию биметалла несколько десятков раз в одном направлении, а затем обратное направление на кручение еще несколько десятков раз в другом. Если связь истинная, при этой экстремальной процедуре два металла не разделятся. Количество процессов в мире, которые могут производить CCA промышленного класса, составляет всего два, и технология очень тщательно соблюдается.

    Короче говоря, CCA - это материал, очень хорошо подходящий для BCBW.В дополнение к преимуществам, заявленным ранее, одним из наиболее недооцененных преимуществ является то, что медь и алюминий, связанные с помощью процессов KM или TI, не могут быть легко разделены. Согласно Copper Alliance: «Разделение двух металлов в алюминиевом покрытии медью: внешнее покрытие алюминиевого провода, плакированного медью, не может быть легко снято с его алюминиевого сердечника. В настоящее время содержание меди и алюминия в плакированном медью алюминии невозможно полностью разделить огневым рафинированием из-за их сродства.Кроме того, не существует развитой технологии гидрометаллургического рафинирования для полного разделения двух металлов. CCA не подлежит переработке… »9

    Заявление Медного Альянса одновременно верно и неверно. Это правда в том смысле, что медь и алюминий не могут быть легко разделены после того, как будет достигнута настоящая металлургическая связь. Это сделано намеренно и является свидетельством законной технологии CCA. Верно также и то, что нелегко найти торговца металлоломом, который примет CCA, и, фактически, большинство торговцев ломом откажутся от него, если узнают, что это CCA.Алюминиевый сердечник CCA может загрязнять медный лом, вызывая проблемы у переплавильных печей, стремящихся получить чистую медь в конце своего процесса. Однако в этом заключается преимущество. Медный вор не будет красть CCA, если он знает. Отсутствие всеобщего признания любого дилера лома устраняет аспект спроса в уравнении стимулирования кражи. Не всякий торговец металлоломом его купит. Но на этом истина заявления Copper Alliance заканчивается: лом CCA вполне пригоден для вторичной переработки. Фактически, его рециркулируют почти каждый день.Современные производители CCA, такие как Copperweld Bimetallics и Engineered Material Solutions, разработали надежные сети нишевых переработчиков для своего лома CCA. Ниши применения лома CCA включают переплавку стали, расщепленной алюминием, погодоустойчивых сталей, некоторых нержавеющих сталей, бронзы и даже некоторых алюминиевых сплавов.

    Стандартизация CCA началась в конце 1960-х: CCA не новость

    То, что монтажный провод CCA для ответвительных цепей является новым продуктом, является распространенным заблуждением.Ему почти полвека. Современная форма строительной проволоки CCA является реинкарнацией строительной проволоки CCA, впервые представленной и стандартизированной в начале 1970-х годов стандартами NEC , UL и ASTM. Строительная проволока CCA улучшилась по сравнению с тем, что было 45 лет назад. Так же, как отрасли алюминия и меди улучшили свои системы качества и металлургические возможности за последние полвека, то же самое произошло и с производством биметалла меди. Например, в сегодняшней цельной алюминиевой строительной проводке, хотя все еще широко запрещенной для использования в разветвленной электропроводке жилых домов из-за законных опасений гальванической коррозии при неправильной установке, используется алюминий особой марки, который имеет такой же тепловой коэффициент, что и сплошная медь. устранение термической ползучести.

    Ползучесть

    была основной причиной проблем в 1960-х годах с алюминиевым строительным проводом класса ЕС, но современный алюминий серии 8000 развеивает этот страх и, например, весьма полезен для проводников SEU. Кроме того, медная промышленность теперь предлагает бескислородный продукт, который намного чище, чем продукт 1960-х и 1970-х годов, что обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, более чистые поверхности, более высокую пластичность и более эффективные электрические свойства. Бескислородная медь - это сорт, который в настоящее время используется для производства CCA в процессах TI и KM.Кроме того, алюминий, используемый сегодня для изготовления CCA для строительной проволоки, представляет собой современный сплав серии 8000, который обладает улучшенными тепловыми характеристиками. И TI Process, и KM Process используют в своей продукции современный алюминий. Короче говоря, это несколько ярких примеров того, как металлургическая промышленность продвинулась вперед в производстве более безопасной продукции.

    Что касается обновления стандартов для CCA, чтобы идти в ногу с эволюцией материалов, с начала 1970-х годов ведется постоянная работа над технологическим стандартом ASTM, но в меньшей степени с NEC и UL.CCA можно найти в ASTM как ASTM - B566, который был впервые опубликован в марте 1972 года. ASTM регулирует производство самого базового биметаллического проводника, а не обязательно полного изолированного проводника. Последнее издание ASTM для CCA было опубликовано в 2011 году. Комитет проводников ASTM проводит ежегодный обзор стандарта с целью внесения поправок в стандарт на основе новых материалов или достижений в процессе. В течение десятилетий провод CCA был широко используемым материалом в индустрии коаксиальных кабелей, поэтому ASTM постоянно поддерживает стандарты в актуальном состоянии.

    В конце 1960-х - начале 1970-х годов, в связи с обострением глобального дефицита меди, в NEC и UL была проделана большая работа по стандартизации CCA. Строительный провод из алюминия, плакированного медью (CCA), впервые появился в модели NEC в 1971 году в статье 310 о проводниках. Таблица 310-14, Допустимые значения амплитуды сопротивления изолированных алюминиевых и алюминиевых проводников, плакированных медью , четко определяют электрические характеристики материала. Как и в случае с твердым алюминием, при замене меди CCA должен быть рассчитан на равную допустимую нагрузку.Например, медный провод 12 AWG эквивалентен CCA 10 AWG. В выпуске 1976 года модели NEC CCA дано полное определение. « Алюминиевые проводники с медным покрытием: Проводники, вытянутые из алюминиевого стержня, плакированного медью, с металлической связью меди с алюминиевым сердечником. Медь составляет не менее 10 процентов площади поперечного сечения сплошного проводника или каждой жилы многожильного проводника ». С 1976 года, когда строительная проволока CCA для BCBW начала исчезать с рынка по экономическим причинам, никаких существенных изменений формулировок в кодексе не произошло.

    Материал медного алюминиевого проводника и физические требования, установленные UL в 1971 году, можно найти в стандартах UL на строительные провода. UL 44 (Провод с резиновой изоляцией), UL 83 (Провод с термопластической изоляцией) и UL 719 (Кабель в неметаллической оболочке). Годы 1965–1976 гг. Были довольно загруженными для персонала электрических систем UL. В течение этого периода UL не только рассмотрел сотни, если не тысячи жалоб на перегрев и / или возгорание розеток из алюминия класса ЕС, но также ей пришлось вести бизнес по стандартизации новых продуктов.Как упоминалось ранее, в 1972 году UL учредила Специальный комитет по алюминиевым концам. Задача Специального комитета была ясна: просвещать пострадавших и оказывать помощь в поиске лекарств. По словам Томаса Дж. Д'Агостино, секретаря Специального комитета и старшего инженера проекта UL в то время, он «принимал сотни и сотни звонков с марта 1973 по 1981 год от заинтересованных домовладельцев по всей стране по поводу прочной алюминиевой проводки. ”10 Но в дополнение к ценному вкладу г-наД'Агостино старался подавить хаос, он также не спускал глаз с будущего. Он продолжал выполнять работу UL, работу, которую он начал в 1969 году, по тестированию многообещающих новых продуктов для получения списков UL. В конце 1960-х г-н Д’Агостино начал тестирование нового кондуктора для UL по заказу нового клиента, Texas Instruments (TI). Материал проводника - CCA. После уроков, извлеченных из прочного алюминиевого строительного провода класса ЕС, UL позаботился о том, чтобы продукт CCA прошел самые экстремальные испытания, доступные в то время для соединений электрических систем, а именно UL 486C.Они использовали общесистемный подход, то есть рассматривали провод как часть электрической системы. Если он потерпит неудачу в любой точке системы, ему не будет предоставлен листинг. По словам г-на Д’Агостино, «Методология испытаний основана на длительном циклическом нагревании, который ранее проводился BICC в Англии, который ранее оценивал характеристики алюминиевых проводов в системах соединения. Основное внимание при тестировании уделялось определению того, как медь (размеры 14–12) по сравнению с медным проводником (размеры 12–10) работают в электропроводных устройствах, предназначенных только для использования с сплошным медным строительным проводом.”10 Для сотрудников UL стало неожиданностью, что CCA, произведенный TI Process, показал себя очень хорошо. Тепловые характеристики и механические свойства проволоки были такими же, как у алюминия класса ЕС, днем ​​и ночью, и, таким образом, достойны включения в стандарт. В апреле 1971 года UL признал провод CCA от Texas Instrument в качестве подходящего альтернативного проводящего материала для использования в строительстве проводов, таких как NM-B и THHN. В результате требования к материалам и физическим характеристикам проводов CCA были включены в стандарты UL для строительных проводов.Вскоре после этого General Cable, A.I.W. и Triangle получили списки UL своих изолированных строительных проводов с проводом CCA.

    Texas Instruments впервые выходит на рынок BCBW

    Таким образом, когда индустрия жилищного строительства начала оправляться от укуса алюминия класса ЕС, высокая стоимость меди BCBW по-прежнему не принесла особого облегчения. Мало того, что производство проволоки в 1970 году было чрезвычайно дорогим, но и о том, чтобы купить ее в крайнем случае, не могло быть и речи. Длительные сроки выполнения заказа и распределение стали нормальным явлением.Учитывая эту экономическую среду, TI как нельзя лучше подготовилась к выходу на рынок сейчас, когда ее CCA находится в коде. Единственным препятствием, с которым они столкнулись, были опасения на рынке, вызванные алюминием класса ЕС. Но строительство в пригороде процветало, и все труднее было найти сплошную медную строительную проволоку, небольшое количество подрядчиков было готово рискнуть новым продуктом, пока он был внесен в список UL и был признан безопасным. К 1972 году TI полностью погрузилась в бизнес.Чтобы воспользоваться преимуществами известных торговых марок, TI наладила коммерческие отношения с тремя известными производителями проводов, расположенными недалеко от их завода в Аттлборо, Массачусетс: General Cable, Collyer Insulated Wire и American Insulated Wire. Вместе эти компании обслуживали рынок проводов для жилых домов от Нью-Йорка до Теннесси с помощью собственных торговых марок CCA NM-B и THHN для BCBW. Бизнес процветал до 1976 года, когда разразилась рецессия. К 1980 году, в результате глобального перенасыщения катодной меди, производство строительной проволоки CCA внезапно и бесцеремонно прекратилось.

    «Кабельметалл», несмотря на то, что у TI было преимущество перед TI в разработке своей технологии облицовки, отложил вывод CCA на рынок США. К 1973 году Kabelmetal, наконец, заключила стратегический союз с Copperweld Company, хорошо известным биметаллическим бизнесом, расположенным в Гласспорте, штат Пенсильвания, и известным изобретением заземляющих стержней с медной сваркой. Сделка позволит Copperweld купить линию KM для продажи проволоки CCA собственной марки. Компания Copperweld была заинтересована в диверсификации своего портфеля продукции в результате успеха кампании по заземлению стержней Copperweld; и поскольку они понимали поточные процессы наплавки, Copperweld решила сделать CCA.Под влиянием KM компания Copperweld пришла к выводу, что CCA может применяться на двух развивающихся рынках: провода для жилых домов и коаксиальные кабели данных. Затем Copperweld занялась планированием строительства нового производственного предприятия для CCA в Фейетвилле, штат Теннесси, для обслуживания обоих рынков. К осени 1975 года завод был готов, и производственной бригаде не терпелось начать производство. К сожалению, в разгар первых испытаний на сцену вышла рецессия 1976 года, когда цены на медь начали падать.Эти две переменные оказались смертельными для применений с силовыми проводниками, включая BCBW. К счастью для Copperweld, применение коаксиального кабеля для CCA позволило заменить диаметр один к одному сплошной медью, что означало, что он мог конкурировать с сплошной медью, даже когда цены на медь упали до рекордно низкого уровня, как это было в 1976 году. случай с CCA для силовых кабелей, потому что NEC уже установил, что CCA должен быть сопоставлен с Cu (медью) для равной силы тока.Copperweld продемонстрировал фантастический рост в области CCA для приложений коаксиального кабеля на протяжении десятилетий 1980-х и 1990-х годов, в то время как CCA для приложений питания находился в спячке в ожидании роста цен на медь.

    Библиография:

    1. Рабочий документ. «Как американские дома меняются в зависимости от года постройки». Бюро переписи населения США. Июнь. 2011.
    2. «История алюминия, плакированного медью: синергия алюминия и меди». Пит Берд. 2011. Дополнительная ссылка: Металлургическая промышленность, июль - декабрь.1952
    3. Личное интервью, доктор Герхард Зиемек. 15 июля 2016 г.
    4. «Исторический документ Texas Instruments: новая плакированная металлическая проволока способствует увеличению поставок меди». Аттлборо, Массачусетс, октябрь 1966 г.
    5. «Ремонт алюминиевой проводки», Публикация 516, Комиссия по безопасности потребительских товаров США
    6. «Оценка опасностей алюминиевой электропроводки в жилых помещениях»; Элейн Д. Ранден, Джон Л. Дональдсон, Юджин К. Макдауэлл. Отдел системного анализа продуктов. Национальное бюро стандартов.Заключительный отчет. Декабрь 1974 г.
    7. «Алюминиевая проводка в корпусе». Электронный местный. Электрик Форум. 22 августа 2011 г.
    8. «1970-е: 1970–1979», Эллен Парсон. 1 июня 2001 г.
    9. Веб-сайт Медного Альянса.
    10. Личное интервью с Томасом Дж. Д’Агостино, вторник, 7 июня 2016 г.

    Выбор высоковольтных проводов и заземляющих проводов

    Алюминиевые проводники ACSR

    Проводники представляют собой наиболее важный компонент воздушной линии электропередачи, поскольку они должны обеспечивать экономичную и надежную передачу и вносить значительный вклад в общие затраты на линию.

    Выбор высоковольтных проводов и заземляющих проводов (на фото: обычные ACSR и современные проводники ACCC; через Википедию)

    В течение многих лет алюминий и его сплавы были преобладающими проводящими материалами для линий электропередач из-за приемлемой цены и небольшого веса и необходимость определенных минимальных сечений .

    Однако алюминий очень коррозионный металл . Но образуется плотный оксидный слой, который останавливает дальнейшие коррозионные атаки. Следовательно, до определенного уровня алюминиевые проводники хорошо подходят для областей, в которых коррозия представляет собой проблему, например, в морском климате.

    Для алюминиевых проводов используется несколько различных конструкций. Полностью алюминиевые проводники (AAC) имеют самую высокую проводимость для данного сечения; однако они обладают только низкой механической прочностью, что ограничивает их применение короткими пролетами и низкими растягивающими усилиями.

    Для повышения механической прочности применяют проволоку из алюминиево-магниево-кремниевых сплавов . Их прочность примерно вдвое больше, чем у чистого алюминия.

    ACSR - Алюминиевый проводник, армированный сталью (фото предоставлено myanmartc.com)

    Но проводники из одного материала, такие как полностью алюминиевые проводники и проводники из алюминиевого сплава, показали восприимчивость к эоловым колебаниям . Составные проводники со стальным сердечником, так называемые алюминиевые проводники , армированные сталью (ACSR) , лишены этого недостатка.

    Соотношение алюминия и стали составляет от 4,3: 1 до 11: 1 . Отношение алюминия к стали 6,0 или 7,7 обеспечивает экономичное решение.Для линий, проложенных в районах с сильными ветровыми и ледовыми нагрузками , следует использовать жилы с соотношением 4,3 . Проводники с соотношением выше 7,7 обеспечивают более высокую проводимость. Но из-за меньшей прочности проводника прогибы больше, что требует более высоких опор.

    Опыт показал, что проводники ACSR , как и проводники из алюминия и алюминиевых сплавов, обеспечивают наиболее экономичное решение и обеспечивают срок службы более 40 лет.Проводники выбираются в соответствии с электрическими, тепловыми, механическими и экономическими аспектами.

    Электрическое сопротивление, обусловленное проводящим материалом и его поперечным сечением, является наиболее важной характеристикой, влияющей на падение напряжения и потери энергии в линии и, следовательно, на затраты на передачу. Поперечное сечение должно быть выбрано таким образом, чтобы допустимые температуры не превышались при нормальной работе, а также в условиях короткого замыкания.

    С увеличением поперечного сечения линейные затраты увеличиваются на , а затраты на потери уменьшаются .

    Алюминиевый проводник, армированный сталью (ACSR), поперечное сечение

    В зависимости от длины линии и передаваемой мощности, поперечное сечение может быть определено t , что приводит к наименьшим затратам на передачу . Тепловой баланс омических потерь и солнечного излучения против конвекции и излучения определяет температуру проводника. Плотность тока от 0,5 до 1,0 A / мм 2 на основе алюминиевого поперечного сечения в большинстве случаев оказалась экономичным решением.

    Высокое напряжение приводит к соответствующим градиентам высокого напряжения на поверхности проводника и к эффектам, связанным с коронным разрядом, таким как видимые разряды, радиопомехи, слышимый шум и потери энергии.

    При выборе проводов градиент напряжения переменного тока должен быть ограничен значениями от 15 до 17 кВ / см . Поскольку звук слышимого шума линий постоянного тока в основном возникает на положительном полюсе, и этот звук отличается от звука линий переменного тока, субъективные ощущения также различаются.

    Следовательно, максимальный градиент поверхностного напряжения линий постоянного тока выше, чем градиент для линий переменного тока. Рекомендуется максимальное значение 25 кВ / см . Напряжение в сети и диаметр проводника являются одними из основных факторов, влияющих на градиент поверхностного напряжения. Чтобы удерживать этот градиент ниже предельного значения, проводник можно разделить на субпроводники.

    В результате получается эквивалентный диаметр проводника, который больше диаметра одиночного проводника с таким же поперечным сечением.Этот аспект важен для линий с напряжением 245 кВ и выше.

    Пучок кабеля с алюминиевым проводником, армированным сталью (ASCR) (фото предоставлено jcmiras.net)

    Поэтому так называемые жгуты проводов в основном используются для линий сверхвысокого напряжения (СВН) . В таблице 1 ниже показаны типичные конфигурации проводов для линий переменного тока.


    Электрические характеристики воздушных линий переменного тока

    (данные относятся к одной цепи двухцепной линии) Электрические характеристики воздушных линий переменного тока (данные относятся к одной цепи двухцепной линии)

    От С механической точки зрения, проводники должны быть рассчитаны на повседневные условия и на максимальные нагрузки, оказываемые на проводник ветром и льдом.В качестве приблизительной цифры можно принять повседневное напряжение примерно 20% от номинального растягивающего напряжения проводника, что приведет к ограниченному риску повреждения проводника.

    Максимальное рабочее растягивающее напряжение должно быть ограничено примерно 40% от номинального растягивающего напряжения.


    Заземляющие провода (экранированные или заземляющие)

    Оптический заземляющий провод HexaCore (OPGW)

    Заземляющие провода, также называемые экранированным проводом или заземляющим проводом , могут защитить линию от прямых ударов молнии и улучшить поведение системы в случае короткого замыкания -схемы; поэтому линии с однофазным напряжением 110 кВ и выше обычно снабжены заземляющими проводами.Провода заземления из проводов ACSR с достаточно большим алюминиевым поперечным сечением удовлетворяют обоим требованиям.

    С начала 1990-х годов все больше и больше заземляющих проводов для воздушных линий сверхвысокого напряжения выполнялись как оптические заземляющие провода (OPGW) . Этот тип заземляющего провода сочетает в себе функции, только что описанные для обычного заземляющего провода, с дополнительными средствами для передачи больших объемов данных по оптоволоконным кабелям, интегрированным в OPGW.

    Такая передача данных необходима для связи между двумя преобразовательными подстанциями в рамках соединения HVDC или для дистанционного управления электростанциями.OPGW в таком случае становится основным каналом связи внутри межсоединения . OPGW в основном спроектированы в виде одного или нескольких слоев стальной проволоки из алюминиевого сплава и / или плакированной алюминием.

    Однослойные конструкции используются в областях с низким уровнем керауны (небольшое количество возможных ударов молнии в год) и небольшими уровнями короткого замыкания.

    Ссылка: Руководство по энергетике // Решения для передачи и распределения энергии - SIEMENS

    (PDF) Сравнительный анализ технологического окна соединения алюминиевых и медных проводов для приложений силовой электроники

    Сравнительный анализ технологического окна

    Соединение алюминиевых и медных проводов для силовых цепей

    Приложения для электроники

    Аннотация. Современная технология межсоединений верхнего уровня

    в силовых модулях представляет собой процесс соединения клином / клином из алюминиевого провода

    .Будучи узким местом для реализации еще более высоких частот переключения

    и, следовательно, более высоких температур перехода

    , ставших возможными благодаря появлению полупроводников с широкой запрещенной зоной,

    инновационные технологии упаковки, такие как медный провод

    клин / клин, являются ключевой проблемой в продвижении технологического

    Еще больше возможностей для силовой электроники. Благодаря более высокой электрической и теплопроводности

    , а также более низкому коэффициенту

    теплового расширения медных проводов

    значительно улучшит одну из самых чувствительных областей ограничения срока службы силовых модулей

    .В отличие от меди, более высокий модуль Юнга

    , а также более высокое деформационное упрочнение требуют повышенных параметров соединения

    , что создает новые проблемы для процесса соединения

    . Меньшее и более чувствительное окно процесса

    , как ожидается, будет обратной стороной медали. Это исследование направлено на то, чтобы

    продемонстрировать преимущества и проблемы процесса соединения алюминиевых и

    медных проводов для силовых модулей с особым акцентом на

    на сравнительном анализе их технологических окон.Для получения статистически значимых выводов

    все тесты выполняются

    в рандомизированной вращающейся центральной композитной поверхности отклика

    план экспериментальных исследований. Сравнение достижимых сил сдвига

    , а также наблюдаемых видов отказов будет основанием для определения критериев приемки

    , которые применимы для используемого материала проволочной связи

    . Это глубокое понимание всего процесса и параметров, влияющих на процесс

    , потребуется для того, чтобы настроить

    и оценить надежный и оптимизированный производственный процесс для силовых модулей

    .

    Ключевые слова: силовая электроника; тяжелая проволочная склейка; верхний уровень

    межсоединений; окно процесса; DoE)

    I. ВВЕДЕНИЕ

    В микроэлектронике

    в отрасли производства проводов происходит сдвиг парадигмы с золотой на медную проволоку - изменение, которое

    в основном обусловлено экономическими соображениями. Основные преимущества

    соединения медных шариков включают более низкую,

    более стабильную стоимость, чем золото, повышенную жесткость, гораздо более низкие скорости роста интерметаллидов Al–

    Cu, чем у Al – Au, и улучшенную электропроводность на

    [1 ].Некоторые из этих преимуществ

    также остаются верными при рассмотрении приложений силовой электроники

    и с учетом перехода от соединения больших алюминиевых проводов к большим соединениям проводов из Cu

    . Основное отличие состоит в том, что это изменение

    будет в первую очередь вызвано не потенциалом снижения затрат в материальных

    затратах, а главным образом расширенными технологическими возможностями и повышением надежности

    , что может косвенно привести к снижению затрат

    владения.Поскольку частота коммутации увеличивается, а температуры перехода

    Tj достигают 200 ° C, одной из основных проблем

    в силовой электронике является поиск надежной упаковки

    решений для подачи питания на модули, а также для получения тепла

    . из модулей. Хотя новое поколение полупроводниковых материалов Power

    , таких как SiC и GaN, имеет высокий уровень производительности

    и способно выдерживать существенно более высокие температуры на

    , проблема отказа возникает в надежности технологии упаковки

    [2].Новые упаковочные технологии

    , такие как медное соединение с толстым проводом, могут решить эту проблему

    . Однако замена алюминиевой проволоки медной проволокой представляет собой множество проблем. Требуются настройки параметров для формирования связки стежков

    и профиля петель. Cu тверже, чем Al,

    , и поэтому параметры связывания, включая время связывания, мощность ультразвука

    и силу соединения, должны строго контролироваться

    . На стороне подложки и полупроводника потенциал

    следует избегать повреждения из-за более высокой твердости меди

    .В данной статье представлен сравнительный анализ технологического окна

    для больших соединений алюминиевой и медной проволокой. Основное внимание

    уделяется настройке окна процесса

    на основе плана эксперимента (DoE) для обоих материалов межсоединения и проверке

    этой модели с последовательным анализом чувствительности. Для того, чтобы

    оценить возможное изменение материала проволоки большого диаметра, необходимо глубокое понимание

    всех процессов и процессов, влияющих на параметры

    .

    II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОЦЕДУРА

    Для достижения максимальной степени сопоставимости

    между технологическими окнами больших алюминиевых и медных соединений

    , во всех

    использовалось одно и то же оборудование, а также те же подложки

    и одни и те же процедуры испытаний.

    расследования.

    A. Оборудование

    Процесс соединения проводился на полуавтоматическом устройстве для соединения проволоки

    F&K Delvotec 5650, показанном на рис.1. Для алюминиевой проволоки от 100 мкм до 500 мкм указано значение

    , а для

    используется фиксированная частота 60 кГц. Для двух разных материалов использовались отдельные, но одинаковые пластиковые направляющие для проволоки

    , чтобы свести к минимуму эффекты износа, возникающие в результате процесса соединения медной проволоки

    и потенциально влияющие на процесс соединения алюминиевой проволоки

    . Испытания на растяжение и сдвиг для алюминиевых и медных стяжек

    проводились на машине xyztec Condor 150-3 с использованием

    с теми же рекомендованными параметрами испытаний для испытания тяжелой проволоки

    [3] [4].Диаметр тягового крюка составлял 1000 мкм, а скорость тяги

    составляла 300 мкм / с. Испытания на растяжение проводились только на медных проволочных связках

    . Срезной инструмент имел ширину 800 мкм, и

    испытания на сдвиг были выполнены на 30 мкм над землей с использованием

    C. Kaestle, J. Franke

    Институт автоматизации производства и производственных систем, Университет Фридриха-Александра в Эрлангене-Нюрнберге, Нюрнберг, Германия

    Техника безопасности и гигиены труда в электротехнике (Пособие для студентов)

  • Рабочие сталкиваются со многими опасностями на работе.

  • Рабочий был поражен электрическим током при снятии ленты с находящейся под напряжением рыбой.

    Ан. электрик вынимал металлическую ленту из рыбы из дыры в основание металлического фонарного столба. (Рыбная лента используется для натяжения проволоки через водовод.) Рыбная лента стала под напряжением, электрорезка ему. В результате проверки OSHA выдало ссылку на три серьезных нарушения строительных норм агентства.

    Если были соблюдены следующие требования OSHA, эта смерть можно было предотвратить.

    • Обесточить все схемы перед началом работы.
    • Всегда заблокировать и пометить обесточенное оборудование.
    • Компании должны обучать рабочих распознавать и избегать небезопасных условий связанные с их работой.

    Рыболовная лента.

    Опасность поражения электрическим током существует, когда диаметр провода слишком мал и соответствует току, который он будет проводить. Обычно автоматический выключатель в цепи соответствует размеру провода.Однако в более старой проводке

    Это ручная шлифовальная машина имеет
    оголенные провода и не должны использоваться.
    ответвления к постоянные потолочные светильники могут быть подключены с меньшим калибром чем кабель питания. Допустим, светильник заменен на другое устройство, которое использует больше тока.Текущая емкость (амперметр) ответвительного провода может быть превышено. Когда проволока слишком мала для ток предполагается нести, провод будет нагреваться. С подогревом провод может вызвать пожар.

    Когда вы используете удлинитель, размер провода, который вы размещаете в цепи может быть слишком мало для оборудования. Автоматический выключатель может быть подходящего размера для схемы, но не подходящего для меньшего калибра удлинитель.Инструмент, подключенный к удлинителю, может использовать больше ток, с которым шнур не может справиться без отключения автоматического выключателя. Проволока перегреется и может стать причиной возгорания.

    Металл, используемый в качестве проводника, может вызвать опасность поражения электрическим током. Особое внимание следует уделять алюминиевой проволоке. Поскольку это больше Алюминиевая проволока, более хрупкая, чем медь, может треснуть и сломаться. Соединения с алюминиевым проводом могут ослабнуть и окислиться, если их не выполнять. должным образом, создавая тепло или искрение. Вы должны признать, что неправильная проводка представляет опасность.

  • провод калибр - сечения или диаметра провода (технически сечение область)
  • амер. Тока - л. максимальная сила тока, которую провод может безопасно переносить без перегрева
  • Перегружен провода нагреваются!
  • Неправильно электромонтажные работы могут стать причиной пожара!
  • Если вы прикоснетесь к токоведущим электрическим частям, вы будете потрясены.

  • Опасность поражения электрическим током возникает при обнажении проводов или других электрических частей. Провода и детали могут быть обнажены, если снять крышку с проводки или коробка выключателя. Входящие в дом воздушные провода могут быть оголены. Электрические клеммы в двигателях, приборах и электронном оборудовании могут быть открыты. В старом оборудовании могут быть открытые электрические детали.Если вы свяжетесь с открытыми электрические части под напряжением, вы будете поражены электрическим током. Вам нужно распознать что открытый электрический компонент представляет опасность.

    Большинство людей не осознают, что воздушные линии электропередач обычно не утеплен. Более половины всех случаев поражения электрическим током вызваны прямым контакт рабочего с линией электропередачи под напряжением. Рабочие линии электропередач должны быть особенно осведомлены об опасности воздушных линий электропередачи.В прошлом 80% всех смертельных случаев линейных механиков было вызвано прикосновением к токоведущему проводу с оголенным рука. Из-за подобных инцидентов все линейные игроки теперь носят специальные резиновые перчатки. которые защищают их до 34 500 вольт. Сегодня большинство
    поражение электрическим током на воздушных линиях электропередач вызвано несоблюдением соблюдайте необходимые рабочие расстояния.

    Накладные расходы Линии электропередач убивают многих рабочих!
    Часы на наличие оголенных электрических проводов вокруг электронного оборудования. Электрооборудование Для безопасной работы линейным рабочим требуется специальная подготовка и оборудование.

    Удары и поражение электрическим током происходит там, где нет физических барьеров для предотвращения контакта с проводами. Когда работают самосвалы, краны платформы или другие токопроводящие
    материалы (например, трубы и лестницы) контактируют с воздушными проводами, оператор оборудования или другие рабочие могут быть убиты.если ты не выдерживать требуемых безопасных расстояний от линий электропередач, вы можете быть потрясены и убиты. (Минимальное расстояние для напряжений до 50кВ составляет 10 футов. Для напряжений более 50 кВ минимальное расстояние составляет 10 футов плюс 4 дюйма на каждые 10 кВ свыше 50 кВ.) Никогда не храните материалы и оборудование под или рядом с линиями электропередач. Вы необходимо понимать, что воздушные линии электропередач представляют опасность.
    Эксплуатация кран возле ВЛ
    очень опасно.

    Пять рабочие строили решетчатый забор перед домом, непосредственно под линией электропередачи напряжением 7200 В. Как они готовились для установки 21-футовых секций металлической верхней направляющей на ограждение, один рабочих подняли кусок рельса и подняли его вертикально.Рельс контактировал с линией на 7200 вольт, и рабочий был убит электрическим током. После проверки OSHA определила, что сотрудник, который был убитый никогда не проходил обучение технике безопасности от своего работодателя и нет конкретной инструкции о том, как избежать связанных с этим опасностей с воздушными линиями электропередач.

    В данном случае компания не выполнила эти правила:

    • Работодатели должны обучать своих работников распознавать и избегать небезопасных условий на работе.
    • Работодатели не должны позволять своим работникам работать рядом с какой-либо частью электрического цепь БЕЗ цепь обесточена (отключена) и заземлен или охраняется таким образом, чтобы с ним нельзя было связаться.
    • Замыкание на землю на строительных площадках должна быть предусмотрена защита для охраны от поражения электрическим током.

    Неисправная или несоответствующая изоляция представляет опасность поражения электрическим током. Обычно провода изолируют пластиковым или резиновым покрытием. Изоляция предотвращает проводников от соприкосновения с каждым
    Другие. Изоляция также предотвращает контакт проводников с люди.

    Удлинители могут иметь поврежденную изоляцию.Иногда изоляция внутри электроинструмента или прибора поврежден. Когда изоляция поврежденные, открытые металлические части могут оказаться под напряжением, если внутри находится провод под напряжением. трогает их. Старые, поврежденные или неправильно использованные электрические ручные инструменты может иметь поврежденную изоляцию внутри. Если прикоснуться к поврежденному электроинструменту или другое оборудование, вы получите электрошок. У вас больше шансов получить удар, если инструмент не заземлен или не имеет двойной изоляции.(С двойной изоляцией инструменты имеют два изоляционных барьера и не имеют открытых металлических частей.) You необходимо понимать, что дефектная изоляция представляет опасность.

    Это удлинитель поврежден и не должен использоваться.

  • изоляция- материал, который плохо проводит электричество.
  • Если вы прикоснетесь к поврежденному живому электроинструменту, вы будете потрясены!
  • А поврежден Электроинструмент под напряжением, который не имеет заземления или двойной изоляции, очень опасно!
  • неисправность current- любой ток, выходящий за пределы предполагаемого пути
  • земля потенциал - напряжение, которое должна иметь заземленная часть; 0 вольт относительно земли
  • Неправильно Опасность заземления

    Когда электрическая система не заземлена должным образом, существует опасность.Наиболее частое электрическое нарушение OSHA - неправильное заземление оборудования. и схемотехника. Металлические части системы электропроводки, которую мы прикосновения (панели переключателей, потолочные светильники, кабелепровод и т. д.) должны быть заземленным и иметь 0 вольт. Если система не заземлена должным образом, эти части могут быть под напряжением. Металлические части двигателей, приборов, или электроника, подключенная к неправильно заземленным цепям, может быть под напряжением.Когда цепь не заземлена должным образом, существует опасность. потому что нежелательное напряжение не может быть безопасно устранено. Если нет безопасный путь к земле для токов короткого замыкания, открытых металлических частей при повреждении приборы могут быть под напряжением.

    Удлинители могут не обеспечивать непрерывный путь к земле, потому что обрыва заземляющего провода или вилки. Если вы обратитесь к неисправному электрическому устройство, которое не заземлено (или заземлено ненадлежащим образом), вы будете потрясены. Необходимо понимать, что неправильно заземленный электрический система представляет собой опасность.

    Электрические системы часто заземляются на металлические водопроводные трубы, которые служат как непрерывный путь к земле. Если в качестве пути к земле используется сантехника для тока короткого замыкания все трубы должны быть изготовлены из проводящего материала ( вид металла). Многие случаи поражения электрическим током и пожаров происходят из-за того, что (во время ремонт или ремонт) детали металлической сантехники заменены пластиковыми труба, не проводящая электричество.В этих случаях путь к заземление прерывается непроводящим материалом.

    Прерыватель цепи замыкания на землю, или GFCI, - недорогой спасатель. GFCI обнаруживает любую разницу в токе между двумя провода цепи (черные провода и белые провода). Эта разница в ток может возникнуть, когда электрооборудование не работает должным образом, вызывая ток утечки. Если обнаружен ток утечки (замыкание на землю) в цепи, защищенной GFCI, GFCI отключает ток в цепь, защищая вас от опасного удара.GFCI установлены примерно на 5 мА и предназначены для защиты рабочих от поражения электрическим током. GFCI способны обнаруживать потерю тока в результате утечки через человек, который начинает шокироваться. В таком случае GFCI отключает ток в цепи. GFCI отличаются от автоматические выключатели, потому что они обнаруживают токи утечки, а не перегрузки.

    Цепи с отсутствующими, поврежденными или неправильно подключенными GFCI могут допускать вы будете шокированы. Необходимо распознать, что цепь неправильно защищенный GFCI представляет собой опасность.

    Если вы прикоснитесь к неисправному действующему компоненту, который не заземлен, вы в шоке.
    GFCI — g круглый f ault c ircuit i nterrupter - устройство, которое обнаруживает утечку тока из цепи на землю и отключает ток выключен
    утечка ток - тока, который не возвращается через намеченный путь, но вместо этого "утекает" на землю
    земля неисправность - потеря тока из цепи на заземление
    перегрузка - тоже большой ток в цепи
    Перегрузка может привести к возгоранию или поражению электрическим током.

    Перегрузки в электрической системе опасны, поскольку могут нагревание или искрение. Провода и другие компоненты в электрической системе или цепи имеют максимальное количество тока, которое они могут безопасно переносить. Если тоже многие устройства подключены к цепи, электрический ток будет нагрейте провода до очень высокой температуры. Если какой-либо инструмент тоже использует большой ток, провода нагреются.

    Перегрузки являются основной причиной
    пожаров.

    Температура проводов может быть достаточно высокой, чтобы вызвать пожар. Если их изоляция плавится, может возникнуть дуга. Дуга может вызвать пожар в область, где существует перегрузка, даже внутри стены.

    Чтобы предотвратить слишком большой ток в цепи, автоматический выключатель или в цепи вставлен предохранитель.Если в В цепи выключатель «срабатывает» и размыкается как выключатель. Если перегруженная цепь снабжена предохранителем, внутренняя часть плавится предохранитель, размыкая цепь. И выключатели, и предохранители работают одинаково вещь: разомкнуть цепь, чтобы отключить электрический ток.

    Если автоматические выключатели или предохранители слишком большие для проводов, они предполагаются для защиты, перегрузка в цепи не будет обнаружена и ток не будет отключен.Перегрузка приводит к перегреву цепи. компоненты (включая провода) и могут вызвать возгорание. Вам необходимо признать, что цепь с ненадлежащими устройствами защиты от сверхтока - или тот, у которого вообще нет устройств защиты от перегрузки по току, представляет опасность.

    Устройства защиты от перегрузки по току встроены в проводку некоторых электрических двигатели, инструменты и электронные устройства. Например, если инструмент рисует слишком большой ток или если он перегреется, ток будет отключен от внутри самого устройства.Поврежденные инструменты могут перегреться и стать причиной пожара. Вы должны понимать, что поврежденный инструмент представляет опасность.

    Поврежден оборудование может перегреться и вызвать пожар

    контур выключатель - устройство защиты от перегрузки по току, которое автоматически
    отключает ток в цепи при возникновении перегрузки
    т рип - т автоматическое размыкание (выключение) цепи GFCI или цепью выключатель
    предохранитель - an Устройство защиты от перегрузки по току, имеющее внутреннюю часть, которая плавится и отключает ток в цепи при перегрузке
    Цепь выключатели и предохранители, которые слишком велики для цепи, опасны.
    Цепи без автоматических выключателей или предохранителей опасны.
    Поврежден электроинструменты могут вызвать перегрузки.
    Влажные условия опасны.

    Работа во влажных условиях опасна, потому что вы можете легко стать путь для электрического тока.Если вы коснетесь токоведущего провода или другого электрического компонент - и вы хорошо обоснованы, потому что стоите в даже небольшая лужа воды - вы получите шок.

    Поврежденная изоляция, оборудование или инструменты могут подвергнуть вас воздействию электрического тока. части. Поврежденный инструмент нельзя заземлить должным образом, поэтому корпус инструмент может быть под напряжением, что приведет к поражению вас электрическим током. Неправильно заземленные металлические панели переключателей и потолочные светильники особенно опасны во влажных условиях.Если прикоснуться к электрическому компоненту под напряжением неизолированный ручной инструмент, вы с большей вероятностью получите удар током, когда стоите в воде.

    Но помните: вам не нужно стоять в воде, чтобы вас ударило током. Мокрая одежда, высокая влажность и потоотделение также увеличивают ваши шансы быть убитым электрическим током. Вы должны понимать, что во всех влажных условиях опасности.

  • An электрическая цепь во влажном месте без GFCI опасна! GFCI снижает опасность.
  • Есть неэлектрические опасности также на рабочих местах.
  • Помимо опасности поражения электрическим током, присутствуют и другие виды опасностей. на сайтах вакансий. Помните, что все эти опасности можно контролировать.

    • Там может быть химическими опасностями.Растворители и другие вещества могут быть ядовитыми. или вызвать болезнь.
    • Часто Работа над головой может вызвать тендинит (воспаление) плеч.
    • Интенсивный использование ручных инструментов с применением силы или скручивания может вызвать тендинит рук,
      запястья или локти. Использование ручных инструментов также может вызвать запястный канал синдром, который возникает, когда нервы запястья повреждены опухание сухожилий или сокращение мышц.

    Накладные расходы работа может вызвать длительную боль в плече.
    Часто использование некоторых ручных инструментов может вызвать повреждение запястья
    такие проблемы, как синдром запястного канала.

    22 года ученик плотника был убит, когда его ударили в голову гвоздем, выпущенным из порохового пистолета для гвоздей (устройство который использует пороховой патрон для забивания гвоздей в бетон или сталь).Оператор гвоздильного пистолета выстрелил из пистолета при попытке чтобы закрепить фанерную бетонную форму, чтобы гвоздь прошел сквозь полая форма. Гвоздь прошел 27 футов, прежде чем ударился о жертва. Оператор гвоздильного пистолета никогда не обучался тому, как использовать инструмент, и ни один из сотрудников в этом районе не был одет СИЗ.

    В другой ситуации двое рабочих строили стену во время ремонта. дом.Один из рабочих был убит, когда его ударило гвоздь, выпущенный из пистолета для гвоздей с пороховым приводом. Оператор инструмента забивший гвоздь пытался прикрепить кусок фанеры к деревянная шпилька. Но
    гвоздь пробил фанеру и шпильку, попав в жертву.

    Ниже приведены некоторые правила OSHA, которым следовало бы следовать.

    • Сотрудники использование пороховых инструментов или инструментов, работающих под давлением, необходимо обучить используйте их безопасно.
    • Сотрудники лица, работающие с пороховыми инструментами или инструментами, работающими под давлением, должны быть обучены чтобы избежать стрельбы
      в легко проникающие материалы (например, фанеру).
    • В места, где рабочие могут столкнуться с летающими гвоздями, соответствующие Необходимо использовать СИЗ.
    СИЗ - личные средства защиты (защита глаз, каска, спецодежда, и т.п.)
    • Низ спины боль может возникнуть из-за неправильного поднятия предметов или переноски тяжелых множество проволоки или другого материала. Боль в спине также может возникнуть в результате травм из-за плохих рабочих поверхностей, таких как мокрый или скользкий пол. Боль в спине является обычным явлением, но может приводить к инвалидности и поражать молодых частные лица.
    • Чипы и частицы, разлетающиеся от инструментов, могут поранить глаза.Надевайте защитные очки.
    • Падающие предметы может ударить вас. Наденьте каску.
    • Острые инструменты и силовое оборудование могут стать причиной порезов и других травм. Если вы получите шок, вы можете отреагировать и пораниться инструментом.
    • Вы можете быть ранены или убиты при падении с лестницы или строительных лесов. если ты получить шок - даже легкий - вы можете потерять равновесие и падение.Даже не будучи шокированным, можно упасть с лестницы или строительные леса.
    • Выставляешь подвергать себя опасности, если вы не носите СИЗ.
    Все эти ситуации должны быть признаны опасными.
    Подъемник ногами, а не спиной! Вам нужно соблюдать особую осторожность при работе на строительных лесах или лестницах.

    Вы должны уметь распознавать поражение электрическим током, возгорание или падение в результате этих опасностей:

    • Неадекватно проводка
    • Открытая электрическая запчасти
    • Воздушные ЛЭП
    • Неисправен изоляция
    • Неправильное заземление
    • Перегрузка схемы
    • Влажные условия
    • Поврежденный инструмент и оборудование
    • Ненадлежащие СИЗ
    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *