Токовая нагрузка по сечению кабеля пуэ: Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Шестое издание

Содержание

Таблица зависимости сечения кабеля от тока (мощности).

При прокладке электропроводки в частном доме или квартире важно правильно подобрать сечение используемых проводов (кабелей). Если взять слишком толстый кабель (большого сечения) — это «влетит вам в копеечку», так как его цена сильно зависит от диаметра токопроводящих жил. Применение же тонкого кабеля, приводит к его перегрузке и, при несрабатывании защиты, перегреву, оплавлению изоляции, короткому замыканию и пожару. Правильным будет выбор сечения провода в зависимости от тока, что отражено в приведенных ниже таблицах.

 

Сечение кабеля

Сечение кабеля — это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы круглый (как в большинстве случаев) и состоит из одной проволочки — то площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле.

 

Величины сечения во всех странах стандартизированы, причем стандарты бывшего СНГ и Европы в этой части полностью совпадают. В нашей стране документом, которым регулируется этот вопрос, являются «Правила устройства электроустановок» или кратко — ПУЭ.

 

Сечение кабеля выбирается исходя из нагрузок с помощью специальных таблиц, называемых «Допустимые токовые нагрузки на кабель.» Если нет никакого желания разбираться в этих таблицах — то Вам вполне достаточно знать, что на розетки желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5 мм², а на освещение — 1,0-1,5 мм².

 

Для ввода одной фазы в рядовую 2-3 комнатную квартиру вполне хватит 6,0 мм². Все равно на Ваших 40-80 м² большего оборудования не поместиться, даже с учетом электроплиты.

Многие электрики для «прикидки» нужного сечения считают, что 1 мм² медного провода может пропустить через себя 10А электрического тока: соответственно 2,5 мм² меди способны пропустить 25А, а 4,0 мм² — 40А и т.д. Если Вы немного проанализируете таблицу выбора сечения кабеля, то увидите, что такой метод годится только для прикидки и только для кабелей сечением не выше 6,0 мм².

Ниже дана сокращенная таблица выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовых нагрузок. Там же для Вашего удобства приведена суммарная мощность электрооборудования при 1-фазном (220В) и 3-фазном (380В) потреблении.

 

При прокладке кабеля в трубе (т.е. в любых закрытых пространствах) возможные токовые нагрузки на кабель должны быть меньше, чем при прокладке открыто. Это связано с тем, что кабель в процессе эксплуатации нагревается, а теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, чем на открытом пространстве.

 

Когда нагрузка называется в кВт — то речь идет о совокупной нагрузке. Т.е. для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного — совокупно по всем трем. Когда величина нагрузки названа в амперах (А) — речь всегда идет о нагрузке на одну жилу (или фазу).

Таблица нагрузок по сечению кабеля:

 

Сеч. каб. мм² Открытая проводка Скрытая проводка
медь алюминий медь алюминий
ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт
220В 380В 220В 380В 220В 380В 220В 380В
0. 5 11 2.4
0.75 15 3.3
1 17 3.7 6.4 14 3 5.3
1.5 23 5 8.7 15 3.3 5.7
2.5 30 6.6 11 24 5.2 9.1 21 4.6 7.9 16 3.5 6
4 41 9 15 32 7 12 27 5.9 10 21 4.6 7.9
6 50 11 19 39 8.5 14 34 7.4 12 26 5.7 9.8
10 80 17 30 60 13 22 50 11 19 38 8. 3 14
16 100 22 38 75 16 28 80 17 30 55 12 20
25 140 30 53 105 23 39 100 22 38 65 14 24
35 170 37 64 130 28 49 135 29 51 75 16 28

 

Для самостоятельного расчета необходимого сечение кабеля, например, для ввода в дом, можно воспользоваться кабельным калькулятором или выбрать необходимое сечение по таблице.

Настоящая таблица касается кабелей и проводов в резиновой и пластмассовой изоляции. Это такие широко распространенные марки как: ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ. АВВГ и ряд других. На кабели в бумажной изоляции есть своя таблица, на не изолированные провода и шины — своя.

При расчетах сечения кабеля специалист должен также учитывать методы прокладки кабеля: в лотках, пучками и т.п.
Кроме того, величины из таблиц о допустимых токовых нагрузках должны быть откорректированы следующими снижающими коэффициентами:

  • поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и расположению его в блоке;
  • поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
  • поправочный коэффициент для кабелей, прокладываемых в земле;
  • поправочный коэффициент на различное число работающих кабелей, проложенных рядом.

 

Расчет сечения кабеля

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

 

Если рассмотреть сечение кабеля, то это круг с определенным диаметром.
Существует формула площади круга: S= 3,14*D²/4, где 3,14 – это Архимедово число, «D» — диаметр измеренной жилы. Формулу можно упростить: S=0,785*D².

 

Если провод состоит из нескольких жил, то замеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются. А как вычислить сечение кабеля, если каждая его жила состоит из нескольких тоненьких проводков?

Процесс немного усложняется, но не сильно. Для этого придется подсчитать количество проводков в одной жиле, измерить диаметр одного проводка, вычислить его площадь по описанной формуле и умножить данный показатель на количество проводков. Это и будет сечение одной жилы. Теперь необходимо это значение умножить на количество жил.

Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, надо просто замерить диаметр одной жилы, состоящий из нескольких проводов. Снимать размеры надо аккуратно, чтобы не смять жилу. Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, потому что между проводками остается пространство.

 

Соотношение тока и сечения

Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее будет проходить. То же самое и с проводами.

Чем больше их площадь, тем большей силы ток, через них пройдет, тем большую нагрузку такой провод выдерживает. При этом кабель не будет перегреваться, что является самым важным требованием правил пожарной безопасности.

Поэтому связка сечение – ток является основным критерием, который используется в подборе электрических проводов в разводке. Поэтому вам необходимо сначала разобраться, сколько бытовых приборов и какой общей мощности будет подключены к каждому шлейфу.

 

 

Сечение жилы провода, мм2 Медные жилы Алюминиевые жилы
Ток, А Мощность, Вт Ток, А Мощность, Вт
0.5 6 1300
0.75 10 2200
1 14 3100
1. 5 15 3300 10 2200
2 19 4200 14 3100
2.5 21 4600 16 3500
4 27 5900 21 4600
6 34 7500 26 5700
10 50 11000 38 8400
16 80 17600 55 12100
25 100 22000 65 14300

 

К примеру, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновка, кофемолка и кофеварка, электрочайник иногда посудомоечная машина. То есть, все эти прибору могут в один момент быть включены одновременно. Поэтому в расчетах и используется суммарная мощность помещения.

Узнать потребляемую мощность каждого прибора можно из паспорта изделия или на бирке.

Для примера обозначим некоторые из них:

  1. Чайник – 1-2 кВт.
  2. Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
  3. Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
  4. Холодильник 0,8 кВт.

 

Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, можно подобрать ее сечение из таблицы. Не будем рассматривать все показатели данной таблицы, покажем те, которые преобладают в быту.

 

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.

 

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 одно правило. Если ваша проводка стационарная, то есть это не удлинитель, не место сгиба, которое постоянно меняет свое положение, то используют 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.

 

Зачем производится расчет

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки.

 

Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

 

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

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

 

Что нужно знать

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

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры.

Электроприбор Потребляемая мощность, Вт Сила тока, А
Стиральная машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Джакузи 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Электроподогрев пола 800 – 1400 3,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита 4500 – 8500 20,5 – 38,6
СВЧ печь 900 – 1300 4,1 – 5,9
Посудомоечная машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Морозильники, холодильники 140 – 300 0,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом 1100 – 1200 5,0 – 5,5
Электрочайник 1850 – 2000 8,4 – 9,0
Электрическая кофеварка 630 – 1200 3,0 – 5,5
Соковыжималка 240 – 360 1,1 – 1,6
Тостер 640 – 1100 2,9 – 5,0
Миксер 250 – 400 1,1 – 1,8
Фен 400 – 1600 1,8 – 7,3
Утюг 900 –1700 4,1 – 7,7
Пылесос 680 – 1400 3,1 – 6,4
Вентилятор 250 – 400 1,0 – 1,8
Телевизор 125 – 180 0,6 – 0,8
Радиоаппаратура 70 – 100 0,3 – 0,5
Приборы освещения 20 – 100 0,1 – 0,4

 

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

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

расчет силы тока для однофазной сети

где Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
U — напряжение сети, В;
КИ= 0.75 — коэффициент одновременности;
cos для бытовых электроприборов- для бытовых электроприборов.
2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:

расчет силы тока для трехфазной сети

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

 

Какой провод лучше использовать

На сегодняшний день для монтажа, как открытой электропроводки, так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода.

Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:

  • она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;
  • меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;
  • проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Недостатком медных проводов является их высокая стоимость. Стоимость их в 3-4 раза выше алюминиевых. Хотя медные провода по стоимости дороже все же они являются более распространенными и популярными в использовании чем алюминиевые.

 

Расчет сечения медных проводов и кабелей

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

 

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

 

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

Для этой розеточной группы выбираем провод сечением 2.5 мм2. При условии, что силовая нагрузка будет разбросана по разным розеткам. Что это значит? Например, на кухне для подключения всей бытовой техники нужно 3-4 розетки подключенных медным проводом сечением 2.5 мм2 каждая.

Если вся техника подключается через одну единственную розетку, то сечения в 2.5 мм2 будет недостаточно, в этом случае нужно использовать провод сечением 4-6 мм2. В жилых комнатах для питания розеток можно использовать провод сечением 1.5 мм2, но окончательный выбор нужно принимать после соответствующих расчетов.

 

Питание всей осветительной нагрузки выполняется проводом сечением 1.5 мм2.

 

Необходимо понимать, что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 4 – 6 мм2.

При монтаже электропроводки применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ.

 

Сечение кабеля по мощности (таблица)

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.

 

Несмотря 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.

 

Общепринятые сечения для проводки в квартире

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 потребителей

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, проброшенный 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)

 

Токовые нагрузки в сетях с постоянным током

В сетях с постоянным током расчет сечения идет несколько по-другому. Сопротивление проводника постоянному напряжению гораздо выше, чем переменному (при переменном токе сопротивлением на длинах до 100 м вообще пренебрегают).

 

Кроме этого, для потребителей постоянного тока как правило очень важно, чтобы напряжение на концах было не ниже 0,5В (для потребителей переменного тока, как известно колебания напряжения в пределах 10% в любую сторону допустимы).

 

Есть формула, определяющая насколько упадет напряжение на концах по сравнению с базовым напряжением, в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления и силы тока в цепи:

U = ((p l) / S) I

где:

  • U — напряжение постоянного тока, В
  • p — удельное сопротивление провода, Ом*мм2/м
  • l — длина провода, м
  • S — площадь поперечного сечения, мм2
  • I — сила тока, А

 

Зная величины указанных показателей достаточно легко рассчитать нужное Вам сечение: методом подстановки, или с помощью простейших арифметических действий над данным уравнением.

Если же падение постоянного напряжения на концах не имеет значения, то для выбора сечения можно пользоваться таблицей для переменного тока, но при этом корректировать величины тока на 15% в сторону уменьшения, т.е. при постоянном токе справочные сечения кабеля могут пропускать тока на 15 % меньше, чем указано в таблице.

 

Подобное правило также работает для выбора автоматических выключателей для сетей с постоянным током, например: для цепей с нагрузкой в 25А, нужно брать автомат на 15% меньшего номинала, в нашем случае подходит предыдущий типоразмер автомата — 20А.

 

Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке.

Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей.

Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.

Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго.

Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть.

Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:

Для однофазной сети напряжением 220 В:

Где:

  • Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;
  • U — напряжение сети, В;
  • COSφ — коэффициент мощности.

 

Для трёхфазной сети напряжением 380 В:

 

Наименование прибора Примерная мощность, Вт
LCD-телевизор 140-300
Холодильник 300-800
Пылесос 800-2000
Компьютер 300-800
Электрочайник 1000-2000
Кондиционер 1000-3000
Освещение 300-1500
Микроволновая печь 1500-2200

 

Получив точное значение величины тока, следует обратиться к таблицам, позволяющим найти кабель или провод требуемого сечения и материала. Но если полученное значение величины тока не совсем совпадает с табличным значением, то не стоит «экономить», а лучше выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля.

Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение величины тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19 А.

 

Сечение токо-
проводящих
жил, мм
Медные жилы проводов и кабелей
Напряжение 220В Напряжение 380В
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

 

Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.

Сечение токо-
проводящих
жил, мм
Алюминиевые жилы проводов и кабелей
Напряжение 220В Напряжение 380В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
2,5 20 4,4 19 12,5
4 28 6,1 23 15,1
6 36 7,9 30 19,8
10 50 11 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4
95 200 44 170 112,2
120 230 50,6 200 132

 

 

Расчёт для помещений

Предыдущий расчёт позволил точно вычислить материал и сечение вводного кабеля, по которому будет идти общая максимальная нагрузка. Теперь следует произвести аналогичные расчёты по каждому помещению и его группам. И вот почему: нагрузка на розеточные группы может значительно отличаться.

Так, розетки с подключённой стиральной машиной и феном нагружены гораздо больше, чем розетка для миксера и кофеварки на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, без раздумий укладывая провод сечением 2,5 квадрата на розетки, так как иногда этого просто не хватит.

 

Следует помнить, что суммарная нагрузка в помещении состоит из 1) силовой и 2) осветительной. И если с осветительной нагрузкой всё ясно – она выполняется медным проводом с сечением в 1,5 мм кв., то с розетками не так всё просто.

 

Следует помнить, что обычно кухня и ванная комната – наиболее «нагруженные» линии, так как именно там расположены холодильник, электрочайник, бойлер, микроволновка, а иногда и стиральная машинка. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по различным розеточным группам, а не использовать блок на 5-6 розеток.

Иногда от «специалистов» можно услышать, что для розеток в остальных помещениях достаточно и «кабеля-полторушки», однако выдели бы вы те чёрные полосы, видные из-под обоев, которые оставляет после себя прогоревший кабель после включения в него масляного обогревателя или тепловентилятора!

Наиболее распространенные марки проводов и кабелей:

  1. ППВ — медный плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
  2. АППВ — алюминиевый плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
  3. ПВС — медный круглый, количество жил — до пяти, с двойной изоляцией для прокладки открытой и скрытой проводки;
  4. ШВВП – медный круглый со скрученными жилами с двойной изоляцией, гибкий, для подключения бытовых приборов к источникам питания;
  5. ВВГ — кабель медный круглый, до четырех жил с двойной изоляцией для прокладки в земле;
  6. ВВП — кабель медный круглый одножильный с двойной ПВХ (поливинилхлорид) изоляцией, П — плоский (токопроводящие жилы расположены в одной плоскости).

Токовые нагрузки по сечению кабеля: таблицы сечений медных проводников

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 ступень 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.

Несколько базовых понятий

А для чего вообще необходимо рассчитывать сечение проводов? Нельзя ли ограничиться подбором «на глаз»?

Нет, нельзя, так как совсем несложно впасть в две крайности:

  • Проводник недостаточного сечения начинает сильно перегреваться. Это ведет к оплавлению изоляции проводки, созданию условий для самовозгорания, для коротких замыканий. Все это становится причиной разрушительных пожаров, часто сопровождающихся человеческими трагедиями.
  • Проводники избыточного диаметра, безусловно, такими опасностями не грозят. Но зато они и существенно дороже (особенно если разговор идет о медных кабелях), и не столь удобны в работе. Получаются совершенно неоправданные материальные и трудовые затраты.

Так что руководствоваться следует принципом разумной достаточности. Тем более что произвести необходимые вычисления – по силам каждому, кто хоть немного разбирается в азах математики и физики.

Для начала вспомним некоторые понятия, многим, наверное, и без того хорошо известные. Но просто для того, чтобы в дальнейшем изложении не появилось разночтений.

Основные правила

Как рассчитать кабель по току, напряжению и длине. Кабели, как известно, бывают разного сечения, материала и с разным количеством жил. Какой из них надо выбрать, чтобы не переплачивать, и одновременно обеспечить безопасную стабильную работу всех электроприборов в доме. Для этого необходимо произвести расчет кабеля. Расчет сечения проводят, зная мощность приборов, питающихся от сети, и ток, который будет проходить по кабелю. Необходимо также знать несколько других параметров проводки.

При прокладке электросетей в жилых домах, гаражах, квартирах чаще всего используют кабель с резиновой или ПВХ изоляцией, рассчитанный на напряжение не более 1 кВ. Существуют марки, которые можно применять на открытом воздухе, в помещениях, в стенах (штробах) и трубах. Обычно это кабель ВВГ или АВВГ с разной площадью сечения и количеством жил.
Применяют также провода ПВС и шнуры ШВВП для подсоединения электрических приборов.

После расчета выбирается максимально допустимое значение сечения из ряда марок кабеля.

Основные рекомендации по выбору сечения находятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Выпущено 6-е и 7-е издания, в которых подробно описывается, как прокладывать кабели и провода, устанавливать защиту, распределяющие устройства и другие важные моменты.

За нарушение правил предусмотрены административные штрафы. Но самое главное состоит в том, что нарушение правил может привести к выходу из строя электроприборов, возгоранию проводки и серьезным пожарам. Ущерб от пожара измеряется порой не денежной суммой, а человеческими жертвами.

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.

Провода одножильные и многожильные

С этим вопросом часто бывает путаница, в том числе в статьях, опубликованных на интернет-сайтах.

Итак, в качестве проводника в проводах и кабелях может использоваться одна проволока —  с точки зрения электрической проводимости — это оптимальный вариант.

Но для достижения гибкости кабельной продукции приходится использовать более сложные конструкции – множество тонких проволочек, обычно скрученных при этом в «косичку». Чем больше таких проволочек – тем более гибким получается проводник.

Однако, это не следует путать с многожильностью провода. Под отдельной жилой подразумевается именно отдельный проводник. Чтобы стало понятнее – смотрим на иллюстрацию.

На картинке ниже – примеры одножильного провода. Просто с левой стороны – жесткий однопроволочный, а с правой – более гибкий многопроволочный вариант.

И слева, и справа — это одножильный провод.

Если провод (кабель) конструктивно совмещает два изолированных друг от друга проводника или больше, он становится двухжильным, трехжильным и т.п. Но он также может оставаться одно- или многопроволочным.

Двухжильный многопроволочный провод

Аналогичная ситуация и с кабелями. По определению, кабель – это конструкция из нескольких изолированных друг от друга проводников, заключенных в общую изолирующую и защитную оболочку. А вот проводники также могут быть одно- или многопроволочными.

Трехжильные силовые кабели – с однопроволочными или многопроволочными жилами

Жесткие однопроволочные изделия хороши для неподвижных участков проводки, например, вмуровываемых в стены. Многопроволочные провода и кабели отлично подходят для тех участков, где бывает нужна подвижность — типичным примером являются шнуры питания бытовой техники и осветительных приборов.

Итак, все последующие расчеты будут вестись для сечения жилы провода или кабеля.

При оценке условий расположения проводов в дальнейшем могут быть варианты, когда придется представлять разницу, например, между тремя одножильными проводами, протянутыми в одной трубе, или одним трехжильным кабелем.

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.

Что нужно знать

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

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры.

Таблица потребляемой мощности/силы тока бытовыми электроприборами
ЭлектроприборПотребляемая мощность, ВтСила тока, А
Стиральная машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Джакузи 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Электроподогрев пола 800 – 1400 3,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита 4500 – 8500 20,5 – 38,6
СВЧ печь 900 – 1300 4,1 – 5,9
Посудомоечная машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Морозильники, холодильники 140 – 300 0,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом 1100 – 1200 5,0 – 5,5
Электрочайник 1850 – 2000 8,4 – 9,0
Электрическая кофеварка 630 – 1200 3,0 – 5,5
Соковыжималка 240 – 360 1,1 – 1,6
Тостер 640 – 1100 2,9 – 5,0
Миксер 250 – 400 1,1 – 1,8
Фен 400 – 1600 1,8 – 7,3
Утюг 900 –1700 4,1 – 7,7
Пылесос 680 – 1400 3,1 – 6,4
Вентилятор 250 – 400 1,0 – 1,8
Телевизор 125 – 180 0,6 – 0,8
Радиоаппаратура 70 – 100 0,3 – 0,5
Приборы освещения 20 – 100 0,1 – 0,4

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

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

расчет силы тока для однофазной сети

где Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
U — напряжение сети, В;
КИ= 0.75 — коэффициент одновременности;
cos для бытовых электроприборов- для бытовых электроприборов.
2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:

расчет силы тока для трехфазной сети

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

Какой провод лучше использовать

На сегодняшний день для монтажа, как открытой электропроводки, так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода.

    Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:
  • она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;
  • меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;
  • проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Недостатком медных проводов является их высокая стоимость. Стоимость их в 3-4 раза выше алюминиевых. Хотя медные провода по стоимости дороже все же они являются более распространенными и популярными в использовании чем алюминиевые.

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 (ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.11 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ).

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 - - - - -

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.

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.

Выбор сечения провода исходя из количества потребителей

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, проброшенный 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)

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

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

Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборамиБытовой электроприборПотребляемая мощность, кВт (кBA)Потребляемая сила тока, АРежим потребления токаЛампочка накаливания Электрочайник Электроплита Микроволновая печь Электромясорубка Тостер Гриль Кофемолка Кофеварка Электродуховка Посудомоечная машина Стиральная машина Сушильная машина Утюг Пылесос Обогреватель Фен для волос Кондиционер Стационарный компьютер Электроинструмент (дрель, лобзик и т.п.)
0,06 – 0,25 0,3 – 1,2 Постоянно
1,0 – 2,0 5 – 9 До 5 минут
1,0 – 6,0 5 – 60 Зависит от режима работы
1,5 – 2,2 7 – 10 Периодически
1,5 – 2,2 7 – 10 Зависит от режима работы
0,5 – 1,5 2 – 7 Постоянно
1,2 – 2,0 7 – 9 Постоянно
0,5 – 1,5 2 – 8 Зависит от режима работы
0,5 – 1,5 2 – 8 Постоянно
1,0 – 2,0 5 – 9 Зависит от режима работы
1,0 – 2,0 5 – 9 Максимальный с момента включения до нагрева воды
1,2 – 2,0 6 – 9 Максимальный с момента включения до нагрева воды
2,0 – 3,0 9 – 13 Постоянно
1,2 – 2,0 6 – 9 Периодически
0,8 – 2,0 4 – 9 Зависит от режима работы
0,5 – 3,0 2 – 13 Зависит от режима работы
0,5 – 1,5 2 – 8 Зависит от режима работы
1,0 – 3,0 5 – 13 Зависит от режима работы
0,3 – 0,8 1 – 3 Зависит от режима работы
0,5 – 2,5 2 – 13 Зависит от режима работы

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

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

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

Источники

  • https://odinelectric.ru/wiring/kak-rasschitat-neobhodimoe-sechenie-provoda-po-moshhnosti-nagruzki
  • https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/elektroxozyajstvo/raschet-secheniya-kabelya-po-toku.html
  • https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrotehnika/raschjoty/raschet-secheniia-kabelia/
  • https://first-apartment.ru/sechenie-provoda.html
  • https://YDoma.info/ehlektrotekhnika/vybor-podgotovka-montazh-provoda/electricity-vybor-secheniya-provoda.html

Поделитесь если вам понравилось:

Похожие материалы

Выбор сечения кабеля по току

Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 3.9k. Опубликовано

В Правилах управления электроустановок четко расписано, сколько тока должна суммарно потреблять городская квартира, а, значит, кабель какого сечения должен быть в ней использован. Его параметры: площадь сечения 2,5 мм², диаметр 1,8 мм, токовая нагрузка 16 А. Конечно, увеличение количества бытовых приборов изменяет эти показатели, поэтому совет – использовать медный кабель площадью 4 мм², диаметром 2,26 мм, который будет выдерживать токовую нагрузку в 25 А.

Для частного дома эти эксплуатационные показатели также приемлемы. Но необходимо учитывать тот момент, что в квартире или доме электрическая схема разбивается на контуры (шлейфы), которые будут подвергаться различным нагрузкам в зависимости от мощности потребителя. Поэтому придется производить выбор сечения кабеля по току (таблица ПУЭ в данном случае хороший помощник).

Расчет сечения провода

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

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

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

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

Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, надо просто замерить диаметр одной жилы, состоящий из нескольких проводов. Снимать размеры надо аккуратно, чтобы не смять жилу. Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, потому что между проводками остается пространство. Поэтому полученную величину надо умножить на снижающий коэффициент – 0,91.

Соотношение тока и сечения

Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее будет проходить. То же самое и с проводами. Чем больше их площадь, тем большей силы ток, через них пройдет. При этом кабель не будет перегреваться, что является самым важным требованием правил пожарной безопасности.

Поэтому связка сечение – ток является основным критерием, который используется в подборе электрических проводов в разводке. Поэтому вам необходимо сначала разобраться, сколько бытовых приборов и какой общей мощности будет подключены к каждому шлейфу. К примеру, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновка, кофемолка и кофеварка, электрочайник иногда посудомоечная машина. То есть, все эти прибору могут в один момент быть включены одновременно. Поэтому в расчетах и используется суммарная мощность помещения.

Узнать потребляемую мощность каждого прибора можно из паспорта изделия или на бирке. Для примера обозначим некоторые из них:

  • Чайник – 1-2 кВт.
  • Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
  • Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
  • Холодильник 0,8 кВт.

Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, можно подобрать ее сечение из таблицы. Не будем рассматривать все показатели данной таблицы, покажем те, которые преобладают в быту.

  • Сила тока 16 А, сечение кабеля 2,7 мм², диаметр провода 1,87 мм.
  • 25 А – 4,2 – 2,32.
  • 32 А – 5,3 – 2.6.
  • 40 А – 6,7 – 2,92.

Но тут есть нюансы. К примеру, вам необходимо подключить стиральную машину. Специалисты рекомендуют к таким мощным приборам из распределительного щита проводить отдельный контур, запитав его на отдельный автомат. Так вот потребляемая мощность стиральной машины – 4 кВт, а это ток силой 18 А. В таблице ПУЭ этого показателя нет, поэтому необходимо доводить его до ближайшего большего, а это 20 А, к которому подходит контур сечением 3,3 мм² диаметром 2,05 мм. Опять-таки, провода с таким значением нет, значит, доводим и его до ближайшего большего. Это 4 мм². Кстати, таблица стандартных размеров электрических проводов также есть в интернете в свободном доступе.

Внимание! Если под рукой не оказалось кабеля нужного сечения, то можно его заменить двумя, тремя и так далее проводами меньшей площади, которые соединяются параллельно. При этом суммарное их сечение должно совпадать с сечением номинала. К примеру, чтобы заменить кабель сечением 10 мм², можно вместо него использовать или два провода по 5 мм², или три по 2, 3 и 5 мм², или четыре: два по 2 и два по 3.

Трехфазное подключение

Трехфазная сеть – это три провода, по которым и движется ток. Соответственно нагрузка прибора, подключенного на три фазы, уменьшается в три раза на каждой фазе. Поэтому для каждой фазы можно использовать кабель меньшего сечения. Здесь тоже соотношение – в три раза. То есть, если сечение кабеля в однофазной сети равно 4 мм², то для трехфазной можно брать 4/1,75=2,3 мм². Переводим в стандартный больший размер по таблице ПУЭ – 2,5 мм².

Алюминиевый провод

В достаточно большом количестве домов и квартир еще присутствует электрическая разводка алюминиевым кабелем. Ничего плохого о нем сказать нельзя. Алюминиевый кабель прекрасно служит, и как показала жизнь, срок его эксплуатации практически ничем не ограничен. Конечно, если правильно подобрать его по току и грамотно провести соединение.

Так же как и в случае с медным кабелем, проведем сравнение алюминиевого по сечению, силе тока и мощности. Опять-таки, не будем рассматривать все, возьмем только ходовые параметры.

  • Кабель сечением 2,5 мм² выдерживает силу тока, равную 16 А, и мощность потребителя 3,5 кВт.
  • 4 мм² – 21 А – 4,6 кВт.
  • 6 – 26 – 5,7.
  • 10 – 38 – 8,4.

Выбор провода

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.

Выбор кабеля по маркам. Тут оптимальный вариант – кабель ВВГ. Это медные провода с двойной пластиковой изоляцией. Если вам встретится марка «NYM», то считайте, что это все тот же ВВГ, только зарубежного исполнения.

Одножильный и многожильный кабель

Внимание! Использовать сегодня провода марки ПУНП запрещено. Для этого есть постановление Главгосэнергонадзора, которое действует аж с 1990 года.

Заключение по теме

Как видите, провести выбор сечения кабеля по силе тока, действующего в потребительской сети, не очень сложно. Практически нет необходимости заниматься какими-то сложными математическими манипуляциями. Для удобства всегда можно воспользоваться таблицами из правил ПУЭ. Главное – правильно подсчитать общую мощность всех потребителей, установленных на одном электрическом контуре.

Калькулятор расчета сечения кабеля - формула и выбор по таблице ПУЭ

При проектировании электрических комплексов, в том числе систем безопасности, важно выполнить правильный расчет сечения кабеля. По его результатам удастся выбрать подходящий проводник для питания оборудования или передачи сигналов между устройствами. От этого параметра зависит эффективность и долговечность работы целого комплекса. Использование кабелей со слишком толстой токопроводящей жилой – лишние затраты. Применение проводников с недостаточным или предельно малым сечением может привести к перегреву трассы и, как следствие, к пожару.

Приступая к расчету параметров кабеля важно учитывать следующие моменты:

  • при испытании проводом максимальной нагрузки нагрев его жил должен оставаться в допустимых пределах – не превышать 60 градусов Цельсия;
  • длинные электрические трассы (100 м и более), а также линии, пропускающие высокие значения токов, должны иметь достаточное сечение для сохранения допустимых пределов в случае падения напряжения;
  • кабель должен иметь такую защитную изоляцию и толщину, чтобы они обеспечивали необходимую механическую прочность линии – от этого зависит ее долговечность.

Если планируется прокладка кабельной трассы в пожароопасных помещениях или местах с высокими температурными перепадами, рекомендуется выбирать провода с несколько большим сечением жилы, чем показано в таблицах.

Калькулятор расчета сечения кабеля

Для удобства пользователей разработан онлайн-калькулятор сечения кабеля.

Перевод Ватт в Ампер
Расчет максимальной длины кабельной линии
 Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWGудалить
 Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWGудалить
 Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWGудалить
 Uбп, В Uобр, ВТок потр., АТип кабеляS, мм2Длина, м
1ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWGудалить
добавить

Примечания:
U - напряжение питания видеокамеры, P - мощность потребляемая видеокамерой, Uбп - напряжение блока питания, Uобр - минимальное напряжение при котором работает видеокамера, S - сечение кабеля, Lмакс - максимальная длина кабельной линии


С помощью сервиса автоматически рассчитывается ток устройства или группы устройств при заданном значении напряжения питания и мощности, которую потребляет прибор. Зная эти данные, можно быстро подобрать проводники с подходящей толщиной жилы с помощью таблиц или формул.

Параллельно с этим калькулятор определяет максимальную длину линии при заданных значениях, что удобно для проектов, которые предполагают прокладку трасс большой протяженности.

Примеры

Онлайн-калькулятор способен упростить процедуру вычисления сечений кабелей для подключения к электрической сети всевозможных устройств. Рассмотрим два примера с участием медного и алюминиевого провода.

Пример 1. Необходимо запитать электроустановку мощностью 5,3 кВт медным проводом, проложенным в гофрированной трубе.

Для этого в первую очередь следует вычислить ток потребления электроустановки. Сделать это можно с помощью простой формулы или онлайн-калькулятора.

Значение напряжения известно – U = 220 В, мощность задана условием – P = 5,3 кВт.

Если ввести эти данные в онлайн-калькулятор, система выдаст значение потребляемого тока – 24 А. То же самое можно рассчитать с помощью формулы:.

Теперь можно узнать сечение кабеля, используя таблицу значений для медных жил. Величина составит 2,5 мм 2. Однако здесь стоит внести ясность: 24 А – практически критическое значение тока для такого сечения, а это значит, что при подобных условиях провод будет работать на пределе. Чтобы избежать перегрева жилы, разрушения оплетки и обеспечить надежность проводки, стоит выбрать кабель сечением 4 мм 2.

Пример 2. Электроустановку мощностью 4,8 кВт необходимо подключить к электрической сети 220 В с помощью алюминиевого провода, проложенного в кабель-канале.

Аналогично предыдущему примеру следует рассчитать ток, который потребляет электроустановка. Для этого известны значения мощности прибора – 4,8 кВт и напряжения электрической сети – 220 В.

С помощью онлайн-калькулятора расчета тока потребления электроприбора получаем значение 22 А. Этот же результат можно определить по формуле:

Зная значение тока потребления электроустановки, с помощью таблицы узнаем необходимое сечение алюминиевого провода – 4 мм 2.

Выбор по таблице ПУЭ

В электромонтажных работах обычно отдается предпочтение применению медных проводников, поскольку при том же значении тока они более тонкие, долговечные и удобные в прокладке, чем алюминиевые аналоги. Но чем больше сечение, тем выше цена такого кабеля, поэтому в какой-то момент его использование становится нецелесообразным. Когда ток превышает 50 А, обычно задействуется алюминий.

Сама таблица расчета сечения кабеля по ПУЭ позволяет подобрать провод с подходящей токопроводящей жилой на основании данных тока и мощности прибора. При этом используются суммарные значения всех устройств, которые будут питаться от одного источника.

В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы)Сечение,кв.ммВ земле
Медные жилыАлюминиевые жилыМедные жилыАлюминиевые жилы
Ток. АМощность, кВтТон. АМощность, кВтТок, АМощность, кВтТок. АМощность,кВт
220 (В)380 (В)
220(В)380 (В)220(В)380 (В)220(В)
194.117.5


1,5775.917.7

355.516.4194.117.57,5388.375796.3
357.773775.917.744910.733.S388.4
*29.777.63777166013.339.54610.1
5517.136.7479.777.6109019.8S9.77015.4
7516.549.36013.739.51611575375.79019,8
9570,967.57516.549.3751503398.711575.3
17076.478.99019.859.73518039.6118.514030.8
14531.995.411074.777.45077549314817538.5
ISO39.6118.414030.897.17077560.518171046.7
77048.4144.817037.4111.99531077.6717.775556.1
76057,7171.170044131,617038584.7753.47956S
30567.1700.773551.7154.615043595.7786.333573.7
35077730.377059.4177.718550011037938584.7

Пользоваться таблицей легко. Например, для подключения к сети 220 В электрических приборов суммарной мощностью 8,7 кВт потребуется проводник с медными жилами сечением 6 мм 2 при условии его воздушной прокладки. Если же планируется использовать алюминиевую кабельную линию при аналогичных условиях, ее сечение должно составлять 10 мм 2.

Осуществляя выбор сечения жилы электрического кабеля для подключения электроустановок по готовым трафаретам, важно учитывать, что практически во всех таблицах значения параметров приведены с учетом температуры окружающей среды не выше +30 градусов Цельсия. Если линия будет проложена в условиях более высокой температуры, рекомендуется выбирать следующее по величине сечение. Это же правило действует в том случае, если электрический провод будет располагаться в одном пучке с другими кабелями.

Формула расчета

Инженерная формула расчета для выбора сечения кабеля позволяет определить нужное значение более точно, чем с помощью готовой таблицы. Выполнять вычисления целесообразно, когда в таблицах отсутствуют нужные данные, или речь идет о спорных ситуациях. Например, затруднительно выполнить прокладку более толстого проводника, а меньшее сечение предполагает работу в тяжелом тепловом режиме. В этом случае рекомендуется подстраховаться и убедиться, что меньшего сечения будет достаточно для безопасной эксплуатации кабеля в конкретных условиях.

При расчете подходящего сечения необходимо учитывать металл, из которого изготовлены жилы кабеля. Допустимая токовая нагрузка на медь составляет 10 А на 1 мм 2, алюминий – 8 А на 1 мм2. Эти цифры актуальны при условии прокладки линии открытым способом. Если предполагается скрытая проводка, к указанным значениям применяется поправочный коэффициент 0,8.

Существует несколько формул, по которым можно вычислить сечение кабеля, зная те или иные параметры. Вот основная из них:

S – площадь сечения;

ρ – удельное сопротивление металла, из которого выполнены жилы;

Uнач – напряжение источника питания;

Uкон – напряжение, при котором работает прибор;

I – ток нагрузки;

L – длина линии.

Удельное сопротивление – величина постоянная и определяется по таблице для нужного металла. В частности, для меди это значение равно 0,0175 Ом×мм 2/м, для алюминия – 0,028 Ом×мм2/м.

Пример 1. Необходимо рассчитать сечение медной проводки для запитывания помещения с электроустановками общей мощностью 6,3 кВт. Предполагаемая длина линии – 70 м. Электроустановки способны работать при минимальном напряжении 207 В.

В первую очередь следует вычислить нагрузку на токопроводящую жилу по формуле:


I – ток нагрузки;

P – мощность электроприборов;

U – напряжение сети.

С учетом имеющихся данных:


Теперь известны все значения для вычисления сечения медного кабеля.


Таким образом, для запитывания электроустановок с общей нагрузкой 28,64 А понадобится медный провод сечением не менее 5,4 мм 2.

Пример 2. Вычислить сечение алюминиевого провода для запитывания электрического оборудования с общей нагрузкой 12 А. Минимальное рабочее напряжение 207 В. Длина линии – 35 м.

Все данные для расчета площади сечения провода известны:


Из результатов вычислений ясно, что при заданных условиях площадь сечения алюминиевого кабеля должна быть не менее 1,8 мм 2.

Иногда так случается, что провод был куплен заранее, но к моменту его прокладки состав электроустановок несколько раз менялся. В этом случае рекомендуется убедиться, что сечения достаточно для безопасной работы электрической линии. Когда кабель есть на руках, сделать это несложно, ведь существуют специальные формулы.

Формула для расчета площади сечения жил провода:


D – диаметр жилы.

На оплетке кабеля обычно нанесена его маркировка, например, ШВВП 2×2,5, где 2,5 – диаметр жилы в миллиметрах. Но иногда производители завышают этот показатель, а по факту жилу делают тоньше, поэтому лучше измерить этот параметр с помощью штангенциркуля. Если такого инструмента нет, придется прибегнуть к более сложному методу. Жилу необходимо извлечь из оплетки и плотно намотать на любой предмет цилиндрической формы, например, на шариковую ручку или отвертку. 15–20 витков достаточно. Затем следует измерить ширину обмотки линейкой и разделить полученное значение на количество витков. Чем их больше, тем точнее результат.

Когда диаметр жилы известен, например, 2,5 мм, можно вычислить площадь сечения:


Зная сечение жилы, по таблице легко определить, на какую мощность и ток рассчитан конкретный медный или алюминиевый провод.

Эмпирическое правило расчета площади сечения кабеля

На практике часто применяются не только справочные данные, но и правила, выведенные опытным путем. Так, выяснить нужную площадь сечения медного кабеля можно, разделив значение максимального тока на 10. Округлять полученные данные всегда необходимо в большую сторону.

Например, если максимальная нагрузка на токопроводящую жилу составляет 35 А, потребуется кабель сечением 3,5 мм 2. Если округлить это значение до ближайшего большего в таблице, получится 4 мм 2.

Однако это правило можно применять только в том случае, если величина тока не превышает 40 А. Для нагрузки до 80 А значение необходимо делить на 8.

Что касается алюминиевых проводов, по сравнению с медью они хуже проводят ток. Для нагрузки до 32 А алюминиевые проводники отстают от медных на 20%, для нагрузки до 80 А – на 30%. Поэтому максимальный ток алюминиевого кабеля можно рассчитать как площадь сечения, умноженная на 6.

Площадь сечения электрического провода можно вычислить несколькими способами с помощью утвержденных таблиц и формул. Последние позволяют получить более точные данные. Для удобства разработан онлайн-калькулятор, который дает возможность быстро узнать ток потребления электроустановок на основании значения их мощности. Правильный расчет сечения кабеля – залог надежности электропроводки и общей пожарной безопасности.

Таблицы выбора сечения

Таблицы выбора сечения

Данная форма может быть свободно использована в автономном режиме "как есть" - т.е. без изменения исходного текста.
По поводу использования программы на сайтах необходимо связаться с автором - Мирошко Леонид: [email protected]

С уважением Мирошко Леонид.

Таблицы ПУЭ и ГОСТ 16442-80 для программы WireSel -


Выбор сечения провода по нагреву и потерям напряжения.  

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

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)
открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1*2
(один 2ж)
1*3
(один 3ж)
0,5 11 - - - - -
0,75 15 - - - - -
1,00 17 16 15 14 15 14
1,5 23 19 17 16 18 15
2,5 30 27 25 25 25 21
4,0 41 38 35 30 32 27
6,0 50 46 42 40 40 34
10,0 80 70 60 50 55 50
16,0 100 85 80 75 80 70
25,0 140 115 100 90 100 85
35,0 170 135 125 115 125 100
50,0 215 185 170 150 160 135
70,0 270 225 210 185 195 175
95,0 330 275 255 225 245 215
120,0 385 315 290 260 295 250
150,0 440 360 330 - - -
185,0 510 - - - - -
240,0 605 - - - - -
300,0 695 - - - - -
400,0 830 - - - - -
Сечение токопроводящей жилы, мм2 открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1 * 2
(один 2ж)
1 * 3
(один 3ж)
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)

 

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

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)
открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1*2
(один 2ж)
1*3
(один 3ж)
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 - - - - -
Сечение токопроводящей жилы, мм2 открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1 * 2
(один 2ж)
1 * 3
(один 3ж)
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)

 

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

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

 

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

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

 

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

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
0.5 - 12 -
0.75 - 16 14
1 - 18 16
1.5 - 23 20
2.5 40 33 28
4 50 43 36
6 65 55 45
10 90 75 60
16 120 95 80
25 160 125 105
35 190 150 130
50 235 185 160
70 290 235 200

ГОСТ 16442-80, Таблица 23. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с медными жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А*

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в земле в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 29 32 24 33 21 28
2,5 40 42 33 44 28 37
4 53 54 44 56 37 48
6 67 67 56 71 49 58
10 91 89 76 94 66 77
16 121 116 101 123 87 100
25 160 148 134 157 115 130
35 197 178 166 190 141 158
50 247 217 208 230 177 192
70 318 265 - - 226 237
95 386 314 - - 274 280
120 450 358 - - 321 321
150 521 406 - - 370 363
185 594 455 - - 421 406
240 704 525 - - 499 468

ГОСТ 16442-80, Таблица 24. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с алюминиевыми жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А*

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в земле в воздухе в земле в воздухе в земле
2.5 30 32 25 33 51 28
4 40 41 34 43 29 37
6 51 52 43 54 37 44
10 69 68 58 72 50 59
16 93 83 77 94 67 77
25 122 113 103 120 88 100
35 151 136 127 145 106 121
50 189 166 159 176 136 147
70 233 200 - - 167 178
95 284 237 - - 204 212
120 330 269 - - 236 241
150 380 305 - - 273 278
185 436 343 - - 313 308
240 515 396 - - 369 355


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

Сечения приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25°С. При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит.

Токовые нагрузки для проводов, проложенных в лотках (не в пучках), такие же, как и для проводов, проложенных открыто.

Если количество одновременно нагруженных проводников, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, будет более четырех, то сечение проводников нужно выбирать как для проводников, проложенных открыто, но с введением понижающих коэффициентов для тока: 0,68 при 5 и 6 проводниках, 0,63 - при 7-9, 0,6 - при 10-12.

Для облегчения выбора сечения и учета дополнительных условий можно воспользоваться формой "Расчет сечения провода по допустимому нагреву и допустимым потерям напряжения". Значения токов для малых сечений для медных проводников получен методом экстрапляции.

Расчет по экономическому критерию для конечных потребителей не производится.

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

1.3.12. Допустимые длительные токи для кабелей напряжением до 35 кВ с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги в свинцовой, алюминиевой или поливинилхлоридной оболочке приняты в соответствии с допустимыми температурами жил кабелей:

Номинальное напряжение, кВ

До 3

6

10

20 и 35

Допустимая температура жилы кабеля, °С

+80

+65

+60

+50

1.3.13. Для кабелей, проложенных в земле, допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.13, 1.3.16, 1.3.19-1.3.22. Они приняты из расчета прокладки в траншее на глубине 0,7-1,0 м не более одного кабеля при температуре земли + 15 °С и удельном сопротивлении земли 120 см•К/Вт.

Таблица 1.3.13. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

одножильных до 1 кВ

двухжильных до 1 кВ

трехжильных напряжением, кВ

четырехжильных до 1 кВ

до 3

6

10

6

80

70

10

140

105

95

80

85

16

175

140

120

105

95

115

25

235

185

160

135

120

150

35

285

225

190

160

150

175

50

360

270

235

200

180

215

70

440

325

285

245

215

265

95

520

380

340

295

265

310

120

595

435

390

340

310

350

150

675

500

435

390

355

395

185

755

490

440

400

450

240

880

570

510

460

300

1000

400

1220

500

1400

625

1520

800

1700

Таблица 1.3.14. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

трехжильных напряжением, кВ

четырехжильных до 1 кВ

до 3

6

10

16

135

120

25

210

170

150

195

35

250

205

180

230

50

305

255

220

285

70

375

310

275

350

95

440

375

340

410

120

505

430

395

470

150

565

500

450

185

615

545

510

240

715

625

585

Таблица 1.3.15. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воздухе

Сечение токопро водящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

одножильных до 1кВ

двухжильных до 1кВ

трехжильных напряжением, кВ

четырехжильных до 1 кВ

до 3

6

10

6

55

45

10

95

75

60

55

60

16

120

95

80

65

60

80

25

160

130

105

90

85

100

35

200

150

125

110

105

120

50

245

185

155

145

135

145

70

305

225

200

175

165

185

95

360

275

245

215

200

215

120

415

320

285

250

240

260

150

470

375

330

290

270

300

185

525

375

325

305

340

240

610

430

375

350

300

720

400

880

500

1020

625

1180

800

1400

Таблица 1.3.16. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в земле

Сечение токопро водящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

одножильных до 1 кВ

двухжильных до 1 кВ

трехжильных напряжением, кВ

четырехжильных до 1 кВ

до 3

6

10

6

-

60

55

10

110

80

75

60

65

16

135

110

90

80

75

90

25

180

140

125

105

90

115

35

220

175

145

125

115

135

50

275

210

180

155

140

165

70

340

250

220

190

165

200

95

400

290

260

225

205

240

120

460

335

300

260

240

270

150

520

385

335

300

275

305

185

580

380

340

310

345

240

675

440

390

355

300

770

400

940

500

1080

625

1170

800

1310

Таблица 1.3.17. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

трехжильных напряжением, кВ

четырех жильных до 1 кВ

до 3

6

10

16

105

90

25

160

130

115

150

35

190

160

140

175

50

235

195

170

220

70

290

240

210

270

95

340

290

260

315

120

390

330

305

360

150

435

385

345

185

475

420

390

240

550

480

450

Таблица 1.3.18. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в воздухе

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

одножильных до 1 кВ

двухжильных до 1 кВ

трехжильных напряжением, кВ

четырехжильных до 1 кВ

до 3

6

10

6

42

35

10

75

55

46

42

45

16

90

75

60

50

46

60

25

125

100

80

70

65

75

35

155

115

95

85

80

95

50

190

140

120

110

105

110

70

235

175

155

135

130

140

95

275

210

190

165

155

165

120

320

245

220

190

185

200

150

360

290

255

225

210

230

185

405

290

250

235

260

240

470

330

290

270

300

555

400

675

500

785

625

910

800

1080

Таблица 1.3.19. Допустимый длительный ток для трехжильных кабелей напряжением 6 кВ с медными жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке, прокладываемых в земле и воздухе

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей проложенных

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей проложенных

в земле

в воздухе

в земле

в воздухе

16

90

65

70

220

170

25

120

90

95

265

210

35

145

110

120

310

245

50

180

140

150

355

290

Таблица 1.3.20. Допустимый длительный ток для трехжильных кабелей напряжением 6 кВ с алюминиевыми жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке, прокладываемых в земле и воздухе

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей проложенных

Сечение токопро водящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей проложенных

в земле

в воздухе

в земле

в воздухе

16

70

50

70

170

130

25

90

70

95

205

160

35

110

85

120

240

190

50

140

110

150

275

225

Таблица 1.3.21. Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воде, воздухе

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для трехжильных кабелей напряжением, кВ

20

35

при прокладке

в земле

в воде

в воздухе

в земле

в воде

в воздухе

25

110

120

85

35

135

145

100

50

165

180

120

70

200

225

150

95

240

275

180

120

275

315

205

270

290

205

150

315

350

230

310

230

185

355

390

265

Таблица 1.3.22. Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воде, воздухе

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для трехжильных кабелей напряжением, кВ

20

35

при прокладке

в земле

в воде

в воздухе

в земле

в воде

в воздухе

25

85

90

65

35

105

110

75

50

125

140

90

70

155

175

115

95

185

210

140

120

210

245

160

210

225

160

150

240

270

175

240

175

185

275

300

205

Таблица 1.3.23. Поправочный коэффициент на допустимый длительный ток для кабелей, проложенных в земле, в зависимости от удельного сопротивления земли

Характеристика земли

Удельное сопротивление см•К/Вт

Поправочный коэффициент

Песок влажностью более 9% песчано-глинистая почва влажностью более 1%

80

1,05

Нормальные почва и песок влажностью 7-9%, песчано-глинистая почва влажностью 12-14%

120

1,00

Песок влажностью более 4 и менее 7%, песчано-глинистая почва влажностью 8-12%

200

0,87

Песок влажностью до 4%, каменистая почва

300

0,75

При удельном сопротивлении земли, отличающемся от 120 см•К/Вт, необходимо к токовым нагрузкам, указанным в упомянутых ранее таблицах, применять поправочные коэффициенты, указанные в табл. 1.3.23.

1.3.14. Для кабелей, проложенных в воде, допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.14, 1.3.17, 1.3.21, 1.3.22. Они приняты из расчета температуры воды +15 °С.

1.3.15. Для кабелей, проложенных в воздухе, внутри и вне зданий, при любом количестве кабелей и температуре воздуха +25 °С допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.15, 1.3.18-1.3.22, 1.3.24, 1.3.25.

1.3.16. Допустимые длительные токи для одиночных кабелей, прокладываемых в трубах в земле, должны приниматься как для тех же кабелей, прокладываемых в воздухе, при температуре, равной температуре земли.

Таблица 1.3.24. Допустимый длительный ток для одножильных кабелей с медной жилой с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, небронированных, прокладываемых в воздухе

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

до 3

20

35

10

85/–

16

120/–

25

145/–

105/110

35

170/–

125/135

50

215/–

155/165

70

260/–

185/205

95

305/–

220/255

120

330/–

245/290

240/265

150

360/–

270/330

265/300

185

385/–

290/360

285/335

240

435/–

320/395

315/380

300

460/–

350/425

340/420

400

485/–

370/450

500

505/–

625

525/–

800

550/–

* В числителе указаны токи для кабелей, расположенных в одной плоскости с расстоянием в свету 35-125 мм, в знаменателе — для кабелей, расположенных вплотную треугольником.

1.3.17. При смешанной прокладке кабелей допустимые длительные токи должны приниматься для участка трассы с наихудшими условиями охлаждения, если длина его более 10 м. Рекомендуется применять в указанных случаях кабельные вставки большего сечения.

1.3.18. При прокладке нескольких кабелей в земле (включая прокладку в трубах) допустимые длительные токи должны быть уменьшены путем введения коэффициентов, приведенных в табл. 1.3.26. При этом не должны учитываться резервные кабели.

Прокладка нескольких кабелей в земле с расстояниями между ними менее 100 мм в свету не рекомендуется.

1.3.19. Для масло- и газонаполненных одножильных бронированных кабелей, а также других кабелей новых конструкций допустимые длительные токи устанавливаются заводами-изготовителями.

1.3.20. Допустимые длительные токи для кабелей, прокладываемых в блоках, следует определять по эмпирической формуле

где I0 — допустимый длительный ток для трехжильного кабеля напряжением 10 кВ с медными или алюминиевыми жилами, определяемый по табл. 1.3.27; a — коэффициент, выбираемый по табл. 1.3.28 в зависимости от сечения и расположения кабеля в блоке; b — коэффициент, выбираемый в зависимости от напряжения кабеля:

Номинальное напряжение кабеля, кВ

До 3

6

10

Коэффициент b

1,09

1,05

1,0

c — коэффициент, выбираемый в зависимости от среднесуточной загрузки всего блока:

Среднесуточная загрузка Sср.сут./Sном

1

0,85

0,7

Коэффициент c

1

1,07

1,16

Таблица 1.3.25. Допустимый длительный ток для одножильных кабелей с алюминиевой жилой с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, небронированных, прокладываемых в воздухе

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

до 3

20

35

10

65/–

16

90/–

25

110/–

80/85

35

130/–

95/105

50

165/–

120/130

70

200/–

140/160

95

235/–

170/195

120

255/–

190/225

185/205

150

275/–

210/255

205/230

185

295/–

225/275

220/255

240

335/–

245/305

245/290

300

355/–

270/330

260/330

400

375/–

285/350

500

390/–

625

405/–

800

425/–

* В числителе указаны токи для кабелей, расположенных в одной плоскости с расстоянием в свету 35-125 мм, в знаменателе — для кабелей, расположенных вплотную треугольником.

Таблица 1.3.26. Поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без труб)

Расстояние между кабелями в свету, мм2

Коэффициент при количестве кабелей

1

2

3

4

5

6

100

1,00

0,90

0,85

0,80

0,78

0,75

200

1,00

0,92

0,87

0,84

0,82

0,81

300

1,00

0,93

0,90

0,87

0,86

0,85

Таблица 1.3.27. Допустимый длительный ток для кабелей, кВ с медными или алюминиевыми жилами сечением 95 мм, прокладываемых в блоках


Таблица 1.3.28. Поправочный коэффициент a на сечение кабеля

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Коэффициент для номера канала в блоке

1

2

3

4

25

0,44

0,46

0,47

0,51

35

0,54

0,57

0,57

0,60

50

0,67

0,69

0,69

0,71

70

0,81

0,84

0,84

0,85

95

1,00

1,00

1,00

1,00

120

1,14

1,13

1,13

1,12

150

1,33

1,30

1,29

1,26

185

1,50

1,46

1,45

1,38

240

1,78

1,70

1,68

1,55

Резервные кабели допускается прокладывать в незанумерованных каналах блока, если они работают, когда рабочие кабели отключены.

1.3.21. Допустимые длительные токи для кабелей, прокладываемых в двух параллельных блоках одинаковой конфигурации, должны уменьшаться путем умножения на коэффициенты, выбираемые в зависимости от расстояния между блоками:

Расстояние между блоками, мм2

500

1000

1500

2000

2500

3000

Коэффициент

0,85

0,89

0,91

0,93

0,95

0,96

Длительно допустимая токовая нагрузка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Длительно допустимая токовая нагрузка

Cтраница 2

Длительно допустимые токовые нагрузки на силовые кабели 6 - 35 кв с пластмассовой изоляцией в пластмассовой оболочке соответствуют нагрузкам кабелей с бумажной изоляцией. Длительно допустимые нагрузки на провода, шнуры и кабели с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, полихлорвиниловой или резиновой оболочке ( табл. 196 - 202) приняты из расчета допустимой температуры нагрева жил 65 С при температуре воздуха 25 С и земли 15 С.  [16]

Длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей, проложенных в блоках, определяют по специальным таблицам и формулам, в зависимости от сечения кабеля и количества и расположения каналов в блоках, занятых кабелями. Допустимая нагрузка на кабели, проложенные в воде, несколько выше нагрузки на кабели, проложенные в земле.  [17]

Длительно допустимые токовые нагрузки для маслонаполненных кабелей приведены в § 1 - 15 Справочника.  [18]

Длительно допустимые токовые нагрузки на шины РУ определяются допустимой температурой нагрева шин и температурой окружающего-воздуха. Длительно допускаемая предельная температура нагрева голых шин принята равной 70 С, так как при большей температуре процесс окисления контактов резко усиливается, а переходное сопротивление их значительно возрастает.  [19]

Длительно допустимые токовые нагрузки проводов и кабелей определяются со снижающим коэффициентом ( см. § 2 - 7 и табл. 2 - 32), обусловленным способом их размещения на лотках.  [20]

Длительно допустимая токовая нагрузка проводников ответвлений к короткозамкнутым электродвигателям должна быть не менее: 100 % номинального тока электродвигателя в невзрывоопасных зонах; 125 % номинального тока электродвигателя во взрывоопасных зонах.  [21]

Длительно допустимая токовая нагрузка проводников ответвлений к короткозамкнутым электродвигателям должна быть не менее: 100 % номинального тока электродвигателя в невзрывоопасных зонах; 125 % номинального тока электродвигателя во взрывоопасных зонах.  [22]

Если длительно допустимая токовая нагрузка, найденная по формулам (4.9) и (4.11), не совпадает с данными таблиц допустимых нагрузок ПУЭ, разрешается за исходный брать ближайший проводник меньшего сечения.  [23]

Если длительно допустимая токовая нагрузка, найденная по (5.9) и (5.11), не совпадает с данными таблиц допустимых нагрузок ПУЭ, разрешается за исходный брать ближайший проводник меньшего сечения.  [24]

Если длительно допустимая токовая нагрузка, найденная по (2.8) и (2.9), не совпадает с данными таблиц допустимых нагрузок ПУЭ, разрешается за исходный брать ближайший проводник меньшего сечения.  [25]

Если длительно допустимая токовая нагрузка, найденная по (5.9) и (5.11), не совпадает с данными таблиц допустимых нагрузок ПУЭ, разрешается за исходный брать ближайший проводник меньшего сечения.  [26]

Наибольшие длительно допустимые токовые нагрузки на провода с алюминиевыми жилами принимаются равными 77 % от приведенных в таблице нагрузок на провода с медными жилами. Цифры, приведенные в скобках, означают допустимые, но нерекомендуемые нагрузки.  [27]

Наибольшие длительно допустимые токовые нагрузки для проводов и кабелей при одинаковых изоляции, геометрическом сечении и периметре следует принимать для проводников с медными жилами равными 130 - % нагрузок для соответствующих алюминиевых проводников.  [28]

Расчетная длительно допустимая токовая нагрузка линии определяется суммой токов всех электродвигателей, за исключением тока одного из электродвигателей ( 1 или 2): / дл 73 1 69 10 5 2 - 7 7 168 А.  [29]

Значения длительно допустимых токовых нагрузок для проводов с алюминиевыми и медными жилами приведены в табл. 10.5, для кабелей с алюминиевыми жилами - в табл. 10.6, для кабелей с медными жилами - в табл. 10.7. При этом температура воздуха окружающей среды принята равной 25 С; температура почвы при прокладке кабеля на глубине 0 7 м - 15 С.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

2 $$

$$ I_ {max}: \ text {максимальный непрерывный ток,} I_ {op}: \ text {рабочий ток} $$ $$ \ Theta_ {x}: \ text {x temperature,} \ Theta_ {amb}: \ text {ambient,} \ Delta \ Theta_ {max}: \ Theta \ text {rise @} I_ {max} $$

Максимальный продолжительный рабочий ток

Кабели имеют номинальную пропускную способность для непрерывной работы. Различная изоляция кабеля допускает различные максимальные рабочие температуры. Их можно рассчитать в соответствии со стандартами МЭК, но мы можем использовать либо наши спецификации кабелей, либо общие, чтобы получить расчетное значение.oC $$ Это на больше максимальной рабочей температуры кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена. Если это изоляция из ПВХ, расчет дает> 87ºC, при этом изоляция, вероятно, расплавится. ПВХ при температуре выше 60ºC становится нестабильным.


Сравнение с отклонениями (поправочные коэффициенты)

Если мы сравним использование этой формулы с отклонениями от номиналов, мы увидим определенную согласованность;

В примечаниях к применению указано, что для других температур окружающего воздуха необходимо применять поправочные коэффициенты для максимального тока:

  | Окр. ºC | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 |
| Фактор | 1.oC $$ 

Следующие расчетные температуры в установившемся режиме следующие:

  | Окр. ºC | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 |
| Ток | 26,4 | 25,2 | 24,0 | 22,56 | 21,12 | 19,68 | 17,76 | 16,08 | 13,92 | 11,28 |
| ssTemp | 89,45 | 89,61 | 90,00 | 89,76 | 89,85 | 90,26 | 89,64 | 90,20 | 90,14 | 89,94 |
  

Время, необходимое для достижения установившейся температуры

Сколько времени потребуется для достижения этой температуры, можно оценить, учитывая номинальный ток короткого замыкания кабеля.2 \ приблизительно 3,7 \ text {min} $$

\ tau определяет время, необходимое для достижения 63% конечной температуры. Обычно мы оцениваем, что при 5 * \ tau мы находимся примерно на 99% от конечной температуры. 5 * 3,7 мин = 18,5 мин.

$$ \ tau \ text {действительно для достижения любых расчетных условий устойчивого состояния} $$

$$ \ text {Время достижения любой установившейся температуры} \ приблизительно 5 \ cdot \ tau \ приблизительно 18,5 \ text {min} $$

$$ \ Delta \ Theta_ {ss-amb} = \ Theta_ {устойчивое состояние} - \ Theta_ {amb} $$

Если построить график, то это выглядит следующим образом:


приблизительная / расчетная демонстрация

Наш расчетный \ tau был со значениями: Температура окружающей среды 45ºC, рабочая температура = 90ºC.2 = 0,64 $$

, но наша расчетная \ Delta T (повышение температуры) составляет 70 ° C по сравнению с 45 ° C. $$ K _ {\ Delta \ Theta} \ приблизительно \ frac {\ Delta \ Theta_ {op}} {\ Delta \ Theta_ {ref}} = \ frac {70} {45} \ приблизительно 1,5556 $$

, применив их к нашему \ tau следующим образом, мы получим $$ \ tau_ {op} = \ tau_ {ref} \ cdot K _ {\ tau} \ cdot K _ {\ Delta \ Theta} = 3,7 \ cdot 0,64 \ cdot 1,5556 = 3,68 \ leadsto 5 \ tau = 18,4 \ text {min } $$

Обратите внимание, что эти формулы для демонстрации модифицированного \ tau были изобретены «из воздуха», «ощущением», некоторыми «логическими» соображениями.Это может быть совершенно неверно, и если я сделал «сумасшедшее» предположение, пожалуйста, дайте мне знать, чтобы я мог узнать свою ошибку. Когда-нибудь я сделаю несколько измерений, чтобы проверить это.


Ресурсы

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:
Модуль RequestFilteringModule
Уведомление BeginRequest
Обработчик StaticFile
Код ошибки 0x1400008
Запрошенный URL https: // www.generalcable.com:443/assets/documents/latam%20documents/mexico%20site/cat%c3%a1logos/cord-and-cordset-productos.pdf?ext=.pdf
Physical Path C: \ inetpub \ GCKentico \ assets \ documents \ latam% 20documents \ mexico% 20site \ cat% c3% a1logos \ cord-and-cordset-productos.pdf? Ext = .pdf
Метод входа в систему Еще не определено
Пользователь входа в систему Еще не определен
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 необходимо 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 URL-адресом, отправленным на сервер злоумышленником.

Просмотр дополнительной информации »

Power Wire: OFC против CCA

Когда дело доходит до сильноточной проводки в автомобиле, доступны два типа многожильных силовых проводов: сплошная медь и алюминий с медным покрытием.В этой статье рассматриваются различия между каждым типом проводов и объясняются проблемы, связанные с обеспечением того, чтобы ваше сильноточное устройство получало мощность, необходимую для выполнения той работы, которую вы хотите.

Провод питания автомобильной аудиосистемы: общие сведения

В мобильных приложениях или в любом месте, где проводник может подвергаться движению или вибрации, рекомендуется использовать только многожильные проводники. Сплошные проводники (например, однопроволочная домашняя проводка) могут иметь немного большую площадь проводника для данного диаметра провода, но со временем сплошной провод может затвердеть, стать хрупким и, в конечном итоге, сломаться от повторяющихся возвратно-поступательных движений.Представьте себе, что вы используете сплошные медные провода большого сечения в кабельном кожухе в дверном косяке или к багажнику или крышке люка. Это рецепт катастрофы.

Термин OFC (бескислородная медь) стал использоваться в качестве синонима для одножильных или полностью медных проводников. На самом деле OFC - это сплошная медь. Когда расплавленная медь отливается и втягивается в проводник, процесс изготовления проводника из бескислородной меди снижает содержание кислорода в проводе. Если все сделано идеально, содержание меди и кислорода составляет около 42 частей на миллион (PPM) по сравнению собычная медь, содержание которой примерно в шесть раз больше.

В индустрии мобильной электроники невозможно узнать, является ли приобретаемый вами сплошной медный проводник бескислородным или нет, если вы не можете лично наблюдать за процессом литья. Каждый в отрасли использует «OFC» для отрезка провода, не покрытого медью из алюминия (CCA).

Рассматривая альтернативу, у нас есть проводники CCA. В этих проводниках сердечник провода представляет собой цилиндр из алюминия, а вокруг него - слой меди.Сбоку он выглядит как медь, но если отрезать кусок и посмотреть на его конец, можно увидеть содержание серого алюминия.

Возможны и другие варианты. Некоторые компании производят медные многожильные провода, но для предотвращения коррозии внешнюю сторону каждой жилы покрывают тонким слоем олова.

Провод питания автомобильной аудиосистемы: размер

Когда дело доходит до протекающего электричества или, точнее, протекающих электронов, самое важное, что нужно учитывать, - это размер провода. В индустрии мобильной электроники мы используем стандарт American Wire Gauge (AWG).Это устанавливает определенный диаметр для проводника. Это не спорная цифра - дирижер либо соответствует стандарту, либо нет.

Здесь начинаются игры. В нашей отрасли используется второй термин: калибр. В производстве стального листа калибр является важным инструментом для определения толщины материала. В автомобильной аудиосистеме это ничего не значит. Если вы какое-то время были в отрасли, вы видели провода, которые, как утверждается, имеют нулевой калибр, но имеют площадь проводника, эквивалентную 6 AWG.Если на проводе обозначен калибр 4, то, к сожалению, у вас нет другого способа узнать его размер, кроме как попытаться измерить его.

Перерезание провода и осмотр местности тоже не всегда рассказывают историю. Некоторые провода намотаны довольно слабо. Это делает проволоку очень гибкой, но делает это потому, что вокруг жил остается пространство. Вы жертвуете эффективной площадью поперечного сечения проводника ради гибкости.

Провод питания автомобильной аудиосистемы: материалы

В сплошном медном многожильном проводе мы в идеале хотим, чтобы все было из чистой меди.Тем не менее, чистая медь довольно дорога, хотя стоимость чистой меди за последние несколько лет снизилась; в настоящее время на товарном рынке он составляет около 2–2,25 доллара за фунт. Когда производитель хочет приобрести проволоку, существует множество вариантов: количество прядей, способ плетения прядей и пучков, степень их плотности и т. Д. Производители также могут выбирать «вид» меди, из которой они делают проводники. Это может быть чистая медь, переработанная медь или медный сплав.Опять же, у вас нет возможности узнать, если вы не являетесь свидетелем процесса.

Пусть вас не пугают вариации цвета меди. Сплошной медный проводник всегда превосходит проводник CCA. Самая большая проблема с проводкой CCA для автомобильной аудиосистемы заключается в том, что в ней не указывается и не будет указываться соотношение меди и алюминия. Существуют публично выставленные измерения различных образцов проводов CCA, в которых провод меньшего диаметра превосходит провод немного большего размера, поскольку в нем меньше алюминия и больше меди.Если вы не измеряете это самостоятельно, вы просто не знаете.

Сам по себе, фунт за фунт, алюминий имеет примерно на 60% большее сопротивление потоку электричества. Когда мы говорим о проводе CCA, там есть немного меди; в большинстве случаев разница уменьшается до 30-40%.

Провод питания автомобильной аудиосистемы: Задача

Этот комплект питания Audison Connection Power Kit оснащен медным проводом OFC.

Когда вы смотрите на проводку автомобильной аудиосистемы, нет никакого способа узнать, что вы получаете с комплектом усилителя CCA или рулоном проводов.Некоторые производители делают провода CCA, которые почти так же работают, как сплошная медь. Фактически, одна компания выпускает КСА увеличенного размера, который имеет меньшее сопротивление на фут, чем сплошная медь. Обратной стороной является то, что провод не подходит ко многим разъемам или клеммным колодкам. В целом, если вы не хотите тратить время на измерение свойств приобретаемого вами комплекта, лучше придерживаться твердой меди.

С точки зрения долгосрочных преимуществ сплошная медная проволока намного лучше сопротивляется коррозии, чем проводка CCA.В климате, где зимой используется дорожная соль или рассол для защиты поверхностей от льда, мы видели случаи, когда незащищенные силовые провода CCA полностью выходили из строя менее чем за два года. Зачем рисковать производительностью аудиосистемы, если можно просто выбрать сплошной медный провод?

Как узнать, что вы получаете что-то хорошее? Ассоциация потребительских технологий (ранее Ассоциация бытовой электроники) разработала стандарт для электропроводки. Она называется спецификацией CTA-2015 (ранее CEA-2015).В нем описаны минимальные стандарты электропроводки для использования в мобильных электронных устройствах. Стандарты включают в себя то, что провод должен быть многопроволочным из твердой меди, минимальное количество жил для данного размера провода AWG, а также площадь провода и его максимальное сопротивление. Если вы будете придерживаться брендов, поддерживающих стандарт CTA-2015, у вас никогда не должно возникнуть проблем.

Чтобы распечатать эту статью в формате PDF, щелкните здесь. Спасибо нашему читателю Чаку Уайту за предоставленный нам PDF-файл.

Сопутствующие

Влияние емкости кабеля среднего и высокого напряжения на рабочие пределы

3 августа 2018 г., Опубликовано в статьях: Energize, Рекомендуемые: Energize

Майка Райкрофта, EE Publishers

Часто задается вопрос, почему все электрические цепи передачи и распределения нельзя прокладывать под землей, чтобы избежать визуальных и других эффектов.Главный аргумент против строительства подземных систем обычно финансовый. Но затраты - не единственное ограничение. Основные законы электричества ограничивают физическую длину подземного кабеля.

Эти ограничения относительно не важны для воздушных линий, но сильно ограничивают длину подземных кабельных систем, особенно систем высокого напряжения. Ограничивающим фактором здесь является емкость кабеля, которая намного выше, чем у воздушных линий, и имеет гораздо большее влияние на производительность.

Рис. 1: Изменение тока нагрузки в зависимости от длины кабеля.

Существует два основных ограничивающих эффекта емкости кабеля: эффект Ферранти и зарядный ток. Эффект Ферранти приводит к тому, что напряжение на дальнем конце кабеля превышает напряжение на входном конце в ненагруженных или слабо нагруженных условиях. Эффект зарядки кабеля приводит к возникновению емкостного тока, протекающего по кабелю как в условиях нагрузки, так и без нагрузки. При достаточно высоком значении емкости зарядный ток может превышать номинальный.В подземных линиях зарядный ток во много раз больше, чем в воздушных линиях, в зависимости от линейного напряжения. Если линия достаточно длинная, зарядный ток может быть равен общему количеству тока, который линия может нести. Это сильно ограничит его способность передавать мощность. Зарядный ток также может влиять на работу защитных устройств и должен учитываться при расчете настроек таких устройств.

Зарядный ток

Емкость системы передачи будет вызывать непрерывный ток, даже если нагрузка не подключена.Это называется зарядным током. Подземные кабели имеют в 20–75 раз больший зарядный ток, чем у воздушных линий [1]. Емкость кабеля увеличивается с увеличением длины кабеля, а с увеличением емкости также увеличивается потребляемый зарядный ток. Предел длины кабеля (отрезка) достигается, когда зарядный ток равен номинальному току кабеля.

Пренебрегая сопротивлением линии и распределенным характером емкости, зарядный ток будет равен:

I c = V / X c = V × 2πfC

где:

f = частота

C = емкость

Рис.2: Емкость подземных кабелей.

Ток, протекающий по кабелю, не может превышать допустимую нагрузку кабеля, и, таким образом, зарядный ток уменьшает величину тока и, следовательно, мощность, которая может подаваться на нагрузку, или, наоборот, нагрузку, которая может обслуживаться кабелем. Ток, протекающий по кабелю в условиях нагрузки, будет зависеть от характера и коэффициента мощности нагрузки. Для чисто резистивной нагрузки с коэффициентом мощности (PF), равным единице (т. Е. 1), и без учета индуктивности кабеля переносимая нагрузка будет уменьшаться с расстоянием, как показано на рис.1.График представляет Ic как зарядный ток, Il - ток нагрузки, Im - допустимую нагрузку кабеля, Lm - длину отсечки и L - длину кабеля.

Аналогичный график применим для коэффициента мощности, близкого к 1.

График на рис. 1 показывает, что допустимая нагрузка резко падает после длины приблизительно 0,75 отрезанной длины, и очень небольшое уменьшение допустимой нагрузки для кабелей длиной менее 0,4 отрезанной длины. длина. Увеличение допустимого тока нагрузки с 92% до 98% от Im потребует уменьшения вдвое длины кабеля.

Для доставки значительной части Im к нагрузке потребуется любой практичный кабель. Длина кабеля часто определяется системными требованиями, и выбор кабеля и рабочего напряжения будет определять часть Im, которая может быть доставлена ​​в нагрузку.

Рабочее напряжение и зарядный ток

Зарядный ток кабеля увеличивается с увеличением рабочего напряжения, при условии, что емкость кабеля остается прежней. Кабели с более высоким напряжением имеют более толстую изоляцию и, следовательно, большее расстояние между проводниками, а также меньшую емкость, но связь между напряжением кабеля и емкостью не является прямой.Для кабелей с той же допустимой нагрузкой кабель с более высоким номинальным напряжением будет иметь более высокий зарядный ток и, следовательно, более короткую длину отсечки.

Рис. 3: Модель подземного кабеля с сосредоточенными π сечениями.

Емкостное реактивное сопротивление не зависит от напряжения. Передача высокого напряжения обычно осуществляется при более низких токах, но зарядный ток будет увеличиваться с увеличением напряжения, тем самым ограничивая длину высоковольтных кабелей. Более низкое напряжение приведет к более низкому зарядному току и, следовательно, к увеличению расстояния.

В Таблице 1 приведены примеры отрезанной длины кабеля для одножильного кабеля высокого напряжения (СПЭ) из сшитого полиэтилена (СПЭ), рассчитанного на разные напряжения и приблизительно одинаковую допустимую нагрузку.

В Таблице 2 приведены примеры отрезков кабеля для одножильных кабелей высокого напряжения из сшитого полиэтилена, рассчитанных на разные напряжения, для примерно одинаковой пропускной способности.

Ограничивающие эффекты зарядного тока

В условиях нагрузки по кабелю проходит реактивный ток для зарядки линии, активный ток для потерь в линии и полезный активный и реактивный токи для нагрузки.Это накладывает

ограничивает допустимую токовую нагрузку кабеля. Для выбранного расстояния передачи текущий запас, оставшийся после зарядки линии, соответствует полезному току для нагрузки. Существует расстояние отсечки, при котором кабель полностью загружается линейным зарядным током. В этом случае на нагрузку нельзя передать мощность. Это расстояние отсечки соответствует пределу передачи кабеля, основанному на ограничении тока.

Таблица 1: Длина обрезки из-за зарядной емкости для высоковольтного кабеля из сшитого полиэтилена.
Номинальное напряжение (кВ) Номинальный ток (A) Емкость (мкФ / км) Обрезанная длина (км)
500 1076 0,12 48,9
400 1098 0,15 58,2
345 980 0,13 69,5
220 1001 0,15 96,5
132 1020 0,18 136,6

Расчет емкости кабеля

Емкость существует между жилами кабеля и между жилами и оболочкой.Емкость трехжильного кабеля показана на рис. 2.

Рассмотрим трехжильный симметричный подземный кабель, показанный на рис. 2.

Пусть C S будет емкостью между любым сердечником и оболочкой, а C C будет емкостью между сердечником (т. Е. Емкостью между любыми двумя проводниками). На рис.2 три C C соединены треугольником, а емкость между сердечником и оболочкой C S соединены звездой из-за того, что оболочка образует единую точку N .Схема на рис. 2 (ii) может быть упрощена, как показано на рис. 2 (iii). Внешние точки A, B и C представляют собой жилы кабеля, а точка N представляет оболочку (показана посередине для упрощения схемы). Следовательно, весь трехжильный кабель эквивалентен трем конденсаторам, соединенным звездой, каждый C емкостью C S + 3C C , как показано на рис. 2 (iii).

Емкость кабеля зависит от диаметра жил, расстояния между жилами, а также между жилами и оболочкой.Для данной конструкции кабеля и диаметра жилы это будет определяться толщиной изоляции, которая определяется рабочим напряжением кабеля. При том же размере жилы кабели с более высоким напряжением имеют меньшую емкость. При одинаковом рабочем напряжении кабели с большей допустимой нагрузкой, т. Е. С большим диаметром жилы, имеют более высокую емкость. Зарядный ток можно рассчитать как:

I = 2πf (C S + 3C C ) В Амперы

Эффект Ферранти и рост напряжения

Эффект Ферранти приводит к увеличению напряжения на приемном конце по сравнению с напряжением на передающем конце в слабо загруженных или ненагруженных цепях передачи энергии.В крайних случаях напряжение может превышать номинальное значение линии. Эффект обусловлен совместным действием емкости и индуктивности линии. Это происходит на очень длинных линиях передачи, но поскольку емкость кабелей намного выше, это происходит на гораздо более коротких длинах и более распространено.

В электротехнике эффект Ферранти - это увеличение напряжения на приемном конце длинной линии передачи, которое намного больше, чем напряжение на передающем конце.Это происходит, когда линия находится под напряжением, но это происходит в случае очень небольшой нагрузки или когда нагрузка отключена. Емкостный зарядный ток линии отвечает за дисбаланс напряжений, который вызывает падение напряжения на индуктивности линии, которое совпадает по фазе с конечными напряжениями отправителя, при этом сопротивление линии считается незначительным.

Таблица 2: Длина обрезки из-за зарядной емкости для высоковольтного кабеля из сшитого полиэтилена.
Номинальное напряжение (кВ) Номинальный ток (A) Емкость (мкФ / км) Обрезанная длина (км)
400 853 0,12 56,6
345 980 0,13 69,5
220 1561 0,18 125,5

Следовательно, индуктивность и емкость линии в основном ответственны за это явление.Относительное повышение напряжения пропорционально квадрату длины линии передачи. Эффект Ферранти имеет гораздо более выраженный эффект в подземных кабелях, возможно даже на коротких длинах, из-за их высокой емкости. Степень повышения напряжения можно оценить с помощью упрощенной модели кабеля. Подземный кабель обычно моделируется как сосредоточенные T- или π-участки (рис. 3).

Упрощенное объяснение эффекта Ферранти на приблизительной основе может быть получено путем объединения параметров индуктивности и емкости линии в один участок π, как показано на рис.4.

где:

C = Емкость на единицу длины (мкФ / км).

L = индуктивность на единицу длины (Мч / км).

От π модели кабеля [3]

где:

Z = Последовательный импеданс (R + jwLl)

Y = Полная проводимость шунта (jwCl)

l = Длина кабеля (км)

В условиях холостого хода I r = 0, но в условиях низкой нагрузки им можно пренебречь.

Сопротивление без пренебрежения:

Это уравнение показывает, что (V s - V r ) отрицательно. То есть V r > V s . Это уравнение также показывает, что эффект Ферранти зависит от частоты и электрической длины линии. Коэффициент увеличения напряжения на основе эффекта Ферранти - это отношение напряжения на приемном конце к напряжению на передающем конце.

Из уравнения ясно, что коэффициент повышения напряжения пропорционален квадрату длины линии.Увеличение длины линии вдвое увеличит коэффициент повышения напряжения в четыре раза.

Смягчение

Есть несколько способов ослабить влияние зарядного тока, некоторые из них практичны, а другие немного более креативны.

Шунтовая компенсация реактивной мощности

Индуктивность может быть добавлена ​​на концах кабеля или в промежуточных точках, чтобы противодействовать влиянию емкости. Если на концах задействованы трансформаторы, могут быть предусмотрены дополнительные обмотки для обеспечения необходимого реактивного сопротивления.Эффект шунтирующего реактивного сопротивления заключается в уменьшении реактивного тока, протекающего в цепи, и, следовательно, в обеспечении протекания более высокого тока нагрузки. В идеале была бы полезна полная компенсация, но этого следует избегать из-за возможного резонанса.

Рис. 4: Упрощенная модель кабеля.

Системы передачи постоянного тока

Перемещение по прокладке подземных кабелей передачи может потребовать преобразования с передачи переменного тока в постоянный. Возможны протяженные подземные системы передачи постоянного тока.Передача постоянного тока не имеет тех же проблем, что и переменный ток. Передача постоянного тока имеет свои дополнительные затраты, в первую очередь преобразовательные подстанции. Требования к изоляции для кабелей постоянного тока ниже, чем для кабелей переменного тока, и, следовательно, ниже затраты.

Системы передачи HVDC обычно связаны с воздушными линиями, но были разработаны кабельные системы. Кабельные системы постоянного тока не имеют проблем с зарядкой емкости кабеля. Воздушные системы среднего и низкого постоянного тока используются в распределительных сетях и могут быть расширены до подземных кабельных сетей в тех случаях, когда рассматриваются кабельные системы переменного тока.

кабельных систем постоянного тока были установлены в ряде стран, и для обслуживания сектора распределения были разработаны системы постоянного тока малой мощности, такие как лампы постоянного тока. По-прежнему необходимы исследования, чтобы определить влияние на энергосистему NE широко распространенного перехода на передачу постоянного тока.

Оптимизация напряжения кабеля

Инновационное решение предложено Дебом [3]. Поскольку зарядный ток зависит от напряжения, использование кабеля при напряжении ниже номинального снижает зарядный ток.Используя метод, предложенный в [3], можно определить оптимальное рабочее напряжение. Напряжение передачи считается оптимальным, когда оно обеспечивает максимальную мощность передачи. Этот подход основан на том, что номинальное напряжение не является рабочим напряжением, а является верхней границей рабочего напряжения. Исследование с использованием этого подхода показало, что снижение напряжения между 130 и 184 км увеличивает пропускную способность, а снижение напряжения на высоте более 184 км неизбежно [4].

Список литературы

[1] NEI: « Underground vs.Надземная передача и распределение », www.puc.nh.gov/2008IceStorm/ST&E%20Presentations/NEI%20Underground%20Presentation%2006-09-09.pdf
[2] K Daware: « Емкость подземных кабели », Electricaleasy.com, 2017/04.
[3] G Deb: « Эффект Ферранти в линиях передачи », IJECE Vol. 2, № 4, август 2012 г.
[4] T Vrana: « Оптимальное напряжение передачи для очень длинных кабелей HVAC» , Energy Procedure Vol. 94, сентябрь 2016.

Присылайте свои комментарии на адрес [email protected]

Статьи по теме

  • Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19
  • Постановлениями министерства предлагается 13813 МВт новых построек ГЭС, Eskom - нет.
  • Настало время для южноафриканской национальной ядерной компании Necsa
  • Разбираясь со слоном в комнате, это Эском…
  • Интервью с министром полезных ископаемых и энергетики Гведе Манташе
  • У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время

    У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время Логотип Public.Resource.OrgЛоготип представляет собой черно-белую линию улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней половине - «Public.Resource.Org». На внешней стороне красной круглой марки находится круг. серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

    Public.Resource.Org

    Хилдсбург, Калифорния, 95448
    США

    Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

    Уважаемый гражданин:

    В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

    Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законе. Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:

    .

    Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

    Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.

    Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о постановлениях правительства и ваших правах гражданина в соответствии с нормами закона , тел. пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступном ресурсе. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]

    Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане - это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за неудобства.

    С уважением,

    Карл Маламуд
    Public.Resource.Org
    7 ноября 2015 г.

    Банкноты

    [1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

    [2] https://public.resource.org/edicts/

    [3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.html

    Определения кабелей - Глоссарий сбивающей с толку терминологии кабелей

    Некоторые термины, используемые в кабельном бизнесе, могут раздражать даже самых опытных специалистов в отрасли. Если любой из эта терминология когда-либо заставляла чесать в затылке, вы, конечно, не одиноки. Ниже вы найдете список, который дать вам разбивку этих сокращений, акронимов и другого запутанного отраслевого жаргона. Эти определения были составлено, чтобы ответить на наиболее распространенные вопросы о терминологии кабелей, которые наша команда технической поддержки здесь, в CableWholesale получает каждый день.

    AWG: Сокращенно от American Wire Gauge, эта спецификация используется для измерения диаметра сплошных и круглых электрический токопроводящий провод. Это измерение помогает определить допустимую нагрузку на провод по току, а также его напряжение и уровень сопротивления. Стандартный способ определения номинального диаметра провода состоит в том, что чем больше число, тем меньше фактический AWG. Например, 14 AWG меньше и содержит меньше меди, чем провод с рейтингом 12 AWG. См. Также: «Калибр провода."

    Cat5e: Сокращение от "Категория 5e", это стандарт сетевого кабеля Ethernet, обеспечивающий скорость сети до одного гигабита в секунду. (Его предшественник, Категория 5, обеспечивающая скорость до 100 мегабит в секунду.) В настоящее время считается минимальным классом кабеля для использования. для новых сетевых установок. Установщики сетей часто обсуждают относительные преимущества использования кабеля категории 5e в качестве в отличие от более новых технологий, таких как Cat6 или Cat6A (см. ниже). Обычно говоря, решение сводится к соотношению затрат и требований к использованию; например, Категория 5e обеспечивает более чем достаточно пропускная способность и скорость для домашнего пользователя / жилой сети, поскольку скорость домашнего интернет-соединения обычно максимальна на скорости 100 Мбит / с, что составляет примерно одну десятую возможностей кабелей категории 5e.Однако корпоративный кампус с десятками или сотни пользователей могут оказаться ограниченными проводкой категории 5e и нуждаться в чем-то с более высокими показателями производительности.

    Cat6: Сокращенно от "Категория 6", это Тип кабеля Ethernet является стандартом следующего поколения после Cat5e. Как и Cat5e, он поддерживает гигабитные сетевые скорости. Однако он создан в соответствии с более строгими техническими требованиями, что обеспечивает лучшую производительность. Пока кабель Cat5e поддерживает гигабитные скорости, на практике могут возникнуть проблемы, особенно при более длинных участках кабеля, который установлен в местах, где возникают электрические помехи или другие проблемы.Когда возникают ошибки при передаче данных по сетевой кабель, эти данные необходимо повторно отправить, что приводит к снижению эффективности работы сети. Кабель Cat6 есть разработан, чтобы смягчить эти проблемы, требуя, чтобы кабель работал в соответствии с более высокими стандартами в нескольких ключевых тестах, включая минимизацию «перекрестных помех» (помех между двумя парами проводов внутри кабеля).

    Cat6A: По состоянию на 2015 год «Категория 6А» это новейший стандарт кабеля Ethernet, признанный в Северной Америке (хотя органы стандартизации в Европе ратифицировали другие стандарты).Он разработан для поддержки 10 гигабит в секунду и является хорошим выбором для новой коммерческой сети. инсталляции. Хотя в настоящее время это наиболее перспективная технология медных кабелей, она также значительно дороже купить, а также сложнее (а значит, дороже) правильно установить. На самом деле есть дебаты среди сетевых установщиков о том, следует ли вообще использовать его или использовать другую кабельную технологию (например, оптоволоконный кабель).

    CL2: Это рейтинг огнестойкости оболочки кабеля, определенный в статье 725 Национального электротехнического кодекса.Это означает Кабель «Дистанционное управление, сигнализация и схемы с ограничением мощности класса 2», который указывает на то, что кабель подходит для установки в стену и использования в некоторых низковольтных системах. Примеры цепей класса 2 включают: проводка охранной сигнализации, проводка домофона и провод динамика. Куртка предназначена для защиты от скачков напряжения до 150 вольт. Кабели CL2 могут быть дополнительно классифицированы как «CL2R» (номинальный стояк) и CL2P (номинальный пленум). Для более подробного объяснения рейтингов Riser и Plenum, см. «CMR» и «CMP» ниже.

    CL3: CL3 означает провод "Класса 3" и также определен в статье 725 Национального электротехнического кодекса. В широком смысле говоря, он отражает определения проводов класса 2, но оболочка предназначена для защиты от скачков напряжения до 300 вольт.

    СМ: Это рейтинг огнестойкости оболочки кабеля, определенный в статье 800 Национального электротехнического кодекса. Это означает «Коммуникационный многоцелевой» кабель, указывающий на то, что данный кабель является коммуникационным кабелем, подходящим для установка в стену.На практике «коммуникационный кабель» обычно означает «сетевой кабель». Тип CM кабели, как правило, имеют минимальный номинал оболочки, подходящей для монтажа сетевых кабелей в стене, и подходит для установки внутри жилого дома или одноэтажного коммерческого здания. Как и в случае с любым кабелем для встраивания в стену, цель состоит в том, чтобы предотвратить распространение огня по кабелю из одной части здания в другую. Кабели, которые с маркировкой «Тип CM» должны пройти стандартизированные испытания на воспламеняемость и быть сертифицированы аккредитованной лабораторией, например, Underwriters Laboratories (UL).

    CMP: Это рейтинг огнестойкости оболочки кабеля, определенный в статье 800 Национального электротехнического кодекса. Это означает «Коммуникационный многоцелевой кабель, пленум», который указывает на то, что кабель подходит для установки в пленум пространство. Поскольку воздух перемещается по всему зданию через приточные камеры, очень важно, чтобы кабели были установленные в таких помещениях, не выделяют токсичного дыма при горении. Таким образом, кабели, рассчитанные на камеру статического давления, проектируются с использованием материалы, которые горят более чисто и легче самозатухают.В качестве требований к воспламеняемости для кабелей типа CMP являются более строгими, чем кабели типа CM и CMR, кабели типа CMP могут использоваться в качестве замены в любой области, где CM и CMR потребуется. Кабели с маркировкой «Тип CMP» должны пройти стандартизированное испытание на воспламеняемость и быть сертифицирован аккредитованной лабораторией, такой как Underwriters Laboratories (UL).

    CMR: Это рейтинг огнестойкости оболочки кабеля, определенный в статье 800 Национального электротехнического кодекса. Это означает «Коммуникационный многоцелевой кабель, стояк», который указывает на то, что кабель подходит для использования в установка «стояк», то есть ее можно установить вертикально между этажами коммерческого здания.В цель кабеля с вертикальной прокладкой - быть достаточно огнестойкой, чтобы предотвратить распространение огня с одного этажа на другой. В в этом отношении он более огнестойкий (и, следовательно, более дорогой), чем кабель типа CM, хотя и не настолько, насколько тип кабеля CMP (см. CM, CMP). В качестве требований к воспламеняемости для кабелей типа CMR являются более строгими, чем кабели типа CM, кабели типа CMR могут использоваться в качестве замены в любой области, где тип CM будет обязательный. Кабели с маркировкой «Тип CMR» должны пройти стандартные испытания на воспламеняемость и быть сертифицированы аккредитованная лаборатория, такая как Underwriters Laboratories (UL).

    CSA: Это означает Канадскую ассоциацию стандартов. Это канадский аналог Underwriters Laboratories, и часто отвечает за сертификацию кабелей и другой продукции на предмет безопасности в Канаде. Нередко можно увидеть кабель на куртке проштампованы буквы «CSA», за которыми следует «номер файла», указывающий на то, что кабель имеет одобрен CSA для использования по назначению.

    FTP: Это аббревиатура от Ethernet-кабеля «фольгированная витая пара».Кабель FTP состоит из одного алюминиевый экран, который окружает все четыре пары проводов внутри кабеля, создавая прикрытие для всех проводов внутри кабеля. кабель в целом. Назначение экрана - предотвратить попадание радиочастотных помех в кабель. Это самый распространенный в США тип экранированного кабеля Ethernet, часто (неправильно) называемый STP (см. также STP ниже).

    МЭК: Означает «Международная электротехническая комиссия», которая является международной неправительственной организация, базирующаяся в Швейцарии.В настоящее время членами являются наиболее развитые страны мира (так называемые Национальные комитеты) с развивающимися странами поощряются к присоединению к партнерской программе. Электротехнологии охватывает электрические и электронные технологии. МЭК разрабатывает международные стандарты для технологий, которые варьируются от производства электроэнергии до бытовой техники и морской энергетики. Что касается кабельной разводки, эти стандарты упрощают для согласования вилок питания с устройствами.

    В стене: Обычно это относится к кабелю, предназначенному для установки в стену, который разработан для безопасной установки внутри стены.Кабели, предназначенные для встраивания в стену, должны иметь обозначение, напечатанное на оболочке кабеля, точно показывающее его номинал. является. Эти рейтинги обычно связаны с воспламеняемостью. Классы CL2 и CL3 обычно используются в настенных кабелях. такие как кабели HDMI или Аудио-видео кабели. Это также обозначения с более высоким рейтингом, такие как CM, CMR и CMP. Если для установки требуется кабель класса CL2, используйте кабель с более высоким номиналом. кабель всегда можно использовать вместо него.

    Изолированный провод: Металлический проводник электричества, покрытый непроводящим материалом, например пластиком.Пластиковая изоляция защищает проводник и удерживает его на определенном расстоянии от любого экрана, выходящего за пределы изоляция. Любой кабель для аудио-видео должен иметь изолированный провод.

    Куртка: Это внешний слой изоляции, который покрывает и защищает все, что составляет конкретную кабельную сборку. Если кабель рассчитан на установку в стену, то на самом деле этот рейтинг имеет только оболочка. Разные рейтинги требуют разных материалы с различными требованиями к горению и дыму.Типичные кабели низкого напряжения будут иметь полиэтилен или Куртка ПВХ.

    LSZH: Обозначает кабель с низким уровнем дыма и нулевым содержанием галогенов. Используется в недоступных для вентиляции помещениях. достаточно, например, самолет, железнодорожная промышленность или любое другое закрытое пространство. Полиэтилен или ПВХ обычно используются в кабели низкого напряжения. При горении эти материалы выделяют опасный газ. В случае пожара кабель с Куртка с рейтингом LSZH не выделяет столько токсичного дыма, как обычные кабели.

    NEMA: Стенды для «Национальной ассоциации производителей электрооборудования». В мире кабельной разводки разъем NEMA является частью группа стандартов, относящихся к вилкам и розеткам питания, используемым в Северной Америке. Наиболее часто используемая розетка США - это NEMA 5-15R. NEMA 5-15P - мужская версия, которую можно найти на шнуры питания.

    OD: Аббревиатура размера «наружный диаметр», используемого для измерения диаметра кабеля.В Как правило, с увеличением диаметра провода увеличивается и наружный диаметр кабеля. Толщина и материал, из которого изготовлен кабель. оболочка также может повлиять на внешний диаметр кабеля в целом. Все спецификации кабелей и проводов будут включать наружный диаметр как часть деталей на чертежи кабелей. При планировании прокладки кабелепровода особенно важно знать наружный диаметр кабеля в в случае, если кабелепровод проходит узко, и кабель может не подходить должным образом.

    Пленум: Эти кабели должны использоваться в "пленумной" зоне здания, которая находится в пределах фальшпола (например, как воздуховоды) или везде, где воздух циркулирует через здание.Чтобы кабель получил "пленум" рейтинг кабеля должен иметь огнестойкую оболочку из негорючего материала. Пленум-кабели не испускают токсичный дым при воздействии огня и не воспламеняется снова после самозатухания. Вы обычно найдете рейтинги пленума, используемые в сети, охрана, пожарная сигнализация и коаксиальные видеокабели. Также см: «ЧМП»

    ПВХ: Это сокращение от «поливинилхлорид», и это наиболее распространенный материал оболочки, используемый при прокладке кабелей.ПВХ - это синтетический пластиковый полимер, предназначенный для использования внутри помещений. ПВХ легко разрушается при использовании на открытом воздухе, так как это не так. разработан, чтобы противостоять внешним элементам. Стандартный ПВХ не предназначен для использования в приточных помещениях здания, так как этот материал не выделяет токсичного дыма при воздействии огня. Этот тип материала указан как материал оболочки на спецификации для большинства кабелей и проводов для ПК.

    Рип-шнур: Это шнур из прочной пряжи, который используется для разделения внешней оболочки кабеля, обеспечивая доступ к изолированной проводники внутри.Оптоволоконный сетевой кабель обычно включает в себя разрывной шнур, но разрывные шнуры куртки также могут быть найдены в других типах проволоки. Разрывной шнур также используется для описания разделенных кабелей, которые можно разобрать, чтобы зачистить отдельные концы в кабелях, таких как провод динамика и шнуры лампы.

    Подъемник: Кабель с «вертикальной стойкостью» предназначен для прокладки кабеля в неприступных зонах здания, например, через кабель. стояки между этажами. Шахта лифта также считается зоной «стояка».Эти места нельзя использовать для окружающий воздух или как часть системы отопления или охлаждения здания. Кабель получит «стояк» рейтинг, если он самозатухает во время испытания на вертикальное горение, что предотвратит распространение пламени вверх по кабелю. См. Также: «CMP»

    STP: Это расшифровывается как «экранированная витая пара» и относится к типу экранирования сетевого кабеля, в котором каждый Отдельная пара проводов в четырехпарном сетевом кабеле имеет собственный алюминиевый экран.Это отличается от более распространенный протокол FTP, предусматривающий использование единого алюминиевого экрана, закрывающего все провода. Обратите внимание, что большая часть кабеля в продается как "кабель STP" в США, имеет неправильную маркировку и на самом деле является кабелем FTP ( единый габаритный щит).

    Температурный рейтинг: Температурный рейтинг кабеля, обычно указывается как минимум и максимум в градусах Цельсия. Этот рейтинг говорит о пользователь, где провод может и не может использоваться в отношении окружающей среды.Если провод используется вне помещения указанный диапазон температур, провод может работать не так, как задумано, или может вообще выйти из строя. Температурные рейтинги могут обычно можно найти на внешней оболочке кабеля.

    Прочность на растяжение: Это испытание на максимальное напряжение, которое может выдержать материал при растяжении, прежде чем он окончательно разрушится. под давлением. Это становится важным фактором при протягивании проволоки через стены или протягивании проволоки по воздуху.Если вы потянете провод за предел, провод может сломаться или деформироваться, что может повредить провод представление.

    луженая медь: Медная проволока с тонким слоем олова, гальванизированным снаружи. Лужение меди обычно проводят для соображения экономии, поскольку вместо олова используется меньше меди. Олово также легче паять, чем медь. При использовании луженая медь имеет свое место в некоторых конфигурациях проводов, в большинстве случаев с использованием луженой меди вместо чистой медь рассматривается как режущая кромка для экономии денег.Для многих типов проволоки использование луженой меди может стать небезопасным. такие условия, как риск возгорания или могут привести к недостаточной производительности провода. Например, кабель Ethernet должен быть чистая медь, чтобы пройти сертификаты безопасности и производительности.

    Допуск: Относится к правилу производителя относительно допустимого размера или длины отклонения от спецификаций, установленных для конкретный кабель. Указание допуска важно, так как всегда есть небольшие отклонения, которые происходят во время производственного процесса, поэтому кабели будут отличаться по длине на небольшую величину.Допуск обычно указывается как плюс / минус числа, указывающие на то, что результат измерения может быть немного больше или немного меньше указанного. Для например, 7 футов Кабель Ethernet может иметь допуск, указанный как "-15 / + 50". Это будет означать, что длина кабеля составляет 7 футов, но может быть короче на величину до 15 мм или может быть длиннее на 50 мм.

    UL: Это расшифровывается как Underwriters Laboratories. Эта независимая организация устанавливает стандарты как для электронных, так и для электрические материалы в США.UL устанавливает стандарты безопасности для продуктов, которым должны следовать производители. чтобы разместить логотип UL на своем продукте. Продукты, не соответствующие стандартам UL, могут создавать опасность пожара или другие проблемы безопасности. UL устанавливает стандарты для всего, от проводов и кабелей до детекторов дыма и батарей. Проволока калибр и материалы, используемые при изготовлении продукта, - это пара аспектов производства, для которых списки UL стандарты безопасности.

    UTP: Это аббревиатура для Ethernet-кабелей «неэкранированная витая пара», что означает, что кабель не имеет экрана. окружающие провода витой пары внутри кабеля.UTP обычно встречается в описании кабеля и может иногда можно встретить на самой оболочке Ethernet. Это наиболее часто используемые кабели для соединений Ethernet в в местах, где мало помех от других устройств.

    Номинальное напряжение: Номинальное напряжение - это числовое число, в пределах которого может безопасно работать сборка проводов. Сам дирижер и внешней оболочке дается номер номинального напряжения. Это число не максимальное напряжение безопасной работы, а меньшее процент от максимума.Вы можете рассчитывать на работу в непрерывной нагрузке с номинальным напряжением. Номинальное напряжение штамп на самой оболочке кабеля относится к величине напряжения, которое может поглотить оболочка, а не к проводам внутри кабеля. Номинальные значения напряжения обычно можно найти на силовые кабели, такие как удлинители или кабели питания телевизора.

    VW-1: Рейтинг VW-1, указанный на кабеле, указывает на воспламеняемость внешней оболочки. Это стандартизированный тест для измерения как внешняя оболочка реагирует на воздействие пламени в вертикальной ориентации, отсюда аббревиатура VW (вертикальный провод).VW-1 будет указан на оболочке кабеля, если он имеет рейтинг VW-1. Термин VW-1 применяется к любому кабелю, идущему в стене вертикально.

    Вт: Куртка с надписью "W", например. «SJTW» обозначает его как пригодное для использования на открытом воздухе и в рекреационных целях. это разработан, чтобы противостоять УФ-излучению от солнца и влажной среды. Присутствует более высокий температурный рейтинг, но не обозначают указанную температуру. Вы увидите это обозначение, которое обычно встречается на внешних удлинительных кабелях или кабелях питания. кабели, подходящие для использования вне помещений.

    Калибр провода: Это измеряет диаметр проволоки. Имеется стандартная система калибра проводов, которая используется для измерения диаметр сплошного круглого электропроводящего провода.

    Этот список будет постоянно меняться по мере появления новых технологий и по мере того, как старые технологии в конечном итоге вымирают. Надеюсь на данный момент этот список помог пролить свет на некоторые из наиболее сложных отраслевых терминов, используемых в огромном и прекрасном мире. кабелей!


    Практическое руководство по акустическим кабелям

    Последняя редакция: 14 мая 2019 г.

    Акустические кабели являются наиболее загадочными и переоцененными компонентами аудиосистем.Несмотря на заявления производителей высококачественных аудиокабелей, действительно важен тщательный выбор калибра проводов. Акустические провода не обладают магическими свойствами, а передача сигнала по проводам полностью понятна инженерам и ученым.

    Это руководство представляет собой смесь хорошо известных фактов (например, схемных моделей) и небольшой части моей собственной работы (эксперименты, анализ схем). Широко известно, что потери индуктивности в акустических кабелях пренебрежимо малы до нескольких метров, но сколько? Я подробно изучил потери в индуктивности и обнаружил, что ключевым понятием, помимо индуктивности кабеля, является характеристика импеданса высокочастотных динамиков.

    ▶ Конструкция
    ▶ Несколько слов об экранированных и скрученных кабелях громкоговорителей
    ▶ Разъемы и клеммы проводов громкоговорителей
    ▶ Сопротивление, индуктивность и емкость
    ▶ Импеданс громкоговорителя
    ▶ Определение минимального поперечного сечения
    ▶ Таблица рекомендуемых расстояний между кабелями
    ▶ Затухание за счет индуктивности

    Конструкция

    Акустические кабели состоят из двух многожильных медных проводов, окруженных изоляцией из ПВХ. Роль изоляции - помимо изоляции двух проводов друг от друга - заключается в предотвращении окисления меди.Существуют акустические кабели, которые стоят 100 долларов за метр и более, но на самом деле это просто «звуковые украшения», они выглядят круто, но не имеют никаких звуковых преимуществ (а некоторые из них могут быть хуже, чем обычный акустический кабель). Кабель динамика должен иметь очень низкое последовательное сопротивление и последовательную индуктивность - вот и все.

    Самая распространенная медь в электротехнике - это так называемая электролитическая медь с твердым пеком (ETP) с содержанием меди от 99,9% до 99,95%. Бескислородная медь (OFC) считается лучшей для аудио, но на самом деле она имеет те же электрические и механические свойства, что и обычная электролитическая медь.И если кто-то продает кабель «99,9% OFC», то это просто электрическая медь, а не OFC.

    Между акустическими проводами (также известными как zip-шнурки) и акустическими кабелями есть большая разница. Акустические кабели имеют внешнюю оболочку, поэтому они более прочные и лучше подходят для усиленного живого усиления. В дополнение к этому, внешняя оболочка обязательна для установки в стене. Акустические провода (молнии) не имеют внешней оболочки и предназначены для использования в домашних аудиосистемах (домашний кинотеатр, стерео).

    Некоторые кабельные компании предлагают акустические кабели со скрученными или лужеными медными проводниками.Луженая медь имеет более низкую скорость окисления, чем «чистая медь» (полезна вблизи моря). Витая пара снижает индуцированное магнитное поле вокруг кабеля и снижает напряжение, индуцированное в кабеле внешними магнитными полями.

    Несколько слов об экранированных и скрученных акустических кабелях (и электромагнитных помехах)

    Поскольку акустические кабели подключаются к усилителям мощности с низким выходным сопротивлением, они не требуют защиты от электрических и магнитных полей в диапазоне звуковых частот.Нет необходимости беспокоиться о радиочастотных помехах (RFI) в типичной комнате для прослушивания - если только кто-то не живет в непосредственной близости от НЧ или СЧ радиопередатчика ... Таким образом, экранирование и даже скручивание одиночных кабелей колонок совершенно не нужны.

    Самая распространенная и почти единственная форма электромагнитных помех в системе проводов громкоговорителей - это перекрестные помехи между прямыми и неэкранированными парами проводов в многожильных кабелях или между связанными кабелями громкоговорителей .Если несколько кабелей громкоговорителей связаны вместе или установлены в кабельном канале рядом, и они подключены к разным каналам усилителя, настоятельно рекомендуется использовать витую пару. Для двухполосного усиления скручивание с трехканальным усилением не требуется, и можно использовать многожильный кабель с прямыми проводами без каких-либо дополнительных проблем (могут быть небольшие перекрестные помехи между высокочастотным динамиком и низкочастотным динамиком, но это не слышно). Перекрестные помехи между теми акустическими кабелями, которые лежат на полу, равны нулю.

    Штекеры и клеммы проводов динамиков

    В домашней аудиосистеме есть два основных типа клемм усилителя и динамиков: зажимные штыри и пружинные зажимы. В таблице ниже приведены возможные соединения между клеммами динамика / усилителя и клеммами кабеля. Хотя штыревые штекеры могут входить в фиксирующие штыри, их не рекомендуется использовать с этим типом разъема динамика / усилителя.

    Пружинные зажимы подходят для неизолированного провода сечением до 14 AWG / 2 мм 2 . Стойки для привязки дают больше свободы, поскольку они могут работать напрямую с кабелями до 10 AWG / 6 мм 2 .Но гораздо лучше завершить кабели соответствующими разъемами, потому что оголенные концы проводов могут быть быстро повреждены.

    Разъемы для проводов динамиков имеют некоторые реальные преимущества перед неизолированными проводами:

    Сопротивление, индуктивность и емкость

    Так как кабели динамиков подключают усилитель с низким выходным сопротивлением (~ 100 мОм) к низкоомной нагрузке (3 ... 50 Ом) , последовательные электрические параметры кабеля (последовательное сопротивление и индуктивность) более важны, чем параллельные параметры (емкость и шунтирующая проводимость).

    Сопротивление, индуктивность и емкость кабеля прямо пропорциональны его длине. Таким образом, чем длиннее провод, тем больше у него будет сопротивления, индуктивности и емкости. Более толстый провод будет иметь меньшее сопротивление при той же длине, что и провод меньшего сечения. Удвоение эффективной площади поперечного сечения провода снижает его сопротивление вдвое.

    Ток, протекающий по проводу, приводит к падению напряжения в соответствии с законом Ома (напряжение = сопротивление * ток). Поэтому провод динамика должен иметь низкое сопротивление, чтобы минимизировать падение напряжения.Индуктивность приводит к высокочастотным потерям, которые слышны только при использовании очень длинных кабелей (см. В конце этой статьи). Емкость влияет только на частотную характеристику типичного твердотельного усилителя класса AB выше 200 кГц. Настоящая проблема экзотических кабелей с высокой емкостью (таких как ленточные кабели, переплетенные кабели) заключается в том, что они закорачивают усилитель в очень широком диапазоне частот около четвертьволновой резонансной частоты (от 1 МГц до 10 МГц). Нет такой проблемы со шнурками на молнии или витыми парами...

    Геометрия кабеля, расстояние между проводниками определяют индуктивность и емкость. Чем больше расстояние между двумя проводниками, тем больше индуктивность кабеля и меньше его емкость. Поэтому не рекомендуется разделять провода на большие расстояния, поскольку это увеличивает индуктивность. (Для шнуров с застежкой-молнией типичные значения индуктивности на метр находятся в диапазоне от 600 нГн / м до 700 нГн / м.)

    Импеданс динамика

    Номинальное сопротивление динамика является просто номинальным значением.Фактически, импеданс динамика (~ сопротивление переменного тока) зависит от частоты: динамик с номиналом 4 Ом может упасть до 3,2 Ом и стать очень высоким - скажем, 40 Ом или более - на разных частотах.

    Минимальное значение импеданса динамика определяет наибольшее затухание из-за сопротивления проводов и выходного сопротивления усилителя. Чем меньше минимальный импеданс, тем выше затухание для данного кабеля и усилителя. Согласно стандарту IEC 268-5 минимальное сопротивление громкоговорителя не должно быть ниже 80% от номинального сопротивления, поэтому для громкоговорителя на 8 Ом минимальное сопротивление будет равно 6.4 Ом, а для динамика на 4 Ом это будет 3,2 Ом.

    Иногда на этикетке на задней панели громкоговорителя отображается что-то вроде «4-8 Ом». В этом случае у динамика есть драйверы с разными значениями импеданса, например вуфер на 4 Ом и твитер на 8 Ом. При определении поперечного сечения этот тип громкоговорителей следует учитывать как 4-омные громкоговорители. При расчетах индуктивности значение имеет импеданс твитера (или секции твитера).

    Определение минимального поперечного сечения

    Существует минимальная площадь поперечного сечения провода или калибр (AWG) для данного импеданса динамика, длины кабеля и допустимых потерь (дБ).Или иначе: существует максимальная длина кабеля для данного импеданса динамика, площади поперечного сечения провода и допустимых потерь.

    Более точный расчет может включать выходное сопротивление усилителя и индуктивность кабеля. Для еще большей точности выходную индуктивность усилителя можно использовать в качестве дополнительного параметра.

    Выходное сопротивление усилителя (в случае усилителей мощности звука это выходное сопротивление) можно рассчитать по коэффициенту демпфирования.Как коэффициент демпфирования, так и выходной импеданс зависят от частоты. В настоящее время выходное сопротивление фирменных усилителей звука (домашний кинотеатр, стерео) даже на частоте 10 кГц не превышает или чуть превышает 100 мОм. Таким образом, 100 мОм - хорошее приближение для расчета потерь.

    Выходная индуктивность составляет от 1 до 2 мкГенри. Источником этой индуктивности является то, что в подавляющем большинстве усилителей есть небольшая катушка индуктивности, параллельная резистору, чтобы предотвратить колебания с длинными (и «плохими») кабелями.1 мкГенри - это индуктивность 1,5-метрового шнура.

    Таблица с рекомендуемыми расстояниями между кабелями

    В таблице ниже описаны рекомендуемые максимальные расстояния между кабелями для различных размеров кабелей (сечений) и нагрузок на динамики с потерями 0,3 дБ и 0,5 дБ. Выходное сопротивление усилителя является регулируемым параметром: его можно установить на ноль (идеальный усилитель) или 100 мОм (близко к реальному усилителю класса AB).

    AWG (Американский калибр проволоки): чем выше номер калибра, тем меньше диаметр и тоньше проволока.

    Вверх ▲

    (Для переключения между модулями и выходным сопротивлением усилителя требуется JavaScript.)

    Как это работает? Установите выходное сопротивление усилителя на 100 мОм (предпочтительно) и выберите столбец с желаемыми потерями, затем выберите длину и соответствующее поперечное сечение.

    Примечания:

    Выбор правильных кабелей для 8-омных динамиков даже при потере 0,3 дБ - простая задача в домашней аудиосистеме, с другой стороны, невозможно достичь уровня выше 0.Погрешность 3 дБ с реальными усилителями и динамиками 4 Ом точно (полагаясь только на расчеты, без проведения реальных измерений). Причина этого проста: наибольшей погрешностью в расчетах является выходное сопротивление усилителей. Усилитель, используемый в измерениях производителем динамиков, вероятно, имеет другой тип по сравнению с усилителем, который питает динамики дома. Разница между выходными сопротивлениями может достигать 100 мОм (например, 30 мОм против 130 мОм, оба довольно хороших значения).Это приводит к потерям 0,27 дБ при нагрузке 4 Ом и потерям 0,13 дБ при нагрузке 8 Ом. Учитывая величину отражений в типичной комнате, на самом деле это просто игра с числами, и эта ошибка не сделает хорошую систему хуже, но она по-прежнему является ее частью.

    Расчет потерь (передаточной функции):

    потери = 20 · log (R динамик / (R кабель + R amp + R динамик )) [дБ]
    R динамик = 0,8 · Z номинал [Ом]
    R кабель = 2 · ρ · l / A [Ω]
    ρ = 17 мОм · мм 2 / м (удельное сопротивление меди)

    Затухание из-за индуктивности

    Индуктивность длинных акустических кабелей может вызвать некоторую потерю самых высоких слышимых частот.Фактический спад высоких частот зависит от индуктивности кабеля и номинального импеданса высокочастотного динамика (точнее, кривой импеданса высокочастотного динамика, измеренной от клемм динамика). Индуктивность кабеля зависит от длины и конструкции кабеля.

    К счастью, купольные твитеры с одинаковым номинальным сопротивлением имеют схожую (почти одинаковую) кривую импеданса между 10 кГц и 20 кГц, поэтому провода громкоговорителей одинаковой длины и конструкции будут иметь очень похожее затухание.Разница между двумя 8-омными 25-миллиметровыми (1-дюймовыми) купольными твитерами практически равна нулю на глубине 10 метров и примерно 0,1 дБ на 20 метрах. На приведенном ниже графике показаны расчетные потери для твитеров на 8 и 4 Ом и для чисто резистивных нагрузок. При резистивной нагрузке затухание будет меньше.

    График действителен для обычных акустических кабелей и шнуров на молнии (распределенная индуктивность этих кабелей: 600 наноГенри / метр - 700 наноГенри / метр). Не действует для коаксиальных кабелей, кабелей типа «звездочка», тканых кабелей CAT5, лент, кабелей типа «больше проводов, чем цветов радуги».

    Затухание сопротивления и индуктивности кабеля является аддитивным, однако сложение не является идеальным суммированием, общие потери на частоте 20 кГц немного меньше суммы двух потерь. Если допустить потерю 0,5 дБ для сопротивления, то дополнительные потери 0,5 дБ на частоте 20 кГц для индуктивности все еще допустимы.

    А как насчет слышимости потерь индуктивности и длины кабеля? Во-первых, я не думаю, что мы можем определить точный предел длины кабеля.Если бы мне пришлось выбирать предел, я бы выбрал 7 метров для 4 Ом и 15 метров для 8-омных динамиков. С другой стороны, для можно с уверенностью сказать, что потери индуктивности не слышны на расстоянии до пяти метров для твитеров с сопротивлением 4 Ом и до 10 метров для твитеров с сопротивлением 8 Ом . Следовательно, нет необходимости в акустических кабелях со сверхнизкой индуктивностью.

    Иногда бывает небольшой выброс в ответе из-за взаимодействия между реактивной нагрузкой, представленной кроссовером, и индуктивностью кабеля.Это может произойти, если длина кабеля превышает десять метров, а его поперечное сечение большое (> 2,5 мм 2 ). Величина выброса очень мала (

    Заключительные примечания

    Кабели громкоговорителей являются наиболее загадочными компонентами цепи аудиосигнала. И все же они являются самыми простыми и дешевыми. Изменение положения слушателя имеет более драматический эффект, чем переключение к кабелю с немного большим поперечным сечением.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *