Выбрать кабель по мощности: по мощности, току, назначению, таблицам нагрузок

Содержание

расчет сечения кабеля по мощности

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


Вид электрического тока

Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.

Выберите вид тока: ВыбратьПеременный токПостоянный ток


Материал проводников кабеля

Материал проводников определяет технико-экономические показатели кабельной линии.

Выберите материал проводников:

ВыбратьМедь (Cu)Алюминий (Al)

Суммарная мощность подключаемой нагрузки

Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому кабелю.

Введите мощность нагрузки: кВт


Номинальное напряжение

Введите напряжение: В


Только для переменного тока

Система электроснабжения: ВыбратьОднофазнаяТрехфазная

Коэффициент мощности cosφ определяет отношение активной энергии к полной.

Для мощных потребителей значение указано в паспорте устройства. Для бытовых потребителей cosφ принимают равным 1.

Коэффициент мощности cosφ:


Способ прокладки кабеля

Способ прокладки определяет условия теплоотвода и влияет на максимальную допустимую нагрузку на кабель.

Выберите способ прокладки:

ВыбратьОткрытая проводкаСкрытая проводка

Количество нагруженных проводов в пучке

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

Выберите количество проводов:

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

Минимальное сечение кабеля: 0

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

Длина кабеля

Введите длину кабеля: м


Допустимое падение напряжения на нагрузке

Введите допустимое падение: %



Минимальное сечение кабеля с учетом длины: 0

Рассчитанное значение сечения кабеля является ориентировочным и не может использоваться в проектах систем электроснабжения без профессиональной оценки и обоснования в соответствии с нормативными документами!

 

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Сечение

Медные жилы проводов и кабелей

Токопроводящие жилы

Напряжение 220В Напряжение 380В

мм. кв.

Ток, А

Мощность, кВт

Ток, А

Мощность, кВт

1,5

19

4,1

16

10,5

2,5

27

5,9

25

16,5

4

38

8,3

30

19,8

6

46

10,1

40

26,4

10

70

15,4

50

33,0

16

85

18,7

75

49,5

25

115

25,3

90

59,4

35

135

29,7

115

75,9

50

175

38,5

145

95,7

70

215

47,3

180

118,8

95

260

57,2

220

145,2

120

300

66,0

260

171,6

Сечение

Алюминиевые жилы, проводов и кабелей

токопроводящие жилы

Напряжение, 220В Напряжение, 380В

мм. кв.

ток, А

Мощность, кВт

Ток, А

Мощность, кВт

2,5

20

4,4

19

12,5

4

28

6,1

23

15,1

6

36

7,9

30

19,8

10

50

11,0

39

25,7

16

60

13,2

55

36,3

25

85

18,7

70

46,2

35

100

22,0

85

56,1

50

135

29,7

110

72,6

70

165

36,3

140

92,4

95

200

44,0

170

112,2

120

230

50,6

200

132,0

Для чего нужен расчет сечения?

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

Специалисты нашей компании при монтаже стабилизаторов напряжения и систем резервного электропитания сталкиваются с халатным отношением электриков и строителей к организации проводки в частных домах, в квартирах и на промышленных объектах. Плохая проводка может быть не только в тех помещениях, где длительное время не было капитального ремонта, а также когда дом проектировался одним владельцем под однофазную сеть, а новый владелец решил «завести» трехфазную сеть, но уже не имел возможности подключить нагрузку равномерно к каждой из фаз. Нередко провод сомнительного качества и недостаточного сечения встречается в тех случаях, когда строительный подрядчик решил сэкономить на стоимости провода, а также возможны любые другие ситуации, когда рекомендуется делать энергоаудит.

Современный набор бытовых приборов требует индивидуального подхода для расчета сечения кабеля, поэтому нашими инженерами был разработан этот онлайн калькулятор по расчету сечения кабеля по мощности и току. Проектируя свой дом или выбирая стабилизатор напряжения, вы всегда можете проверить, какое сечение кабеля требуется для этой задачи. Все что от вас требуется, это внести корректные значения соответствующие вашей ситуации.

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

Расчет сечения кабеля для постоянного тока

Данный калькулятор хорош также тем, что позволяет корректно рассчитать сечение кабеля для сетей постоянного тока. Это особенно актуально для систем резервного питания на основе мощных инверторов, где применяются аккумуляторы большой емкости, а разрядный постоянный ток может достигать 150 Ампер и более. В таких ситуациях учитывать сечение провода для постоянного тока крайне важно, поскольку при заряде аккумуляторов важна высокая точность напряжения, а при недостаточном сечении кабеля могут возникать ощутимые потери и, соответственно, аккумулятор будет получать недостаточный уровень напряжения заряда постоянного тока. Подобная ситуация может послужить ощутимым фактором сокращения срока службы батареи.

 

Как правильно выбрать сечение кабеля, таблицы сечения по мощности и току

Выбирая кабель особенно важно подобрать правильное сечение для надёжной и безаварийной работы электрооборудования. Для этого используются специальные таблицы выбора сечения кабеля, учитывающие металл, из которого изготовлена токопроводящая жила, материал изоляции и другие параметры.
 

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Обычно для практических нужд достаточно использовать таблицу сечения кабеля, которая находится в Правилах Устройства Электроустановок в таблицах 1. 3.4 и 1.3.5.

Также можно использовать следующие таблицы.

Для гибкого шнура и кабеля с медной жилой (ПВС, ШВВП, КГ)

Для силового кабеля с медной жилой (ВВГ)

 


Для силового кабеля с алюминиевой жилой (АВВГ)

 

В этих таблицах указаны необходимые сечения алюминиевых и медных кабелей для различных токовых нагрузок и условий прокладки. Тип изоляции - резиновая и виниловая, аналогичен большинству видов изоляционных материалов.

Выбор производится по номинальному току нагрузки. Если ток неизвестен, то он вычисляется исходя из мощности устройства, количества фаз и напряжения сети.
 

Какие параметры необходимо учесть для выбора правильного сечения кабеля

Для надёжной работы электроприборов при выборе кабеля по сечению учитываются различные факторы, основными из которых являются следующие:

  • номинальный ток нагрузки;
  • материал токопроводящей жилы;
  • тип изоляции;
  • способ прокладки;
  • длина кабеля.

Перед тем, как рассчитать сечение кабеля, необходимо определить эти параметры.
 

Способы расчёта сечения кабелей

Есть два способа определения необходимого сечения кабеля. При расчёте необходимо применять оба метода и использовать большую из полученных величин.

Расчёт сечения по нагреву

Во время протекания электрического тока по кабелю он греется. Допустимая температура нагрева и сечение провода зависят от типа изоляции и способов прокладки. При недостаточном сечении токопроводящей жилы она нагревается до недопустимой температуры, что может привести к разрушению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Совет! Для тщательного расчёта необходимо использовать специальные таблицы, программы или онлайн-калькуляторы, но для большинства практических задач допускается применить таблицу, которую можно найти в ПУЭ, п. 1.3.10.

Расчёт сечения по допустимым потерям напряжения

Токопроводящая жила в проводе обладает сопротивлением и при прохождении по ней тока, согласно закону Ома, происходит падение напряжения. Величина этого падения растёт при уменьшении сечения кабеля и увеличении его длины.

При прокладке кабеля большой длины его сечение, необходимое для уменьшения потерь, может многократно превышать величину, выбранную по допустимому нагреву. Для расчёта используются специальные формулы, программы и онлайн-калькуляторы.

Совет! При подключении устройств, работающих на пониженном напряжении, блок питания располагается как можно ближе к аппарату.
 

Расчёт сечения для однофазной и трехфазной сети

Выбор кабеля производится по току нагрузки, но если он неизвестен, то выполняется выбор сечения кабеля по мощности. Методы расчёта различные для однофазных и трёхфазных нагрузок.

Расчёт тока однофазных нагрузок

Для вычисления этого параметра необходимо разделить мощность устройства на напряжение сети

I=P/U

В однофазной сети ~220В допускается использование упрощённой формулы

I=4,5P

Расчёт токов в трёхфазной сети

В трёхфазной сети 380В есть два вида нагрузок, ток которых вычисляется по-разному:

  • Электродвигатели. Для расчёта необходимо учесть КПД и cosφ, но допускается использование формулы

I=2P

  • Нагреватели. Эти установки рассматриваются как три однофазных нагревателя, и применяется формула

I=(P/3)/U=4,5(P/3)

Важно! При подключении электроплиты, расчёт производится по самому мощному нагревателю или двум, в зависимости от схемы аппарата.
 

Какое сечения кабеля выбрать в квартиру или частный дом

При проектировании электропроводки в квартире или частном доме используются гибкие медные провода ПВС или ШВВП. В этом случае допускается не производить расчёт проводов, а использовать стандартные сечения токопроводящих жил:

  1. Освещение. Общие провода 1,5мм², подключение отдельных светильников 0,5-1мм².
  2. Комнатные розетки, кондиционеры и мелкая кухонная техника. Общий кабель 2,5мм², опуск к отдельным розеткам 1,5мм².
  3. Посудомоечные и стиральные машины, электродуховки, бойлеры. Это установки повышенной мощности и розетка для каждого из этих устройств подключается отдельным кабелем 1,5мм². При установке двух таких устройств рядом возле розеток монтируется переходная коробка с клеммником, который подключается кабелем 2,5мм². При установке нескольких мощных аппаратов сечение общего провода выбирается по суммарному току этих установок.
  4. Нагреватели проточной воды. Устройство для кухни мощностью 3кВт присоединяется проводом 1,5мм², для ванной мощностью 5кВт кабелем 2,5мм², идущим прямо из вводного щитка.
  5. Электроплита. Двухконфорочная плита подключается кабелем 2,5мм², четырёхконфорочная в однофазной сети присоединяется проводом 4мм². В трёхфазной достаточно сечения 2,5мм².
  6. Электроотопление. Сечение общего кабеля определяется мощностью системы. При значительно количестве нагревателей и большой протяжённости кабеля допускается установка последовательно нескольких кабелей разного сечения. При наличии в доме трёхфазной электропроводки целесообразно электроконвектора и тёплые полы в разных комнатах подключить к различным фазам. Это позволит уменьшить сечение питающих кабелей.

Знание того, как правильно рассчитать сечение кабеля, поможет выполнить монтаж электропроводки без привлечения проектных организаций.

Сечение кабеля или как правильно выбрать кабель

При выборе сечения кабеля проектировщики руководствуются ПУЭ глава 1.3 «Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны». В этом разделе представлены специальные таблицы сечения кабеля по мощности и току.

В данном ПУЭ расчеты даны для медных и алюминиевых кабелей, но с июня 2003 года алюминиевая электропроводка запрещена приказом Минэнерго ввиду высокой пожароопасности. С ноября 2017 алюминий снова разрешили применять в жилых и административных зданиях, но только определенные сплавы.  

Производителям все-таки удалось получить сплав алюминия, не уступающий по характеристикам меди. Кроме того, у алюминия есть определенные преимущества перед медью: например, легкость, относительная дешевизна. На сегодняшний день этот кабель протестирован ведущими строительными компаниями, но на рынок Екатеринбурга активно не поставляется, и массово еще не применяется.

Маркировка кабеля

Когда прокладывается новая силовая проводка, берется трехжильный (220В) либо пятижильный (380В) кабель следующих маркировок: ПВС, ВВГ, NYM. Кабель (провод) ПВС используется ограниченно, как правило, для бытовых нужд, в домашней электропроводке – подключить светильник, тройник. В определенных случаях его используют при проведении слаботочных сетей. Кабель NYM используется редко в силу высокой цены. Особо останавливаться на них не будем. Рассмотрим подробнее маркировку ВВГ.

Двойная буква В обозначает, что у кабеля 2 оболочки и обе изготовлены из поливинилхлорида. Буква Г – значит «голый», то есть такой кабель нельзя укладывать, например, под землей без дополнительной защиты.

Чаще всего используются следующие разновидности кабеля ВВГ: ВВГнг LS (для всех электроснабжающих сетей) и ВВГнг frLS (для систем пожаробезопасности).

Буквы «нг» обозначают, что кабель не поддерживает горение. Кабель с такой маркировкой отвечает современным требованиям пожарной безопасности. Маркировка LS говорит о том, что в случае возгорания выделения дыма сведены к минимуму. Буквы fr указывают на то, что дополнительно для защиты от возгорания при изготовлении кабеля использованы материалы из слюды.

Далее рассмотрим цифровые обозначения. Например, маркировка ВВГнг

LS 3*2,5, указывает на то, что в данном кабеле 3 жилы (провода), а сечение жилы кабеля равно 2,5 мм.кв.

С обозначениями разобрались. Итак, как сделать расчет сечения кабеля по мощности? Для этого нужно рассмотреть все существующие и потенциальные электроприемники на объекте, суммировать мощности этого оборудования и умножить на поправочный коэффициент. Поправочный коэффициент (К одновременности) получают, прикинув, какое оборудование будет использовано одновременно в течение длительного времени.

Например, сложив мощности всего электрооборудования, мы получили 50000 Вт (50 кВт), при этом одновременно работает не более 75% всех приборов.

50 * 0.75 = 37,5 (кВт)

Теперь смотрим по таблице, какое сечение кабеля необходимо использовать, чтобы провести сеть. Подобных таблиц более или менее повторяющих друг друга существует множество в разных источниках. Напомним, что все они основаны на ПУЭ плюс на опыте конкретного специалиста.

Медные провода

Сечение жилы, мм.кв.

Напряжение 220 В

Напряжение 380 В

Ток, А

Мощность, кВт

Ток, А

Мощность, кВт

19

4,1

16

10,5

1,5

27

5,9

25

16,5

2,5

38

8,3

30

19,8

4

46

10,1

40

26,4

6

70

15,4

50

33,0

10

85

18,7

75

49,5

15

115

25,3

90

59,4

25

135

29,7

115

75,9

35

175

38,5

145

95,7

50

215

47,3

180

118,8

70

260

57,2

220

145,2

95

300

66,0

260

171,6

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выбираем наиболее приближенные к полученному результату значения. Получаем, что для 220 В нужен кабель сечения 50 кв.мм, а для трехфазной цепи 380 В – ближе всего 10 кв.мм. Обычно рекомендуется брать сечение с запасом (на случай увеличения числа электроприборов на объекте, либо подключения оборудования большей мощности), но данная таблица уже содержит в себе некоторый запас.

 

Подробное описание как выбрать сечение кабеля для гаража или СТО.

     При планировании своего СТО или модернизации гаража очень важно продумать как вы подключите оборудование для автосервиса к электросети. Ведь от материала и величины сечения кабеля зависит какие нагрузки сможет выдерживать Ваша сеть, а соответственно какое количество оборудования можно будет подключить и включать одновременно. Ведь в случае неправильно подобранного сечения кабеля по мощности, велика вероятность того, что провода перегорят или будет постоянно «выбивать» автоматы.
     Во-первых, необходимо определить общую потребляемую мощность оборудования, которое будет подключатся к кабелю. Для этого необходимо составить перечень всех электроприборов, не забыть учесть возможность расширения и выписать их мощности. Производители всегда крепят бирку с основными характеристиками, именно на этой бирке указана мощность. Бирка находится на самом оборудовании, на его двигателе или в инструкции к прибору.
Мощность прибора измеряется в Ваттax (Вт, W) или в килоВаттax (кВт, kW). Иногда, производители указывают силу тока прибора в Амперах (AMPS, А), которые очень легко перевести в Ватты, используя закон Ома.

     На рисунках приведены примеры расположения и внешнего вида бирок двигателей подъемника автомобильного 2-х стоечного 3,5т 380В TLT-235SB-380 LAUNCH и шиномонтажного стенда LC887E 380V BRIGHT, на которых наглядно видно, как заводы изготовители профессионального оборудования для автосервисов прописывают характеристики.
     Просуммировав показания всего оборудования, Вы получите общую мощность, потребляемую в автосервисе, которую необходимо умножить на коэффициент одновременности. Продумайте сколько приборов будет работать одновременно. Если это будет 80% приборов, то коэффициент одновременности для Вашего случая будет соответствовать 0,8.
Подбор площади сечения жилы легко выполнить с помощью таблицы приведенной ниже. Все данные для нее взяты ГОСТ 31996—2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией».

     В таблице находите столбец с соответствующим материалом жилы и напряжением в сети Вашего сервиса и ищете значение мощности (кВт) максимально близкое к полученному в расчете. Необходимое Вам сечение жилы будет в той же строчке что и мощность.
Рекомендуем выбирать кабель с запасом, округлив расчет в большую сторону, на случай если захотите расширится и добавить оборудование.

Выбор сечения кабеля по мощности, току

Советы по выбору сечения кабеля по мощности и току


Как правильно выбрать кабель?

Выбор электрического кабеля не такая простая задача, как может многим показаться на первый взгляд. Существует широкий выбор кабельной продукции, различающейся между собой не только ценой, но и эксплуатационными характеристиками. Важно подобрать кабель по мощности и силе тока. Не стоит забывать, что современные дома или квартиры наполнены огромным количество бытовой техники. На электрические сети зачастую приходится большая нагрузка. Неправильно подобранный силовой кабель грозит возникновением короткого замыкания или возгорания при перегрузке.
При значительной мощности используемого в быту оборудования происходит существенное нагревание поверхности кабеля. Нарушаются его эксплуатационные свойства. Начинает разрушаться изоляция. Многие безответственно подходят к выбору кабеля. Считают, что можно приобрести любой и всё будет работать на высшем уровне. Для грамотной электрификации объекта недвижимости важно правильно подобрать провод, согласно будущей нагрузке. Следует выбирать надёжные и долговечные изделия высокого качества. Не стоит забывать, что жилы заниженного сечения нагреваются достаточно быстро. В результате появляются трещины и прочие нарушения изоляции. При активном использовании мощных источников потребления энергии могут возникать возгорания.

На что нужно обратить внимание выбирая провод?

В продаже представлен широкий выборы кабельной продукции отечественного и иностранного производства. Не стоит гнаться за дешевизной в желании сэкономить денежные средства. В будущем подобная экономия может обернуться дополнительными материальными затратами. Нужно соблюдать баланс качества и доступной стоимости для выбора действительно качественного кабеля.
Выбирая кабель для дома или квартиры следует учесть следующие важные моменты:

  • Мощность источников потребления энергии. 
Важно определиться заранее с количеством и мощностью используемых в жилище бытовых приборов. Требуется суммировать мощности устройств. Мы узнаем общую величину потребляемой энергии. После этого определяется максимальная мощность выделяемая сетью. Не стоит забывать, что мощность проводки не должна быть аналогична мощности источников потребления энергии. Всегда должен существовать запас на будущее увеличение потребления. Иначе через несколько десятков лет придётся снова проводить замену проводки.
Сегодня специалисты рекомендуют использовать провода обладающие сечением 1,5 квадратных миллиметра для источников освещения и 2,5 квадратных миллиметра для розеток. В случае необходимости использования приборов высокой мощности рекомендуется использоваться кабель с сечением жилы в 4 квадратных миллиметра. Можно даже к ним подвести отдельные трёхфазные линии.
  • Способ размещения кабеля.  
Применяется два основных способа прокладки электрического кабеля: внутри и снаружи. Внутри помещений применяется кабель, имеющий круглое или плоское сечение. Может использоваться ВВГнг, ВВГнг-LS, ВВГнг-FRLS, ВВГнг-LSLTX, ППГнг-HF, ППГнг-FRHF или NYM. Наружная прокладка требует применения кабеля в металлическом лотке, кабель-канале или трубе ПВХ. При прокладке в земле используется кабель с бронёй марок ВБбШв, ВБбШвнг, ВБШвнг-LS и АВБбШв. Специалисты рекомендуют его придерживаться.
  • Материал из которого создан проводник. 
Стоит обратить внимание на материал проводника электричества. Сегодня в тренде медные провода. Они значительно лучше, чем алюминиевые аналоги. С медными проводами намного удобнее работать. Обладают достаточным уровнем гибкости.

Как выбрать кабель по мощности и силе тока?

Каждый человек способен выбрать кабель по мощности и силе тока. Отдельного внимания заслуживает длина кабеля и способ его монтажа.

  • Выбор кабеля по мощности для дома или квартиры.
Подобрать кабель можно с учётом количества и мощности подключаемых бытовых приборов. Для начала требуется выяснить мощность источников потребления энергии. Узнать сведения можно в паспортах устройств. Обычно в качестве обозначения используются кВт или Вт. На устройствах иностранного производства мощность отображается буквой W. Нужно учитывать  показатель потребляемой мощности. При невозможности найти паспорт в интернете всегда можно найти усреднённые сведения по мощности каждого бытового прибора.
Далее требуется сложить мощность всех устройств в доме и накинуть сверху еще 20% на будущее. Важно учитывать мощность в одних единицах кВт или Вт. Для перевода кВт в Вт нужно умножить значение на 1000. После этого используется таблица для выбора кабеля с подходящим сечением.
  • Расчёт сечения кабеля по току. 
Можно воспользоваться другим способом выбора сечения кабеля по току. Нужно также собрать все данные по мощности источников потребления энергии. Искать в характеристиках следует уже максимальный потребляемый ток устройством. Все собранные значения в обязательном порядке суммируются. После этого можно снова воспользоваться таблицей. Нужно отыскать ближайшее большее значение в столбике обозначенном словом «Ток». В этой же строке указывается необходимое сечение кабеля. 

Где купить качественный и надёжный кабель?

Наш интернет-магазин предлагает широкий выбор кабельной продукции от известных отечественных и зарубежных производителей. Предлагаются изделия высокого качества. Лучшее соотношение цены и надёжности. Можно в любое удобное время выбрать кабель и оплатить покупку.

  • Мы предлагаем оптовые и розничные продажи кабеля. Сотрудничаем на взаимовыгодных условиях с физическими и юридическими лицами. Наши специалисты помогут сделать правильный выбор и подскажут оптимальные варианты. Задать вопросы, касающиеся выбора и приобретения кабеля можно по телефонам указанным на сайте или написав сообщение в форме обратной связи.

Сечение кабеля по мощности, выбор по таблице. Расчет сечения кабеля по мощности.

  • Опубликовано: 2013-08-08 23:00:3908.08.2013
  • Привет. Тема сегодняшней статьи «Сечение кабеля по мощности«. Эта информация пригодиться как в быту, так и на производстве. Речь пойдет о том, как произвести расчет сечения кабеля по мощности и сделать выбор по удобной таблице.

    Для чего вообще нужно правильно подобрать сечение кабеля?

    Если говорить простым языком, это нужно для нормальной работы всего, что связано с электрическим током. Будь-то фен, стиральная машина, двигатель или трансформатор. Сегодня инновации не дошли еще до безпроводной передачи электроэнергии (думаю еще не скоро дойдут), соответственно основным средством для передачи и распределения электрического тока, являются кабели и провода.

    При маленьком сечении кабеля и большой мощности оборудования, кабель может нагреваться, что приводит к потере его свойств и разрушению изоляции. Это не есть хорошо, так что правильный расчет необходим.

    Итак, выбор сечения кабеля по мощности. Для подбора будем использовать удобную таблицу:

    Таблица простая, описывать ее думаю не стоит.

    Теперь нам нужно рассчитать общую потребляемую мощность оборудования и приборов, используемых в квартире, доме, цехе или в любом другом месте куда мы ведем кабель. Произведем расчет мощности.

    Допустим у нас дом, выполняем монтаж закрытой электропроводки кабелем ВВГ. Берем лист бумаги и переписываем перечень используемого оборудования. Сделали? Хорошо.

    Как узнать мощность? Мощность вы сможете найти на самом оборудовании, обычно имеется бирка, где записаны основные характеристики:

    Мощность измеряется в Ваттах ( Вт, W ), или Киловаттах ( кВт, KW ). Нашли? Записываем данные, затем складываем.

    Допустим, у вас получилось 20 000 Вт, это 20 кВт. Цифра говорит нам о том, сколько энергии потребляют все электроприемники вместе. Теперь нужно подумать сколько вы будете использовать приборов одновременно в течении длительного времени? Допустим 80 %. Коэффициент одновременности в таком случае равен 0,8 . Делаем расчет сечения кабеля по мощности:

    Считаем:

    20 х 0,8 = 16 (кВт)

    Чтобы сделать выбор сечения кабеля по мощности, смотрим на наши таблицы:


    ="nofollow">

    Для трехфазной цепи 380 Вольт это будет выглядеть вот так:

    Как видите, не сложно. Хочу также добавить, советую выбирать кабель или провод наибольшего сечения жил, на случай если вы захотите подключить что-нибудь еще.

     

    Похожие записи:

     

    Полезный совет: если вы вдруг оказались в незнакомом районе в темное время суток. Не стоит подсвечивать себе дорогу сотовым телефоном

    На этом у меня все, теперь вы знаете как подобрать сечение кабеля по мощности. Смело делитесь с друзьями в социальных сетях.

    Как вам статья? Подписывайтесь на новости!

    Расчет сечения кабеля по мощности - ISEE GROUP

    Расчет сечения кабеля по мощности

    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.

    Что необходимо для расчёта сечения кабеля по нагрузке
    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. Рассмотрим пример: вот перечень некоторых, наиболее часто встречающихся бытовых приборов, который представлен в таблице ниже.

    Медные жилы провода, кабеля
    Сечение жилы провода
    (
    Сечение токопроводящих жил. мм)
    Напряжение 220 В Напряжение 380 В

    ток

    мощность

    ток

    мощность

    1,5 мм 19 А 4,1 кВт 16 А 10,5 кВт
    2,5 мм 27 А 5,9 кВт 25 А 16,5 кВт
    4 мм 38 А 8,3 кВт 30 А 19,8 кВт
    6 мм 46 А 10,1 кВт 40 А 26,4 кВт
    10 мм 70 А 15,4 кВт 50 А 33,0 кВт
    16 мм 85 А 18,7 кВт 75 А 49,5 кВт
    25 мм 115 А 25,3 кВт 90 А 59,4 кВт
    35 мм 135 А 29,7 кВт 115 А 75,9 кВт
    50 мм 175 А 38,5 кВт 145 А 95,7 кВт
    70 мм 215 А 47,3 кВт 180 А 118,8 кВт
    95 мм 260 А 57,2 кВт 220 А 145,2 кВт
    120 мм 300 А 66,0 кВт 260 А 171,6 кВт

    Алюминиевые жилы провода, кабеля
    Сечение жилы провода 
    (Сечение токопроводящих жил. мм)
    Напряжение 220 В Напряжение 380 В
    ток

    мощность

    ток

    мощность

    2,5 мм 20 А 4,4 кВт 19 А 12,5 кВт
    4 мм 28 А 6,1 кВт 23 А 15,1 кВт
    6 мм 36 А 7,9 кВт 30 А 19,8 кВт
    10 мм 50 А 11 кВт 39 А 25,7 кВт
    16 мм 60 А 13,2 кВт 55 А 36,3 кВт
    25 мм 85 А 18,7 кВт 70 А 46,2 кВт
    35 мм 100 А 22,0 кВт 85 А 56,1 кВт
    50 мм 135 А 29,7 кВт 110 А 72,6 кВт
    70 мм 165 А 36,3 кВт 140 А 92,4 кВт
    95 мм 200 А 44,0 кВт 170 А 112,2 кВт
    120 мм 230 А 50,6 кВт 200 А 132,0 кВт

    Какой провод будет лучше, медный или алюминиевый?

    • медь более гибкая, прочная и менее ломкая, чем алюминий;
    • поверхность меди менее подвержена окислению и дольше сохраняет качество контактов при коммутации в распределительных коробоках;
    •  проводимость меди примерно в 1,7 раза выше, чем у алюминия, что означает большую нагрузку при меньшем сечении.

    ▷ Выбор силовых кабелей

    Выбор силовых кабелей для данной цели зависит от ряда факторов. Следовательно, его выбор никогда не бывает простой задачей. Выбор также затруднен, поскольку на рынке доступно большое разнообразие кабелей.

    В этой статье мы увидим некоторые важные факторы, определяющие выбор кабелей питания.

    Номинальное напряжение

    Необходимо выбрать кабель питания, способный поддерживать определенное напряжение в системе.

    В случае системы переменного тока номинальное напряжение силового кабеля всегда должно быть равно или превышать напряжение системы.

    Для определения номинального напряжения используйте следующую формулу:

    Если V0 - номинальное напряжение кабеля между каждым проводником и землей,

    Тогда V - номинальное напряжение кабеля между фазными проводниками, выраженное как:


    В = √3 В0

    Точный выбор номинального напряжения силового кабеля зависит от пределов устойчивости к замыканиям на землю и технических характеристик, сделанных проектировщиками энергосистемы.

    В соответствии со стандартами IEC существуют следующие три классификации:

    • Категория A: замыкание на землю должно быть устранено в течение 1 секунды
    • Категория B: КЗ на землю устраняется в течение 1 часа для кабелей типа IEC-183 и устраняется в течение 8 часов для кабелей типа IEC-502
    • Категория C: Все системы, не подпадающие под действие A и B

    Для категорий A и B можно выбрать кабели с номинальным напряжением, равным напряжению системы. Однако для категории C номинальное напряжение кабеля должно быть выше напряжения системы.

    например для системного напряжения 3,3 кВ следует выбрать кабель с номинальным напряжением 6,6 кВ.

    Текущая пропускная способность

    Каждый силовой кабель рассчитан на работу в определенных температурных условиях.

    Допустимая нагрузка по току силового кабеля также зависит от материала проводника (медь / алюминий) и типа изоляции.
    Таким образом, кабель с медным проводом имеет большую пропускную способность по току, чем алюминий.

    Изоляция из сшитого полиэтилена

    лучше, чем из ПВХ, следовательно, допустимая нагрузка по току кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена больше, чем у кабеля с изоляцией из ПВХ.

    Продолжительная эксплуатация кабеля сверх его номинальной допустимой нагрузки сокращает срок его службы, так как изоляция становится склонной к выходу из строя.

    Допустимая нагрузка по току также зависит от рабочей температуры. Чем выше температура, тем ниже допустимая токовая нагрузка кабеля и наоборот.

    Коэффициент снижения

    Кабель питания, разработанный для стандартных условий эксплуатации, на практике может не работать.

    Следовательно, это может повлиять на допустимую нагрузку по току.

    Некоторые примеры этого: Кабели, проложенные глубоко под землей, будут иметь меньшую допустимую нагрузку по току, чем кабели, проложенные в воздухе. На это влияет множество факторов, таких как температура почвы, тепловое сопротивление почвы и т. Д.

    Чтобы справиться с этим, с кабелями связан коэффициент снижения номинальных характеристик, позволяющий получить фактическое значение допустимой нагрузки по току.

    Фактическая пропускная способность по току = коэффициент снижения x допустимая токовая нагрузка кабеля ниже стандартного. условия.

    Таким образом, для кабеля на 100 А с коэффициентом снижения 0,8 фактическая допустимая нагрузка по току будет: 0,8 x 100 = 80 A

    Падение напряжения

    Производитель силового кабеля указывает это как часть своего паспорта. Падение напряжения по длине кабеля питания очень важно. Выражается как: мВ / А-м.

    Падение напряжения на единицу длины кабеля должно быть как можно меньше, чтобы напряжение на стороне подачи было примерно таким же, как на стороне питания.

    Устойчивость к короткому замыканию

    Силовой кабель в случае короткого замыкания должен выдерживать высокие значения тока без повреждения кабеля и изоляции.

    Выбор выдерживаемой силы тока короткого замыкания силового кабеля напрямую зависит от технических характеристик подключенного защитного устройства.

    Например, если выключатель, подключенный к силовому кабелю, настроен на срабатывание при 1000 А за 1 секунду, то нам нужно выбрать соответствующий кабель, который может выдерживать высокий ток 1000 А в течение 1 секунды.

    Наличие кабелей

    Это необходимо уточнить у производителя или продавца конкретного кабеля. Кабели производятся сегментами с минимальной длиной, поэтому будет сложно приобрести 30-метровый кабель площадью 300 кв. Мм, а не 300-метровый такой же кабель.

    Кроме того, стоимость этих двух количеств может сильно различаться.

    Радиус изгиба

    Это может быть практической проблемой во время установки. Многожильные кабели большого размера имеют больший радиус изгиба, чем малогабаритные.Следовательно, многожильный кабель из сшитого полиэтилена того же размера имеет больший радиус изгиба, чем ПВХ.

    Чтобы избежать этого, подрядчику, возможно, придется выбрать отдельные одножильные кабели.

    Прочие факторы

    Следует проявлять осторожность при работе с кабелями с алюминиевыми проводниками, поскольку металл имеет тенденцию очень быстро окисляться при контакте с воздухом и образует тонкую пленку диэлектрического покрытия. Кабели с алюминиевыми жилами не используются на электростанциях, подстанциях.

    Алюминий предпочтительнее для других областей применения из-за его высокого отношения проводимости к массе.

    Кабели большого размера довольно жесткие, их сложно сгибать, устанавливать и заделывать.

    Как найти подходящий размер кабеля и провода?

    Как определить правильный размер провода и кабеля для установки электропроводки?

    Падение напряжения в кабелях

    Мы знаем, что все проводники и кабели (кроме сверхпроводника) имеют определенное сопротивление.

    Это сопротивление прямо пропорционально длине и обратно пропорционально диаметру проводника, т.е.

    R ∝ L / a … [Закон сопротивления R = ρ (L / a)]

    Когда ток течет по проводнику , в этом проводнике происходит падение напряжения. Как правило, падением напряжения можно пренебречь для проводов небольшой длины, но в случае проводов меньшего диаметра и большой длины необходимо учитывать значительные падения напряжения для правильной установки проводки и управления нагрузкой в ​​будущем.

    Согласно правилу IEEE B-23 , в любой точке между клеммой источника питания и установкой, Падение напряжения не должно превышать 2,5% от предоставленного (питающего) напряжения .

    Пример:

    если напряжение питания 220 В переменного тока, то значение допустимого падения напряжения должно быть;

    • Допустимое падение напряжения = 220 x (2,5 / 100) = 5,5 В

    В цепях электропроводки падение напряжения также происходит от распределительной платы к другой подсхеме и конечной подсхеме, но для вспомогательной цепей и конечных подсхем, значение падения напряжения должно составлять половину этого допустимого падения напряжения (т.е. 2,75 В или 5,5 В, как рассчитано выше)

    Обычно падение напряжения в таблицах указано в Ампер на метр (А / м) , например Каким будет падение напряжения в кабеле длиной один метр, по которому проходит ток в один ампер?

    Существует два метода определения падения напряжения в кабеле , которые мы обсудим ниже.

    В SI (международная система и метрическая система ) падение напряжения описывается величиной ампер на метр (А / м) .

    В FPS (фут-фунтовая система) падение напряжения описано на основе длины, которая составляет 100 футов.

    • Обновление : Теперь вы также можете использовать следующие электрические калькуляторы, чтобы найти падение напряжения и размер провода в американской системе калибра .
    1. Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)
    2. Калькулятор размеров проводов и кабелей в AWG
    3. Калькулятор падения напряжения в проводах и кабелях

    Таблицы и диаграммы для правильных кабелей и проводов Размеры

    Ниже приведены важные таблицы, которым вы должны следовать, чтобы определить правильный размер кабеля для установки электропроводки.

    Щелкните изображение, чтобы увеличить

    Щелкните изображение, чтобы увеличить

    Щелкните изображение, чтобы увеличить

    Щелкните изображение, чтобы увеличить

    Щелкните изображение, чтобы увеличить

    Как увеличить Падение напряжения в кабеле?

    Чтобы определить падение напряжения в кабеле, выполните простые шаги, указанные ниже.

    • Прежде всего найдите максимально допустимое падение напряжения
    • Теперь найдите ток нагрузки
    • Теперь, в соответствии с током нагрузки, выберите подходящий кабель (номинальный ток которого должен быть ближайшим к расчетному току нагрузки) из таблицы 1
    • Из таблицы 1 найдите падение напряжения в метрах или 100 футах (какую систему вы предпочитаете) в соответствии с его номинальным током

    (Сохраняйте спокойствие :), мы будем следовать обоим методам и системе для определения падения напряжения (в метрах и 100 футах ) в нашем решенном примере для всей электропроводки).

    • Теперь рассчитайте падение напряжения для фактической длины электрической цепи в соответствии с ее номинальным током с помощью по формулам .

    (Фактическая длина цепи x падение напряжения на 1 м) / 100 —->, чтобы найти падение напряжения на метр.
    (Фактическая длина цепи x падение напряжения на 100 футов) / 100—>, чтобы найти падение напряжения на 100 футов.

    • Теперь умножьте это рассчитанное значение падения напряжения на коэффициент нагрузки, где;

    Коэффициент нагрузки = ток нагрузки, принимаемый кабелем / номинальный ток кабеля, указанный в таблице.

    • Это значение падения напряжения в кабелях, когда через них протекает ток нагрузки.
    • Если рассчитанное значение падения напряжения меньше значения, рассчитанного на шаге (1) (Максимально допустимое падение напряжения), то размер выбранного кабеля является правильным.
    • Если рассчитанное значение падения напряжения больше, чем рассчитанное значение на шаге (1) (Максимально допустимое падение напряжения), затем рассчитайте падение напряжения для следующего кабеля (большего размера) и так далее, пока рассчитанное значение падения напряжения не станет меньше максимально допустимого падения напряжения, рассчитанного на шаге (1).

    Связанные сообщения:

    Как определить правильный размер кабеля и провода для данной нагрузки?
    Ниже приведены решенные примеры, показывающие, как найти правильный размер кабеля для данной нагрузки.

    Для данной нагрузки размер кабеля можно найти с помощью различных таблиц, но мы должны помнить и соблюдать правила, касающиеся падения напряжения.

    Определяя сечение кабеля для данной нагрузки, примите во внимание следующие правила.

    Для данной нагрузки, за исключением известного значения тока, должен быть 20% дополнительный диапазон тока для дополнительных, будущих или аварийных нужд.

    От счетчика энергии до распределительного щита падение напряжения должно составлять 1,25% , а для конечной подсхемы падение напряжения не должно превышать 2,5% напряжения питания.

    Учитывайте изменение температуры, при необходимости используйте температурный коэффициент (Таблица 3)

    Также учитывайте коэффициент нагрузки при определении размера кабеля

    При определении размера кабеля учитывайте систему проводки, т. е. температура будет низкой, но в кабелепроводе температура увеличивается из-за отсутствия воздуха.

    Связанные сообщения:

    Решенные примеры правильного размера провода и кабеля

    Ниже приведены примеры определения правильного размера кабелей для установки электропроводки, которые помогут легко понять метод «как определить правильный размер кабеля для данной нагрузки ».

    Пример 1 ……. (британская / английская система)

    Для установки электропроводки в здании, общая нагрузка составляет 4.5 кВт, а общая длина кабеля от счетчика электроэнергии до распределительного щита составляет 35 футов. Напряжение питания составляет 220 В, а температура - 40 ° C (104 ° F). Найдите наиболее подходящий размер кабеля от счетчика электроэнергии до подсхемы, если проводка проложена в кабелепроводах.

    Решение: -

    • Общая нагрузка = 4,5 кВт = 4,5 x1000 Вт = 4500 Вт
    • 20% дополнительная нагрузка = 4500 x (20/100) = 900 Вт
    • Общая нагрузка = 4500 Вт + 900 Вт = 5400 Вт
    • Общий ток = I = P / V = ​​5400 Вт / 220 В = 24. 5A

    Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 24,5A (из таблицы 1), который составляет 7 / 0,036 (28 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей 1.

    Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 0,036) с температурным коэффициентом в таблице 3, поэтому температурный коэффициент составляет 0,94 (в таблице 3) при 40 ° C (104 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 0,036) составляет 28A, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет;

    Номинальный ток для 40 ° C (104 ° F) = 28 x 0.94 = 26,32 А.

    Поскольку расчетное значение ( 26,32 А, ) при 40 ° C ( 104 ° F ) меньше, чем допустимая нагрузка по току кабеля (7 / 0,036), которая составляет 28A , поэтому этот размер кабеля ( 7 / 0,036 ) также подходит по температуре.

    Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого кабеля (7 / 0,036) из Таблица 4 , что составляет 7V , но в нашем случае длина кабеля составляет 35 футов. Следовательно, падение напряжения для 35-футового кабеля будет;

    Фактическое падение напряжения для 35 футов = (7 x 35/100) x (24,5 / 28) = 2,1 В

    И допустимое падение напряжения = (2,5 x 220) / 100 = 5,5 В

    Здесь Фактическое падение напряжения (2,1 В) меньше максимально допустимого падения напряжения 5,5 В. Следовательно, подходящий и наиболее подходящий размер кабеля (7 / 0,036) для данной нагрузки при установке электропроводки.

    Пример 2 ……. (СИ / метрическая / десятичная система)

    Кабель какого типа и размера подходит для данной ситуации

    Нагрузка = 5.8 кВт

    В = 230 В AV

    Длина цепи = 35 метров

    Температура = 35 ° C (95 ° F)

    Решение: -

    Нагрузка = 5,8 кВт = 5800 Вт

    Напряжение = 230 В

    Ток = I = P / V = ​​5800/230 = 25,2 A

    20% дополнительный ток нагрузки = (20/100) x 5,2 A = 5A

    Общий ток нагрузки = 25,2 А + 5 А = 30,2 А

    Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 30.2A (из таблицы 1), что составляет 7 / 1,04 (31 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с , таблица 1 .

    Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 1,04) с температурным коэффициентом в таблице 3, так что температурный коэффициент составляет 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 1,04) составляет 31A, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) составит;

    Номинальный ток для 35 ° C (95 ° F) = 31 x 0,97 = 30 А.

    Поскольку расчетное значение (30 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше, чем допустимая по току (7/1.04) на 31 А, поэтому кабель этого сечения (7 / 1.04) также подходит для измерения температуры.

    Теперь найдите падение напряжения на амперметр для этого кабеля (7 / 1,04) из (Таблица 5), которое составляет 7 мВ. Но в нашем случае длина кабеля составляет 35 метров. Следовательно, падение напряжения для 35-метрового кабеля будет:

    Фактическое падение напряжения для 35-метрового =

    = мВ x I x L

    (7/1000) x 30 × 35 = 7,6 В

    И Допустимое падение напряжения = (2.5 x 230) / 100 = 5,75 В

    Здесь фактическое падение напряжения (7,35 В) больше, чем максимально допустимое падение напряжения 5,75 В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Итак, мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 1,04), который равен 7 / 1,35, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (5) номинальный ток 7 / 1,35 составляет 40 ампер, а падение напряжения на амперметр составляет 4,1 мВ (см. Таблицу (5)). Следовательно, фактическое падение напряжения для 35-метрового кабеля будет;

    Фактическое падение напряжения для 35 метров =

    = мВ x I x L

    (4.1/1000) x 40 × 35 = 7,35 В = 5,74 В

    Это падение меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Итак, это наиболее подходящий и подходящий кабель или провод сечением .

    Пример 3

    В здании подключены следующие нагрузки: -

    Подконтур 1

    • 2 лампы по 1000 Вт и
    • 4 вентилятора по 80 Вт
    • 2 телевизора по 120 Вт

    Подсхема 2

    • 6 ламп по 80 Вт и
    • 5 розеток по 100 Вт
    • 4 лампы по 800 Вт

    Если напряжение питания 230 В переменного тока, рассчитает ток цепи и Размер кабеля для каждой подсхемы ?

    Решение: -

    Общая нагрузка подсхемы 1

    = (2 x 1000) + (4 x 80) + (2 × 120)

    = 2000 Вт + 320 Вт + 240 Вт = 2560 Вт

    Ток для подсхемы 1 = I = P / V = ​​2560/230 = 11.1A

    Общая нагрузка подсхемы 2

    = (6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800)

    = 480 Вт + 500 Вт + 3200 Вт = 4180 Вт

    Ток для вспомогательной -Контур 2 = I = P / V = ​​4180/230 = 18,1A

    Следовательно, Кабель, предлагаемый для подсхемы 1 = 3 / .029 ”( 13 А ) или 1 / 1,38 мм ( 13 А )

    Кабель, рекомендуемый для вспомогательной цепи 2 = 7 /.029 ”( 21 А, ) или 7 / 0,85 мм (24 А)

    Суммарный ток, потребляемый обеими вспомогательными цепями = 11,1 А + 18,1 А = 29,27 А

    Итак, кабель рекомендуется для основного -Схема = 7 / 0,044 дюйма (34 А) или 7 / 1,04 мм (31 А )

    Пример 4

    Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 10 л.с. (7,46 кВт) постоянный номинальный ток при пуске со звезды на треугольник подключается к источнику питания 400 В тремя одножильными кабелями из ПВХ, проложенными в кабелепроводе от 250 футов (76.2 м) от платы распределительных предохранителей. Его ток полной нагрузки составляет 19А. Средняя летняя температура в электропроводке составляет 35 ° C (95 ° F). Рассчитать сечение кабеля двигателя?

    Решение: -

    • Нагрузка двигателя = 10H.P = 10 x 746 = 7460 Вт * (1H.P = 746 Вт)
    • Напряжение питания = 400 В (3 фазы)
    • Длина кабеля = 250 футов (76,2 м)
    • Ток при полной нагрузке двигателя = 19A
    • Температурный коэффициент для 35 ° C (95 ° F) = 0.97 (Из Таблицы 3)

    Теперь выберите размер кабеля для тока двигателя при полной нагрузке 19 А (из Таблицы 4), что составляет 7 / 0,36 дюйма (23 А) * (Помните, что это 3-фазная система, т. Е. 3 -жильный кабель), а падение напряжения составляет 5,3 В на 100 футов. Это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 согласно таблице (4).

    Теперь проверьте выбранный (7 / 0,036) кабель с температурным коэффициентом в таблице (3), поэтому температурный коэффициент равен 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F) и допустимой нагрузке по току (7 / 0,036). ”) Составляет 23 А, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет:

    Номинальный ток для 40 ° C (104 ° F) = 23 x 0.97 = 22,31 А.

    Поскольку расчетное значение (22,31 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше, чем допустимая токовая нагрузка (7 / 0,036) кабеля, которая составляет 23 А, поэтому данный размер кабеля (7 / 0,036) также подходит по температуре.

    Коэффициент нагрузки = 19/23 = 0,826

    Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого (7 / 0,036) кабеля из таблицы (4), которое составляет 5,3 В, но в нашем случае длина кабеля составляет 250 ноги. Следовательно, падение напряжения для кабеля длиной 250 футов будет:

    Фактическое падение напряжения для 250 футов = (5.3 x 250/100) x 0,826 = 10,94 В

    И максимальное Допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

    Здесь фактическое падение напряжения (10,94 В) больше, чем у максимально допустимое падение напряжения 10В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Итак, мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 0,036), который равен 7 / 0,044, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (4) номинальный ток 7 / 0,044 составляет 28 ампер, а падение напряжения на 100 футов составляет 4.1В (см. Таблицу 4). Следовательно, фактическое падение напряжения для кабеля длиной 250 футов будет:

    Фактическое падение напряжения для 250 футов =

    = Падение напряжения на 100 футов x длина кабеля x коэффициент нагрузки

    (4,1 / 100) x 250 x 0,826 = 8,46 В

    И максимально допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

    Фактическое падение напряжения меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Таким образом, это наиболее подходящий и подходящий размер кабеля для установки электропроводки в данной ситуации.

    Похожие сообщения:

    Пять ключевых факторов для правильного выбора и применения кабеля

    Выбор и применение кабеля

    Для понимания проблем, связанных с кабельными системами, необходимо знать конструкцию, характеристики и номиналы кабеля. Однако для правильного выбора кабельной системы и обеспечения ее удовлетворительной работы требуются дополнительные знания. Эти сведения могут включать в себя условия эксплуатации, тип обслуживаемой нагрузки, режим работы и обслуживания и тому подобное.

    5 ключевых факторов для правильного выбора и применения кабеля (фото: testguy.net)

    Ключом к успешной работе кабельной системы является , чтобы выбрать наиболее подходящий кабель для приложения , правильно установить и выполнить необходимое обслуживание.

    В этой технической статье обсуждение основано на правильном выборе кабеля и применении для распределения и использования энергии.

    Выбор кабеля может основываться на следующих пяти ключевых факторах:

    1. Прокладка кабеля
    2. Конструкция кабеля
    3. Работа кабеля (напряжение и ток)
    4. Размер кабеля
    5. Требования к экранированию

    1.Монтаж кабеля

    Кабели могут использоваться для наружной или внутренней прокладки в зависимости от распределительной системы и обслуживаемой нагрузки.

    Хорошее понимание местных условий, монтажных бригад и обслуживающего персонала важно для уверенности в том, что выбранная кабельная система будет работать удовлетворительно. ! Изоляция кабеля часто повреждается или ослабевает во время установки из-за неправильного натяжения.

    Конструкции трубопроводных систем не только должны минимизировать количество изгибов кабелепровода и расстояния между люками, но также должны определять растягивающие напряжения.

    Проверяющий персонал должен убедиться, что монтажные бригады не превышают эти значения во время установки. Также важно поддерживать правильный радиус изгиба, чтобы избежать ненужных точек напряжения. После правильной установки следует регулярно проводить плановый осмотр, испытания и техническое обслуживание, чтобы составить график постепенного износа и технического обслуживания кабельной системы.

    Кабельные системы являются артериями системы распределения электроэнергии и переносят энергию, необходимую для успешной работы установки.Ниже приводится краткое обсуждение установки и обслуживания кабеля.

    Существует несколько типов кабельных систем для передачи электроэнергии в данной распределительной системе. Выбор конкретной системы может зависеть от местных условий, существующей политики компании или прошлого опыта.

    Нет установленных стандартов или установленных руководящих принципов для выбора конкретной системы.

    Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑


    2.Конструкция кабеля

    Выбор и применение кабеля зависит от типа конструкции кабеля, необходимого для конкретной установки. Конструкция кабеля включает в себя жилы, расположение кабелей, изоляцию и финишное покрытие.


    2.1 Проводники

    Проводящие материалы, такие как медь и алюминий, следует учитывать с точки зрения качества изготовления, условий окружающей среды и технического обслуживания. Требования к алюминиевым проводам с учетом этих факторов более критичны, чем к медным проводам.

    Жилы кабеля следует выбирать в зависимости от класса скрутки, необходимого для конкретной установки .


    2.2 Расположение кабелей

    Проводники могут быть скомпонованы в виде одножильного или трехжильного кабеля . У обоих типов устройств есть определенные преимущества и недостатки. Одинарные жилы проще устанавливать, легче сращивать, и они позволяют формировать схемы из нескольких кабелей.

    С другой стороны, их реактивное сопротивление на выше, чем у трехжильного кабеля . Экранированные одиночные проводники несут высокие экранирующие токи, поэтому необходимо принять меры для предотвращения перегрева кабеля.

    Однопроводные кабели подвержены значительному перемещению из-за механических нагрузок, создаваемых токами короткого замыкания или большими пусковыми токами. Трехжильный кабель с общей оболочкой имеет самое низкое реактивное сопротивление , а распределение напряжения напряжения сбалансировано благодаря эквивалентному расстоянию между проводниками.

    Наличие заземляющего провода в трехжильном кабеле или отдельного заземляющего провода в одножильном кабеле является важным фактором. Поскольку заземляющий провод в конструкции трехжильного кабеля обеспечивает путь с наименьшим импедансом, он обеспечивает хорошее заземление системы.

    Точно так же отдельное заземление в том же кабелепроводе, что и силовые проводники, обеспечивает лучший путь заземления, чем путь заземления через оборудование или строительную сталь.

    Выбор и применение кабельной системы должны основываться на правильном выборе типа кабельной разводки, необходимого для этой цели .


    2.3 Изоляция и финишное покрытие

    Выбор изоляции кабеля и финишного покрытия обычно зависит от типа установки, окружающей рабочей температуры, условий эксплуатации, типа обслуживаемой нагрузки и других применимых критериев. Во многих установках могут преобладать необычные условия, такие как коррозионная атмосфера, высокая температура окружающей среды, опасность насекомых и грызунов, присутствие масла и растворителей, присутствие озона и сильный холод.

    В некоторых приложениях могут присутствовать два или более из этих необычных условий, и в этом случае выбор подходящих кабелей становится намного сложнее.

    Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑


    3. Эксплуатация кабеля

    Изоляция кабеля должна выдерживать напряжения напряжения, возникающие в нормальных и ненормальных условиях эксплуатации. Поэтому выбор изоляции кабеля должен производиться на основе применимого межфазного напряжения и общей категории системы, которые классифицируются как уровни изоляции 100%, 133% или 173%.

    Эти уровни изоляции обсуждаются следующим образом:

    Уровень 100%:

    Кабели этой категории могут применяться, если система оснащена релейной защитой , которая обычно устраняет замыкания на землю в течение 1 минуты Эта категория обычно упоминается к заземленным системам.


    133% уровень:

    Кабели этой категории могут применяться, если система оснащена релейной защитой , которая обычно устраняет замыкания на землю в течение 1 часа. Эта категория обычно называется заземленными системами с низким сопротивлением или незаземленными системами.


    173% уровень:

    Кабели этой категории могут применяться там, где время, необходимое для отключения тока замыкания на землю, не определено. Этот уровень рекомендуется для незаземленных и для резонансно заземленных систем.

    Текущая пропускная способность кабеля определяется нагрузкой, которую он обслуживает.

    NEC очень четко определяет размеры проводов для систем, работающих ниже 600 В . Токопроводящая способность кабеля основана на рабочей температуре окружающей среды .Когда кабели устанавливаются в нескольких группах каналов, важно снизить допустимую нагрузку кабеля по току, чтобы не превысить его тепловой рейтинг.

    В случаях, когда кабели могут подвергаться циклической нагрузке, допустимая нагрузка по току может быть рассчитана по следующей формуле:

    где:

    • I eq - эквивалентная допустимая нагрузка по току
    • I - постоянный ток в течение определенного периода времени
    • t - период времени постоянного тока
    • T - общее время рабочего цикла
    • E - напряжение кабеля

    Эквивалент Допустимая нагрузка по току должна использоваться для выбора сечения проводника для термической стойкости.

    Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑


    4. Размер кабеля

    Выбор размера кабеля основан на следующих факторах:

    1. Допустимая нагрузка по току
    2. Регулировка напряжения
    3. Рейтинг короткого замыкания

    Эти факторы необходимо оценить перед выбором сечения кабеля! Во многих случаях упускаются из виду факторы регулирования напряжения и номинального тока короткого замыкания. Такой надзор может привести к опасности для имущества и персонала, а также к разрушению самого кабеля.


    4.1 Допустимая нагрузка по току

    Допустимая нагрузка по току кабеля зависит от его теплового нагрева. NEC публикует таблицы с указанием текущей емкости для кабелей различного сечения. ICEA публикует текущие рейтинги для различных типов изоляции и условий установки.

    Если требуется, чтобы выдерживал пропускную способность более 500 MCM , нормальная практика заключается в параллельном соединении двух проводов меньшего размера.

    Номинальный ток кабеля основан на определенном расстоянии, обеспечивающем рассеивание тепла.Если это расстояние меньше в месте прокладки кабеля, требуется снижение номинальных характеристик кабеля.


    4.2 Регулировка напряжения

    В правильно спроектированных системах электроснабжения регулировка напряжения обычно не является проблемой . Падения напряжения при слишком длительной работе при низком напряжении следует проверять, чтобы гарантировать правильное напряжение нагрузки. При вращающихся нагрузках проверки должны выполняться как при установлении стабилизации напряжения, так и во время пуска.

    NEC устанавливает предел падения напряжения 5% для систем распределения электроэнергии .


    4.3 Рейтинг короткого замыкания

    Выбранный размер кабеля должен быть проверен на устойчивость к короткому замыканию, которая должна основываться на времени размыкания цепи для состояния короткого замыкания. Другими словами, кабель должен удерживаться без каких-либо тепловых повреждений до тех пор, пока неисправность не будет устранена переключающим устройством, например автоматическим выключателем или предохранителем.

    Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑


    5.Экранирование

    При выборе и применении кабелей со средним напряжением основное внимание уделяется тому, должен ли кабель быть экранированным или неэкранированным. Условия, при которых следует выбирать и применять экранированный кабель, объясняются в следующем обсуждении.

    Применение экранированного кабеля включает следующие соображения:

    1. Тип системы изоляции
    2. Является ли нейтраль системы заземленной или незаземленной
    3. Требования безопасности и надежности системы

    В энергосистемах, где нет экран или металлическое покрытие, электрическое поле частично находится в воздухе, а частично в системе изоляции ! Если электрическое поле является интенсивным, например, в случае высокого и среднего напряжения, будут иметь место поверхностные разряды, вызывающие ионизацию частиц воздуха.Ионизация воздуха вызывает образование озона, который может повредить некоторые изоляционные материалы и отделочные покрытия.

    При применении неэкранированного кабеля в незаземленных системах повреждение изоляции или оболочки может быть вызвано током утечки, если поверхность кабеля влажная или покрыта копотью, жиром, грязью или другой проводящей пленкой.

    В установках канального типа, где используется неэкранированный неметаллический кабель, внешнее электрическое поле может быть достаточно высоким, чтобы представлять угрозу безопасности персонала, работающего с одиночным кабелем в многоконтурных установках.

    В случаях, когда используются переносные кабели, кабельные сборки или открытые воздушные кабельные установки, с которыми может работать персонал, может возникнуть серьезная опасность для безопасности, если используется неэкранированный кабель !!

    Кабель состоит из пяти основных составляющих: проводник, изоляция, экран, наполнитель и силовой элемент (фото предоставлено plastics1.com).

    Необходимо учитывать экранирование неметаллического кабеля, работающего при напряжении более 2 кВ, при наличии любого из следующих условий. :

    1. Влагопроводы
    2. Подключение к воздушным проводам
    3. Переход от проводящей среды к непроводящей (например, от влажной к сухой земле)
    4. Сухая почва
    5. Загрязненная среда, содержащая сажу, соль и другие загрязнители
    6. Там, где требуется безопасность персонала
    7. Там, где ожидаются радиопомехи

    ICEA установила пределы напряжения, выше которых требуется изоляционное экранирование для кабелей с резиновой и термопластичной изоляцией.Эти значения показаны в Таблице 1.

    Изоляционный экран должен быть заземлен по крайней мере с одного конца и предпочтительно в двух или более точках. Экран кабеля должен быть заземлен также на всех концах, стыках и ответвлениях с конусами напряжения. Экран должен работать при потенциале земли.

    Многократное заземление обеспечит безопасность и надежность кабельных цепей. Путь заземления от экрана должен иметь низкое сопротивление, чтобы экран оставался рядом с потенциалом земли.

    ТАБЛИЦА 1 // Требования к экранированию изоляции для кабелей с резиновой и термопластичной изоляцией

    86 Кабель с блокировкой
    Однопроводниковый Трехжильный
    Тип кабеля G990 Заземлен
    [кВ]
    Заземлен
    [кВ]
    Заземлен
    [кВ]
    1 Кабель с оболочкой 5 5 5 5 5 5 5
    3 Кабель с волокнистым покрытием 2 2 2 9 2 2 2 2
    5 Озоностойкость t
    В металлических трубопроводах 5 3 5 5
    Незаземленные трубопроводы 3 3 5 3 5 5
    Воздушно с металлическим переплетом 5 5 5 5
    Прямой погребенный 3

    Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

    Ссылка // Техническое обслуживание и тестирование электрического силового оборудования, Пол Гилл (приобретите бумажную копию на Amazon)

    Как правильно выбрать размер кабеля Пошаговое руководство [Всеобъемлющее руководство ]

    Мы написали эту статью, потому что каждый божий день инженеры-электрики, подрядчики и другие специалисты в области электромонтажных работ спрашивают нас о « Как выбрать размер кабеля ».

    Эта статья станет хорошим справочным руководством по определению размеров кабеля, а также мы включим PDF-версию, в которой описан размер кабеля, чтобы вы могли взять его с собой или сохранить на своем устройстве для получения краткого руководства по определению размеров кабеля.

    Если вы читаете это и не можете найти именно тот справочный материал, который вам нужен, отправьте нам сообщение с тем, как, по вашему мнению, мы можем улучшить это, чтобы лучше соответствовать вашим потребностям в выборе размера кабеля.

    С производимыми нами сверхбольшими кабелями, от 1000 тыс. Кубометров до 6000 млн кубометров, мы обращаемся с этим вопросом каждый день.

    Это будет отличная отправная точка для сохранения или добавления в закладки для будущего использования.

    Мы стремимся сделать это наиболее полным руководством по определению размеров кабеля в Интернете.

    Быстрые ответы на вопрос, как определить размер кабеля!

    1. Если вы ищете быстрый ответ до Как определить размер кабеля , прокрутите вниз до выделенного желтым цветом текста и найдите слово « Simple », чтобы получить простой ответ.
    2. Кроме того, продолжайте до текста Pink , чтобы получить более длинный ответ со словом переменные !
    3. Совет: В любом случае щелкните ссылку «Воспроизвести SoundCloud» ниже и послушайте, как Пол проведет вас через нее, если у вас есть немного времени. Стоило того!

    П.С. Если вы нацелены на длинный ответ, вы можете проверить разницу между хорошим и плохим электриком!

    Размер кабеля: 1X Technologies на Soundcloud

    Нажмите оранжево-белую кнопку воспроизведения ниже, чтобы прослушать этот подкаст о , как определить размер кабеля , пока вы читаете.

    Он будет воспроизводиться прямо здесь, в вашем браузере, пока вы находитесь на этой странице.

    Во-первых, это основные 15 вопросов, которые мы обычно задаем Как правильно выбрать размер кабеля

    Мы собрали наши данные и определили, что именно эти вопросы задают наиболее часто относительно размеров проводов.

    Мы перечислили 100 самых популярных «Как определить размер кабеля» в самом низу, вам нужно будет нажать «Подробнее», чтобы увидеть их, если вы заинтересованы.

    Посмотрите, являются ли какие-либо из них именно тем, что вас сюда привело, или они близки к тому, что вы искали, чтобы узнать, как определить размер кабеля:

    1. Как правильно измерить размер кабеля?
    2. Как определить провод нужного размера?
    3. как измерить размер кабеля питания?
    4. как измерить сечение кабеля?
    5. как определить размер электрического кабеля?
    6. как измерить бронированный кабель?
    7. как выбрать размер кабеля для конкретной нагрузки?
    8. как рассчитать размер кабеля?
    9. как рассчитать размер кабеля?
    10. как выбрать размер 3-фазного кабеля?
    11. как подобрать кабель среднего напряжения?
    12. как рассчитать высоковольтный кабель?
    13. как подобрать кабель низкого напряжения?
    14. как подобрать размер кабеля аккумулятора?
    15. как подобрать размер электрического кабеля в соответствии с требованиями NEC?

    Одна общая тема для всех « Как выбрать размер кабеля ». Вопросы:

    Может показаться пустой тратой времени, чтобы поделиться самыми популярными вопросами, которые мы задаем о размерах кабеля, но мы разделили результаты по двум важным причинам.

    1. Чтобы вы знали, , что вы не идиот . Некоторые из самых умных людей в мире хотят знать, как правильно определить размер кабеля .
    2. Чтобы вы знали, что, несмотря на то, что каждый вопрос формулируется разными специалистами-электриками, все сводится к одному простому ответу при определении размеров кабелей здесь, в Соединенных Штатах. Как правильно выбрать размер кабеля согласно NEC. Все дороги ведут в Рим, и все вопросы выше (15) и ниже (100) ведут в одно и то же место, сюда!

    На каком этапе процесса строительства электрооборудования

    определяет «как правильно рассчитать размер кабеля?» вопрос возникает чаще всего?

    Как и вы, эти профессионалы-электрики хотят быть уверены, что они правильно измеряют размеры кабелей, и обращаются к нам за помощью в выборе кабеля правильного размера для их проекта.

    Да, это происходит в процессе заказа, но в большинстве случаев это происходит во время , первоначальная оценка проекта нового строительства, когда размер кабеля является наиболее важным.

    По всей территории Соединенных Штатов в любой момент есть тысячи трудолюбивых профессионалов в области электромонтажных работ, которые тянут провод или прокладывают кабель, чтобы Америка была сильной.

    От Нью-Йорка до Лос-Анджелеса, от Хьюстона, Техаса до Мотор-сити, Детройта, Мичигана и повсюду между ними есть кто-то, такой же, как вы, пытающийся выяснить то же самое, что и вы прямо сейчас.

    Работа, которую вы выполняете, важна, и правильный выбор кабеля имеет решающее значение для инфраструктуры Америки.

    Фото: New York Times, «Как Нью-Йорк получает электричество»

    Как, черт возьми, я могу убедиться, что этот кабель соответствует требованиям NEC?

    Мы собрали для вас информацию из многочисленных источников в области электрических кодов, включая Пола Абернати и его Академию электротехнических кодов, Mike Holts Forum, EC&M Magazine, Electrical Contractor Magazine и другие полезные ресурсы, чтобы дать вам ответ на вопрос Как подобрать размер кабеля :

    Как подобрать размер кабеля в соответствии с NEC

    без переменных , простой ответ от Пола Абернати: Простой ответ о том, как подобрать размер кабеля согласно NEC без переменных 1XTechКак подобрать размер кабеля с 3 токоведущими проводниками или меньше и без поправок на температуру окружающей среды, как сообщил нашему представителю производителей в США Пол Абернати, эксперт по кодам и владелец электрического кодекса. Академия.
    • Шаг 1- Определите нагрузку на кабель , используя статью 220, часть II Национального электротехнического кодекса
    • Шаг 2 - Обратитесь к таблице 310.15 (B) (16) Национального электротехнического кодекса (прокрутите вверх или вниз, чтобы увидеть диаграмму допустимой нагрузки)
    • Шаг 3 (A) - Нагрузка на Шаге 1 составляет 100 А или меньше, или проводники имеют размер от 14 AWG до 1 AWG. Выберите проводник, который может выдерживать нагрузку от колонки 60 ° C.
    • Шаг 3 (B) - Нагрузка на Шаге 1 превышает 100 А или проводники имеют размер 1/0 AWG и выбираются проводники большего размера, которые могут выдерживать нагрузку от колонки 75 ° C.

    Если вам нравится подкаст, которым мы поделились выше, и у вас есть 2 часа, чтобы послушать мастера, работающего над определением размеров кабеля, вот фантастическое видео Пола Абернати:

    Как выбрать размер кабеля в соответствии с NEC

    с переменными : Как подобрать размер кабеля в соответствии с NEC с переменными 1XTech

    Продолжая высказывание Пола выше, учтите это, требования национального электрического кодекса к сечению кабеля / размера проводника и защиты от перегрузки по току всегда были довольно запутанными и сложными. .Вот почему требуется двухчасовая встреча, чтобы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО охватить переменные, как это сделал Пол в своем видео. Мы постараемся сократить его, чтобы вы могли понять, как рассчитать размер кабеля в течение 15-20 минут (надеюсь).

    Ключевые факторы, которые необходимо учитывать:

    1. Непрерывные нагрузки
    2. Номинальные температуры клемм
    3. Изоляция жил
    4. Максимальный ток проводника
    5. Связка проводов
    6. Температура окружающей среды
    7. Специальное приложение

    НЭК 240.4 Размер кабеля от Майка Холта

    NEC 240.4 требует, чтобы параллельная цепь, фидер и служебные провода были защищены от перегрузки по току.

    Это соответствует их допустимой нагрузке, указанной в 310.15. Разделы 240.4 (A) - (G) содержат правила, которые изменяют общие требования и разрешают защищать проводники способом, отличным от их силы тока из 310.15, включая:

    • Опасность потери мощности [240,4 (A)]
    • Устройства максимального тока номиналом 800 А или менее [240.4 (В)]
    • Малые проводники [240,4 (D)]
    • Отводы [240,4 (E)]
    • Вторичные проводники трансформатора [240,4 (F)]
    • Проводники контуров оборудования для кондиционирования воздуха и охлаждения [240,4 (G)]
    • Проводники цепи конденсатора [240,4 (G)]
    • Проводники для электрических сварочных аппаратов [240,4 (G)]
    • Проводники цепи системы пожарной сигнализации [240,4 (G)]
    • Проводники цепей электроприводов [240,4 (G)]
    • Двигатель и проводники цепи управления двигателем [240.4 (G)]
    • Провода питания фазового преобразователя [240,4 (G)]
    • Проводники цепей дистанционного управления, сигнализации и ограничения мощности [240,4 (G)]

    Размер кабеля

    Таблица выбора - Таблица емкостей NEC для определения размера кабеля Таблица выбора сечения кабеля

    Следующие шаги и примеры должны помочь вам понять основные правила выбора кабеля в соответствии с NEC:

    1. Шаг 1 - Выберите устройство максимального тока в соответствии с 210.20 (А) и 215,3. Эти два правила NEC требуют, чтобы устройство максимального тока (прерыватель или плавкий предохранитель) имело размер не менее 100% от непостоянной нагрузки плюс 125% от продолжительной нагрузки.
    2. Шаг 2 - Выберите проводник в соответствии с 210,19 (A), 215,2 и 230,42 (A). Разделы 210.19 (A), 215.2 и 230.42 (A) требуют, чтобы проводник имел размер не менее 100% от непостоянной нагрузки , плюс 125% от продолжительной нагрузки . Кроме того, 110,14 (C) требует учета номинальной температуры клемм оборудования при выборе размеров проводов.Размер проводов цепи должен соответствовать столбцу 60 ° C таблицы 310.15 (B) (16) для оборудования на 100 ампер и менее, если не указано иное, а для оборудования номиналом более 100 ампер размер оборудования должен соответствовать столбцу 75 ° C таблицы. 310,15 (B) (16) [110,14 (C)]. Цель этого правила - обеспечить надлежащий отвод тепла, выделяемого на клеммах оборудования, без повреждения проводников. Для всех практических целей большая часть электрического оборудования рассчитана на подключение проводов сечением до 75 ° C в столбце Таблицы 310.15 (В) (16).
    3. Шаг 3 - Выбранный провод должен быть защищен от перегрузки по току в соответствии с 240.4. Для этого требуется, чтобы ответвленная цепь, фидер и сервисные проводники были защищены от перегрузки по току в соответствии с их допустимыми значениями тока, указанными в таблице 310.15 (B) (16).

    Пример продолжительной нагрузки отводной цепи для расчета параметров кабеля

    Устройство защиты от перегрузки по току ответвленной цепи и провод (THHN) какого размера требуется для продолжительной нагрузки 23 А (клеммы 75 ° C).

    1. Шаг 1 - Размер устройства защиты от перегрузки по току в соответствии с 210.20 (A) - Устройство защиты от перегрузки по току в параллельной цепи должно иметь размер не менее 125% от 23A. 23A x 125% = 28,75A или 30A [240,6 (A)]
    2. Шаг 2 - Выберите проводник в соответствии с 210,19 (A), который требует, чтобы провод ответвления имел размер не менее 125% от продолжительной нагрузки, 23A x 125% = 28,75A. Проводник выбирается в соответствии с номинальной температурой 75 ° C клемм оборудования в соответствии с таблицей 310.15 (В) (16). В этом случае подходит 10 THHN с номиналом 35 А при 75 ° C.
    3. Шаг 3 - Мы должны обеспечить защиту проводника от перегрузки по току в соответствии с требованиями 240.4. Опять же, в этом случае 10 THHN (из шага 2) номиналом 35A [Таблица 310.15 (B) (16) защищен устройством защиты 30A.

    Пример непрерывной нагрузки на податчик для выбора размера кабеля: Пример непрерывной нагрузки на податчик для выбора размера кабеля,

    Пример непрерывной нагрузки на устройство подачи для определения размера кабеля:

    Какого размера требуется устройство защиты от перегрузки по току и проводник (THHN) для продолжительной нагрузки 184A на щитовой щит (клеммы 75 ° C).

    Шаг 1 - Расчет устройства максимального тока в соответствии с 215.3. Устройство максимального тока фидера должно иметь номинал не менее 125% от 184A, 184A x 125% = 230A. В соответствии с 240,6 (A) мы должны выбрать устройство максимального тока минимум 250A.

    Шаг 2 - Выберите проводник в соответствии с 215.2, который требует, чтобы проводник фидера имел размер не менее 125% от продолжительной нагрузки, 184A x 125% = 230A. Мы должны выбрать проводник в соответствии с температурным режимом 75 ° C клемм щитка [110.14 (C)] - 4/0 THHN имеет номинал 230 А при 75 ° C, что соответствует этому требованию.

    Шаг 3 - Убедитесь, что проводники, выбранные на Шаге 2, должным образом защищены от перегрузки по току в соответствии с 240.4. Провод 4/0 AWG со ступени 2 рассчитан на 230 А при 75 ° C, он может быть защищен устройством защиты на 250 А в соответствии с «правилом следующего размера» 240,4 (B).


    Предотвращение возгорания и перегрева с помощью требований NEC к минимальному размеру кабеля, которые соответствуют требованиям безопасности OSHA

    NEC устанавливает минимальные требования к размеру проводов для предотвращения перегрева и возгорания.Тип изоляции, температура окружающей среды и жгут проводов - это три основных фактора, определяющих, насколько большим должен быть проводник, чтобы он мог безопасно переносить наложенный на него ток.

    Ключевым понятием при выборе размера проводника является понимание определения токовой нагрузки . Допустимая нагрузка проводника - это величина тока, которую проводник может непрерывно проводить при определенных условиях использования [ст. 100 определение]. Допустимая нагрузка проводника не зависит от того, какой размер прерывателя можно использовать для защиты провода; это просто количество тока, которое может нести проводник.Важно понимать эту тонкость.

    Видео на YouTube Презентация по электробезопасности OSHA (38 минут 16 секунд)

    Это отличная электрическая презентация Родни Шермана, сделанная на Holy Cross Energy. Это сделает из вас верующего.

    Видео с фактического курса OHSA Acadamy, вы можете посмотреть этот курс здесь.

    Температурная поправка при выборе кабеля

    В Таблице 310.16 указаны значения токовой нагрузки при двух условиях: 1) не более трех токоведущих проводов, соединенных вместе, и 2) температура окружающей среды 86 ° F (30 ° C).Если любое из этих двух значений изменится, допустимая нагрузка на проводник также должна измениться. Если вы посмотрите на нижнюю часть таблицы 310.16, вы увидите температурные поправочные коэффициенты с шагом 5 ° C от 21 ° C до 80 ° C.

    Размеры кабелей по проводам и температуре

    При выборе размеров проводов нельзя использовать температурный рейтинг выше, чем самый низкий температурный рейтинг любой подключенной клеммы или устройства [110,14 (C)]. Как правило, вы не найдете клемм, рассчитанных на температуру выше 75 ° C, так почему же для проводников существует столбец 90 ° C? Правда, большинство заделок просто не рассчитаны на температуру 90 ° C, но помните, что когда вы регулируете допустимую нагрузку на проводник из-за температуры окружающей среды или жгута проводов, вы используете столбец 90 ° C, чтобы начать расчет (при условии, что вы используете изоляция проводника 90 ° C).Прочтите пример D3 (a) в Приложении D, и вы поймете, почему именно этот столбец существует.

    Майк Холт: Практический пример определения размера кабеля, как выбрать размер кабеля.

    Какой минимальный размер проводника THHN / THWN вы можете использовать для питания прерывистой нагрузки 40 А в сухом месте, если проводники проходят через окружающую температуру 100 ° F ( Рис. 1 )?

    Скорректированная пропускная способность = Таблица 310.16 Запасная способность × поправочный коэффициент температуры окружающей среды

    Для сухого помещения используйте колонку 90 ° C для THHN.

    Поправочный коэффициент на температуру окружающей среды для 100 ° F = 0,91 для THHN

    Таблица 310.16 Допустимая нагрузка для 10 THHN составляет 40 А при 90 ° C в сухом месте

    10 THHN = 40 А × 0,91 = 36,40 А. Это слишком мало для нагрузки 40 А.

    Таблица 310.16 Допустимая нагрузка по току для 8 THHN составляет 55 А при 90 ° C в сухом месте: используйте колонку THHN 90 ° C.

    8 THHN = 55A × 0,91 = 50A

    Следовательно, провод 8 AWG - это ответ на этот вопрос.

    Если бы это было во влажном месте, было бы достаточно 8 THHN / THWN?

    Таблица 310.16 Допустимая токовая нагрузка для 8 THWN составляет 50 А при 75 ° C во влажном помещении: используйте колонку THWN 75 ° C.

    Поправочный коэффициент на температуру окружающей среды для 100 ° F = 0,88 для THWN

    8 THWN = 50A × 0,88 = 44A

    Токопровод должен быть не менее 40 А после применения поправочного коэффициента температуры окружающей среды, чтобы выдерживать нагрузку.В этом примере 8 THHN / THWN имеет достаточную допустимую нагрузку после корректировки во влажном или сухом месте. Такой результат «либо / или» случается не всегда, поэтому обратите внимание на вопрос «влажный / сухой» при использовании проводов с изоляцией двойного номинала и используйте столбец, соответствующий месту. Кроме того, имейте в виду, что провод с отметкой «-2» после изоляции, такой как THHN / THWN-2, рассчитан на 90 ° C во влажном, сухом или влажном месте [Таблица 310.13 (A)].

    Что делать, если у вас есть проводники, установленные в кабельных каналах, подверженных воздействию прямых солнечных лучей, на крышах или над ними? В таких случаях добавьте корректировку температуры окружающей среды в Таблицу 310.15 (B) (2) (c) к температуре наружного воздуха при применении поправочных коэффициентов регулировки допустимой нагрузки, содержащихся в таблице 310.16.

    Bundling: Как выбрать размер кабеля в комплекте

    Подбор размера связанного кабеля, Как подобрать размер связанного провода, Связанного провода NEC, Связанного кабеля NEC, Код для связанного провода, Код для связанного кабеля

    Когда проводники связаны вместе, они теряют часть своей способности рассеивать тепло. В NEC допустимая допустимая токовая нагрузка начинает падать, когда четыре или более токоведущих проводника соединены вместе на длине более 24 дюймов [310.15 (B) (2) (a)] (Рис. 2).

    Имейте в виду, что существует пять исключений, описанных в 310.15 (B) (2) (a), одно из которых предназначено для кабеля переменного или MC, что позволяет использовать до 20 токоведущих проводов в 12 AWG, двух- или трехжильных кабелях без необходимо отрегулировать допустимую нагрузку.

    Если температура окружающей среды отличается от 86 ° F и более трех токоведущих проводов скручены вместе, отрегулируйте допустимую токовую нагрузку (указанную в Таблице 310.16) для обоих условий.

    Чтобы скорректировать размер кабеля, умножьте эти три числа вместе:

    Таблица 310 NEC.16 1XTECH Как выбрать размер кабеля

    Чтобы настроить размер кабеля, умножьте эти три числа вместе:

    • Таблица 310.16 Напряжение тока
    • Температурный поправочный коэффициент
    • Поправочный коэффициент комплектации.

    Всегда помните, что более высокая температура изоляции проводов с номиналом 90 ° C обеспечивает большую допустимую нагрузку проводника для использования при регулировке допустимой нагрузки, даже если вы выбираете размер этих проводов на основе столбца, соответствующего , температурному листу клемм [110 .14 (C) (1)]. При корректировке или регулировке допустимой нагрузки проводника используйте номинал температурной изоляции проводника, указанный в таблице 310.16, а не номинал температуры клеммы [110,14 (C)].

    Если один проводник имеет две силы тока, используйте меньшую допустимую нагрузку для всей цепи [310,15 (A) (2)]. Применяется исключение: если эта часть проводника с пониженной токовой нагрузкой не длиннее 10 футов и не превышает 10% длины части цепи с более высокой токовой нагрузкой, то вы можете использовать более высокую токовую нагрузку для всей схема [310.15 (A (2) Ex] ( Рис. 3 на странице 46).

    Размер кабеля с токоведущими жилами

    Таблица 310.15 (B) (2) (a) поправочные коэффициенты применяются только при наличии более трех токоведущих проводников, связанных вместе. Все фазные проводники считаются токонесущими, но как насчет других проводников?

    Таблица NEC 310.15 B 2 a Как выбрать размер кабеля 1XTech, Размер кабеля с токоведущими проводниками

    Вот краткое изложение:

    • Заземляющие и соединяющие проводники [310.15 (B) (5)] Заземляющие и соединяющие проводники никогда не считаются проводящими ток. Не учитывайте заземляющие и соединяющие проводники при регулировке допустимой токовой нагрузки проводов с учетом влияния пучков проводов [310.15 (B) (5)]. Однако они занимают место в дорожке качения и учитываются при расчетах заполнения дорожки качения (см. Главу 9, таблица 1, примечание 3), поэтому вы учитываете их присутствие. Вы просто не считаете их токоведущими.
    • 2-проводные цепи нейтральные и незаземленные проводники 2-проводной схемы считаются токоведущими.
    • Нейтральный провод - несимметричные нагрузки [310.15 (B) (4) (a)] Нейтральный провод, по которому проходит только несимметричный ток от других проводников той же цепи, не считается токонесущим проводом ( Рис. 4 на странице 48).
    • Нейтральный провод - несимметричная 3-проводная схема звезды [310.15 (B) (4) (b)] Нейтральный провод 3-проводной схемы 4-проводной, 3-фазной системы, соединенной звездой, проходит по тот же ток, что и токи нагрузки между фазой и нейтралью других проводов.В результате он считается проводником с током.
    • Нейтральный провод - нелинейные нагрузки [310.15 (B) (4) (c)] Нейтральный провод для 4-проводной трехфазной схемы звезды считается токопроводящим проводом, в котором более 50% нагрузки составляет нелинейных нагрузок ( Рис. 5 ).

    Нелинейные нагрузки, питаемые от 4-проводной, 3-фазной системы, соединенной звездой 120/208 В или 277/480 В, могут создавать нежелательные и потенциально опасные гармонические токи. Нечетные тройные гармонические токи (3-я, 9-я, 15-я и т. Д.) можно добавить нейтральный провод. Чтобы предотвратить возгорание или повреждение оборудования из-за чрезмерного гармонического тока нейтрали, рассмотрите возможность увеличения размера нейтрального проводника или установки отдельной нейтрали для каждой фазы. См. 210.4 (a) FPN, 220.61 (C) FPN No. 2 и 450.3 FPN No. 2.

    Соблюдение минимальных размеров жилы при выборе размера кабеля

    С точки зрения NEC, проводники должны быть определенного размера для предотвращения возгорания [90.1 (B)]. Это минимальный размер проводника для , не обязательно рекомендуемый размер проводника.С точки зрения эксплуатационной эффективности, вы должны выбрать такой размер проводов, чтобы уменьшить падение напряжения и / или выдержать нелинейные нагрузки. Могут также применяться другие причины превышения минимальных требований NEC.

    Если ваша установка даже не соответствует требованиям NEC, она не будет соответствовать другим требованиям, которые также могут существовать (например, по эффективности работы). Чтобы этого не произошло, помните, что допустимая токовая нагрузка проводника изменяется при изменении условий. Часть вашей работы при выборе размеров проводников - предугадать, какими будут эти условия.Чтобы определить правильную допустимую нагрузку, необходимо определить:

    • Допустимая допустимая нагрузка, указанная в таблице 310.16.
    • Поправочные коэффициенты температуры окружающей среды, если температура окружающей среды не 86 ° F.
    • Коэффициенты регулировки допустимой нагрузки проводника, если четыре или более токоведущих проводника связаны вместе.

    Последние два пункта могут стать опасными, если вы не сделаете свою домашнюю работу. Узнайте, какой будет температура окружающей среды по всей длине каждого проводника.Такие вещи, как прокладка кабеля [см. Пример в Приложении D3 (a)] и вентиляция, могут значительно изменить температуру окружающей среды, поэтому найдите время, чтобы просмотреть всю установку, а не только электрические чертежи.

    Если вы правильно спрогнозируете температуру окружающей среды и выполните необходимые регулировки допустимой нагрузки, то вы соблюдаете минимальные требования NEC для выбора сечения проводов. Оттуда вы можете решить, следует ли учитывать другие соображения при окончательном определении размера проводника.

    Калькулятор сопротивления и падения напряжения через видео на YouTube (14 минут 16 секунд)

    Это очень хорошее видео из колледжа Данвуди, обучающего сопротивлению и падению напряжения, которое вы можете использовать для расчетов тягового силового кабеля.

    Центр успеха студентов Elftmann College

    Dunwoody College приглашает вас улучшить свои знания в области сопротивления проводов и падения напряжения. Это поможет вам улучшить расчеты тягового силового кабеля.


    О компании 1X Technologies Cable.

    Добро пожаловать в 1X Technologies Cable Company.

    Мы здесь Потому что вам нужно качество и быстро ®.

    Мы являемся ведущим производителем электрических кабелей в США со штаб-квартирой в beautiful Wyoming USA , обслуживая широкую и разнообразную клиентскую базу по всему миру!

    Мы excel в поставке передового, первоклассного кабеля, FAST .

    Да, у нас есть самых редких кабелей на складе, но скорость и гибкость нашего производства кабелей действительно ваше секретное оружие .

    Если вам нужен товар, которого нет в наличии, мы сделаем его как быстро как Через 24 часа с момента размещения заказа.

    Мы последовательно доставляем кабели на заказ быстрее , чем наши конкуренты могут отправить со склада. Довольно удивительно, правда?

    Подумайте о 1X Technologies, если вам нужны высокотемпературные провода до четырнадцати градусов C, нестандартные кабели и медные кабели питания HUGE до 6000 MCM.

    Работаете над чем-нибудь, в чем мы можем вам помочь сегодня?

    Помните: когда вашему проекту нужен герой, звоните 888-651-9990.

    Подумайте о 1X Technologies Cable Company для:

    • Производитель кабелей Belden, прайс-лист Belden, перекрестная ссылка на кабели Belden с использованием нашего уникального средства поиска кабелей Belden.
    • XL MCM и KCMIL Размеры, когда они нужны прямо сейчас! 500 MCM, 600 MCM, 750 MCM, 1000 MCM, 1100 MCM, 1250 MCM, 1500 MCM, 2000 MCM, 2500 MCM, 3000 MCM, 3500 MCM, 4000 MCM, 4500 MCM, 5000 MCM медный кабель и алюминиевый кабель.
    • Высокотемпературный провод, производство высокотемпературных кабелей.
    • Многожильные промышленные кабели
    • Практически любой тип провода и кабеля, который вы можете себе представить, имея на складе миллионы футов проводов и кабелей.

    Наша миссия:

    «Потому что вам нужно качество быстро! ®»

    «Миссия 1X Technologies LLC - предоставить профессионалам в области электротехники передовые продукты и знания, относящиеся к проводам и кабелям, которые полностью соответствуют их требованиям.Мы предлагаем ценность за счет скорости, изобретательности и способности предоставлять уникальные решения, недоступные другим. Наш дружелюбный, знающий и профессиональный персонал сделает все возможное, чтобы вдохновлять, обучать и решать проблемы наших клиентов. Мы здесь, потому что вам нужно быстро и качественно ®

    Наше видение:

    Мы будем делать то, что не делают другие. Мы научим вас ценить других.

    Наше видение - быть ведущей в мире компанией по производству проводов и кабелей.Мы будем неустанно сосредоточиваться на поиске новых и лучших способов предложить вам беспрецедентную ценность.

    Наша цель - вводить новшества, создавать и разрабатывать передовые кабельные решения, способствующие развитию технологий во всем мире. Кроме того, мы работаем над созданием чего-то большего, чем просто династия проводов и кабелей. В частности, мы занимаемся возвращением сообществу, в котором все мы работаем и живем.

    Сосредоточив внимание на наших беспрецедентных способностях предложить вам специальные провода и кабели, мы можем использовать наш общий успех в качестве механизма для создания доброй воли для наших заинтересованных сторон посредством благотворительности и помощи нашему сообществу.

    100 самых популярных вопросов, которые мы получаем каждый день на тему «Как выбрать размер кабеля» и связанные вопросы:
    1. размер кабельного лотка (не спрашивайте нас почему! # 1)
    2. размер кабельного сальника (да, мы продаем сальники)
    3. размер кабеля
    4. как измерить сечение кабеля
    5. размер кабеля питания
    6. размер кабеля постоянного тока
    7. размер кабеля ВН
    8. размер кабеля аккумулятора
    9. размер электрического кабеля
    10. размер кабеля для двигателя звезда-треугольник
    11. размер кабеля для двигателя
    12. размер армированного кабеля
    13. размер электрического кабеля
    14. размер кабеля заземления
    15. как выбрать размер кабеля в зависимости от нагрузки
    16. размер кабеля морской аккумуляторной батареи
    17. как измерить размер кабеля аккумулятора
    18. размер кабеля для конденсаторной батареи
    19. размер кабелепровода
    20. размер кабеля управления
    21. как рассчитать размер кабеля
    22. как выбрать размер кабеля
    23. как измерить размер кабельного барабана
    24. как определить сечение кабеля
    25. как рассчитать размер кабеля
    26. размер кабеля заземления
    27. как измерить размер кабеля электрический
    28. размер служебного входного кабеля
    29. размер кабеля в etap
    30. размер кабеля заземления нейтрали трансформатора
    31. размер кабеля для трансформатора
    32. размер кабеля для vfd
    33. размер кабелепровода для кабеля
    34. размер короба для кабеля
    35. как выбрать размер кабеля для конкретной нагрузки
    36. как рассчитать сечение кабеля двигателя
    37. размер кабеля заземления
    38. размер кабеля генератора
    39. как измерить размер кабельного ввода
    40. как определить размер кабеля
    41. размер кабеля прибора
    42. размер кабельной лестницы
    43. как рассчитать сечение кабеля для конкретной нагрузки
    44. размер кабеля мВ
    45. размер кабеля mi
    46. как измерить сечение кабеля мм
    47. как измерить сечение кабеля мм2
    48. как измерить размер кабеля uk
    49. как рассчитать сечение кабеля двигателя
    50. как выбрать размер кабеля для двигателя
    51. размер нейтрального кабеля
    52. размер кабеля ngr
    53. как измерить размер кабеля
    54. как измерить оптоволоконный кабель
    55. как рассчитать размер кабеля
    56. как рассчитать размер кабеля pdf
    57. как рассчитать размер кабельного лотка
    58. как определить размер кабеля
    59. как проверить размер кабеля
    60. как выбрать размер кабеля
    61. как определить размер кабеля
    62. размер 3-фазного кабеля
    63. как измерить размер силового кабеля
    64. как рассчитать сечение кабеля для конкретной нагрузки pdf
    65. размер кабеля swa
    66. размер душевого кабеля
    67. размер кабеля динамика
    68. размер солнечного кабеля
    69. как выбрать размер кабеля
    70. размер кабельного короба
    71. размер кабеля
    72. размер кабельного лотка
    73. размер кабеля обогрева
    74. как измерить размер кабеля
    75. как определить размер кабеля
    76. размер кабеля VFD
    77. размер кабеля среднего напряжения
    78. размер кабеля высокого напряжения
    79. размер кабеля низкого напряжения
    80. размер сварочного кабеля
    81. как измерить размер сварочного кабеля
    82. как рассчитать размер кабеля
    83. размер кабеля 11 кВ
    84. сечение кабеля на 5 кв
    85. Размер кабеля 1000 MCM
    86. размер электрического провода на расстояние
    87. размер подземного электрического провода
    88. как измерить размер электрического провода
    89. как правильно выбрать размер электрического провода
    90. размер электрического провода
    91. размер провода заземления
    92. как рассчитать размер электрического провода
    93. как определить размер электрического провода
    94. как проверить размер электрического провода
    95. размер электрического провода
    96. как определить размер провода для электрического участка
    97. размер электрического провода для использования
    98. размер калибра провода для электрического тока
    99. как измерить длину электрического провода
    100. Где найти инструмент для измерения электрических проводов

    Заявление об ограничении ответственности:

    1X Technologies Cable Company приложила все усилия, чтобы результаты этой статьи были правильными и полезными для вас в вашей работе.Тем не менее, мы советуем вам обратиться к справочнику NEC, чтобы перепроверить всю свою работу. Мы снимаем с себя всякую ответственность за использование этой информации при определении размеров кабеля.

    Как выбрать наиболее экономичный размер и тип кабеля?

    Выбор кабеля заключается в выборе подходящего типа проводника и выборе подходящего размера / площади поперечного сечения / диаметра проводника в соответствии с областью применения. Во-первых, необходимо понять важность определения размеров и выбора кабеля.Затем будут обсуждены критерии выбора с учетом всех факторов снижения номинальных характеристик, которые могут снизить допустимую нагрузку на кабель. Закон, называемый законом Кельвина, играет жизненно важную роль в экономическом определении размеров проводников, поэтому он также будет объяснен здесь. Помимо размера проводника, будут изучены различные типы проводника. Также в конце будет обсуждаться экранирование и изоляция кабеля.

    Размеры кабеля обычно определяются в терминах площади поперечного сечения, Kcmil (килограммы круговых милов) или AWG (американский калибр проводов).

    Мы только что выпустили нашу серию Power Systems Engineering Vlog , и в этой серии мы поговорим о всевозможных различных исследованиях и комментариях по энергетике. Мы рассмотрим различные блоги, написанные AllumiaX. Это весело, это весело, по сути, это видеоблог, и мы надеемся, что вы, , присоединитесь к нам, , и получите от этого пользу. Доступные стандарты для выбора и размера кабеля:
    • IEC (Международная электротехническая комиссия)
    • NEC (Национальный электротехнический кодекс)
    • BS (Британские стандарты)

    Важность выбора правильного размера и типа кабеля:

    Выбор правильного размера и типа кабеля важен по следующим причинам:

    • Если размер кабеля очень маленький, когда ток превышает допустимую нагрузку кабеля, кабель нагревается и повреждается.Таким образом, необходимо выбрать размер кабеля, при котором он способен выдержать полный ток нагрузки и ток короткого замыкания, который может протекать по кабелю.
    • Увеличение площади поперечного сечения кабеля потребует использования большего количества материала в его конструкции, что приведет к его удорожанию. Следовательно, будет сложно поддерживать хороший баланс между стоимостью кабеля и требованиями к его использованию. Таким образом, диаметр кабеля должен соответствовать требованиям.
    • Необходимо обеспечить нагрузку подходящим напряжением, то есть с минимальным падением напряжения. Кабель с маленьким диаметром будет иметь более высокое сопротивление. Кроме того, это приведет к большему падению напряжения на кабеле. Поэтому необходимо выбирать такой кабель, который не вызывает падения напряжения или вызывает меньшее падение напряжения.
    • Необходимо выбрать лучший тип кабеля в соответствии с требованиями применения, поскольку каждый тип проводника имеет собственное сопротивление, теплопроводность и т. Д.

    Критерии выбора кабелей:

    Размер кабеля определяется на основе следующих факторов:

    Пропускная способность по току: Определяется путем оценки силы тока, потребляемого оборудованием или нагрузкой, подключенными к принимающему концу кабеля. В нем также предусмотрен запас прочности по току перегрузки.

    Падение напряжения: Из-за сопротивления кабеля возникают потери мощности, в результате чего напряжение падает на определенную величину.В дополнение к этому, падение напряжения также зависит от температуры, поскольку температура влияет на сопротивление. Если нам известны значения сопротивления кабеля и тока, протекающего по кабелю, то мы можем определить падение напряжения на этом кабеле по формуле V = I * R.

    Рейтинг короткого замыкания: Это способность кабеля выдерживать ток короткого замыкания в течение определенного времени повреждения, прежде чем он будет устранен без каких-либо повреждений.

    Коэффициенты снижения номинальных характеристик:

    Существуют некоторые внешние помехи, которые влияют на номинальный ток кабеля i.е. токовая нагрузка кабеля. В таких сценариях текущие рейтинги должны быть улучшены путем применения некоторых подходящих факторов, известных как коэффициенты снижения номинальных характеристик. Поскольку у нас есть несколько типов коэффициентов снижения характеристик, значения всех коэффициентов снижения характеристик умножаются, чтобы получить среднее значение. Ниже приведены основные факторы снижения номинальных характеристик, которые следует учитывать при выборе сечения кабеля.

    Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (C T ): Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (CT): кабели должны быть расположены таким образом, чтобы у них было минимальное пространство для рассеивания тепла в окружающей среде.Этот коэффициент используется в расчетах сечения кабеля, чтобы учесть расположение кабеля для минимизации тепловых потерь, тем самым увеличивая допустимую нагрузку кабеля.

    Коэффициент группирования проводников (C G ): Электромагнитное поле вокруг проводников в группе создается, когда протекает ток, что приводит к снижению допустимой нагрузки кабеля. По этой причине учитывается фактор группировки проводников.

    Термическое сопротивление почвы (C R ): Стандартная температура окружающей кабели составляет 40 ° C.Но если кабели должны быть закопаны в почву, температура вокруг кабелей повышается, и это влияет на допустимую нагрузку кабеля. Поэтому в расчетах учитывается коэффициент термического сопротивления грунта, чтобы компенсировать повышение температуры.

    Коэффициент снижения глубины залегания (C D ): Этот коэффициент зависит от глубины грунта, на которую должен быть заложен проводник. Более глубокое проникновение в заземляющий кабель приведет к увеличению коэффициента снижения мощности.

    Как рассчитать сечение кабеля для заданной нагрузки?

    Где,

     P = Реальная мощность (кВт)
             S = Полная мощность (кВА)
             В  L  = Напряжение сети
             I  L  = Линейный ток или допустимая нагрузка кабеля 

    С учетом факторов снижения номинальных характеристик:

    Теперь выберите размер кабеля в зависимости от указанного выше тока из стандартных таблиц размеров кабеля e.грамм. «Каталоги МЭК».

    Закон Кельвина для экономичного сечения кабеля:

    Закон Кельвина гласит, что:

    Самый экономичный размер проводника - это размер, для которого годовые проценты и амортизация капитальных затрат на него равны годовым эксплуатационным расходам

    Скажем,

     Размер (площадь поперечного сечения) проводника = a
             Годовая процентная и амортизационная стоимость кондуктора =  P 
             Годовые текущие расходы на кондуктора =  P  
    P.

    Поскольку годовые проценты и амортизационная стоимость кондуктора прямо пропорциональны размеру кондуктора (поскольку увеличение размера кондуктора увеличит его капитальные затраты и, следовательно, процентные и амортизационные расходы) i.е.

    П 1 ∝ а

    Итак, P 1 = k 1 .a ------------------------ уравнение (i)

    Кроме того, годовые эксплуатационные расходы на проводник обратно пропорциональны размеру проводника (так как увеличение размера проводника уменьшит потери энергии плюс повреждения из-за нагрева и, следовательно, эксплуатационные расходы), то есть

    Итак, P 2 =

    к 2 к

    ------------------------ уравнение (ii)

    Здесь k 1 и k 2 - константы.

    Общую годовую стоимость проводника (скажем, P) можно получить, сложив уравнение (i) и уравнение (ii):

    Чтобы общая стоимость была минимальной, дифференциал «P» по отношению к «a» должен быть равен нулю:

    дП / да

    знак равно

    д / да (к 1 .а + к 2 / а)

    0 = k 1 + k 2 (- 1 / a 2 )

    0 = к 1 - (к 2 / а 2 )

    к 2 / а 2 = к 1

    k 2 / a = k 1 .a

    P 2 = P 1

    Экономический размер проводника (при котором годовые проценты и амортизационные расходы равны годовым эксплуатационным расходам на проводника) можно рассчитать из приведенного выше вывода:

    к 2 / а 2 = к 1

    а = к 1 / к 2

    а = √ (к 1 / к 2 )

    Пример:
    Рассмотрим кабель длиной 1 км с допустимой нагрузкой 150 А в течение года (8760 часов).Стоимость прокладки кабеля составляет 0,1 доллара США за метр, где a - размер жилы в см 2 . Стоимость энергии составляет 0,001 доллара США / кВтч, а 12% составляют проценты и амортизационные отчисления. Удельное сопротивление проводника составляет 1,91 мкОм · см, поэтому определите экономичный размер проводника.

    Автор: EagleRJOCC BY-SA 4.0, ссылка

    Сопротивление проводника =

    ρL / а

    знак равно

    (1,91x10 -6 ) (10 5 ) / Ом

    Потери энергии / год

    знак равно

    2I 2 Rt / 1000 кВт · ч

    Потери энергии / год

    знак равно

    2x (150) 2 x (0.191 / а) (8760) / 1000

    Потери энергии / год

    знак равно

    75292.2 / а

    ) кВтч Годовые текущие расходы =

    Стоимость / кВтч

    Икс

    Потери энергии / год

    Годовые текущие расходы = 0,1 x (

    75292.2 / а

    ) Годовые текущие расходы = $ (

    75292.2 / а

    ) Капитальные затраты = $

    16a / метр

    Капитальные затраты = 16 долларов США × 1000 = 16000 долларов США

    Ежегодные фиксированные платежи = Проценты и амортизация капитальных затрат

    Ежегодные фиксированные платежи = 12% от 16000 долларов СШАa = 1920 долларов СШАa

    Согласно закону Кельвина,

    Годовые текущие платежи = Ежегодные фиксированные платежи

    7529.22 / а

    = 1920a

    a = 3,92 см 2

    Итак, экономичный размер жилы 3,92 см. 2 .

    Ограничения:

    • Точные проценты и амортизация по капитальной стоимости не могут быть определены.
    • Некоторые факторы, такие как допустимая нагрузка кабеля, эффект коронного разряда и т. Д., Не рассматриваются в этом законе.
    • По закону Кельвина может иметь место чрезмерное падение напряжения в размере проводника.

    Типы проводников:

    В зависимости от физической структуры проводники могут быть скрученными (несколько тонких проводов) или сплошными (сплошная металлическая проволока). Типы кабелей (жилы), которые используются в линиях электропередачи:

    ACSR (алюминиевый проводник, армированный сталью): Он состоит из стальных нитей, окруженных алюминиевыми нитями. Это наиболее рекомендуемый проводник для линий электропередачи и используется для более протяженных участков.

    ACAR (алюминиевый проводник, армированный сплавом): Он состоит из алюминиево-магниевого кремниевого сплава, окруженного алюминиевым проводником. Он имеет более высокую механическую прочность и проводимость, чем ACSR, поэтому его можно использовать для распределения и передачи в больших масштабах, но он более дорогой.

    AAC (полностью алюминиевый проводник): Он также известен как ASC (алюминиевый многожильный проводник) и имеет проводимость 61% IACS. Несмотря на то, что он обладает хорошей проводимостью, он все же ограничен в применении из-за низкой прочности.

    AAAC (проводник из алюминиевого сплава): Он изготовлен из сплава алюминия-магния-кремния и имеет проводимость 52,5% IACS. Из-за большей прочности его можно использовать для распространения, но не рекомендуется для передачи. Подходит для использования в помещениях с повышенным содержанием влаги.

    ⁘ IACS (Международный стандарт отожженной меди) - это стандарт, введенный США.

    Это стандарт, с которым сравнивается проводимость любого проводника.

    Это значение проводимости коммерчески доступной меди.

    Экранирование и изоляция кабеля:

    Существуют различные слои из различных материалов, которые должны быть наложены на проводник, чтобы обеспечить изоляцию и экран кабеля с целью защиты проводника. Каждый слой имеет свою особую функцию, и ее требования зависят от применения кабелей. Например, для воздушных линий нам не нужна изоляция или экранирование, поскольку там используются неизолированные провода, но для подземных кабелей они должны быть изолированы и экранированы.

    Изоляция: Изоляция кабеля выполняется с помощью любого диэлектрика, например ПВХ, чтобы предотвратить утечку тока из проводника.

    Оболочка: Кабель снабжен оболочкой для защиты кабеля от влаги. Это должен быть какой-нибудь немагнитный материал, например, свинцовый сплав.

    Подкладка: Предназначение подстилки - защитить оболочку кабеля от повреждений, вызванных броней.

    Армирование: Армирование - это еще один слой оцинкованной стали поверх кабеля, защищающий его от любых механических повреждений.

    Обслуживания: Повышает механическую прочность кабеля. Обеспечивает общую защиту от влаги, пыли и т. Д.

    Подведение итогов:

    Систему передачи электроэнергии можно сделать эффективной и экономичной, если следовать надлежащей методологии определения размеров и выбора кабеля.Критерии выбора, коэффициенты снижения номинальных характеристик, тип проводника, надлежащая изоляция и экранирование и т. Д. Мы должны помнить об этом во время прокладки кабеля. Таким образом мы можем добиться эффективной, безопасной и рентабельной передачи электроэнергии.

    Типы, размеры и установка электрических кабелей

    Электрический кабель предназначен для передачи электроэнергии из одной точки в другую. В зависимости от конечного применения кабели могут иметь разные конфигурации, всегда основанные на конструкции в соответствии с национальными и международными правилами.

    Кабели электрические Напряжение

    Электрический кабель измеряется в вольтах, и, в зависимости от этого, они делятся на ту или иную группу:

    • Кабели низкого напряжения (до 750 В): для различных применений, с термопластическими и термореактивными покрытиями. Они спроектированы и построены в соответствии с согласованными стандартами.
    • Кабели низкого напряжения (до 1000 В): (также называемые (0,6 / 1 кВ) Кабели в этом разделе используются для промышленных силовых установок в различных областях (общая промышленность, общественные установки, инфраструктуры и т. Д.)). Они разработаны в соответствии с международными стандартами (UNE, IEC, BS, UL).
    • Кабели среднего напряжения: от 1 кВ до 36 кВ. Они используются для распределения электроэнергии от электрических подстанций к трансформаторным станциям.
    • Кабели высоковольтные: от 36 кВ. Они используются для транспортировки электроэнергии от генерирующих станций на электрические подстанции.

    Виды электрического кабеля по их применению

    Кабели низковольтные

    Кабели для электрощитов

    Гибкие кабели для электромонтажа электрошкафов .Эти электрические кабели особенно подходят для домашнего использования, для прокладки в общественных местах и ​​для внутренней проводки электрических шкафов, распределительных коробок и небольших электроприборов.

    Кабели силовые

    Кабели энергетические для промышленных объектов и общественных мест . Силовые кабели обычно используются для передачи энергии во всех типах низковольтных соединений, для промышленного использования и для частотно-регулируемых приводов (VFD).

    Кабели армированные

    Кабели с алюминиевой или стальной арматурой для установок с риском механического воздействия .Также часто можно найти бронированные кабели в местах, где присутствуют грызуны, а также в установках в помещениях с риском пожара и взрыва (ATEX).

    Тросы резиновые

    Использование сверхгибких резиновых кабелей очень разнообразно. Мы можем найти резиновые кабели в стационарных промышленных установках, а также в мобильных сервисах . Сварочные кабели должны иметь резиновую оболочку, которая позволяет передавать большие токи между сварочным генератором и электродом.

    Безгалогенные кабели

    Кабели повышенной безопасности без галогенов (LSZH) с низким выделением дыма и коррозионных газов в случае пожара подходят для использования в электропроводке электрических панелей и общественных мест , всевозможных инсталляций в общественных местах, отдельных ответвлениях, аварийных цепях , общественные торговые сети, а также для мобильной связи.

    Кабели огнестойкие

    Эти кабели специально разработаны для передачи электроэнергии в экстремальных условиях , возникающих во время продолжительного пожара, гарантируя питание аварийного оборудования, такого как сигнализация, дымососы, акустическая сигнализация, водяные насосы и т. Д.Их использование рекомендуется в аварийных цепях в местах с согласия населения.

    Кабели управления

    Кабели управления для стационарных или мобильных установок должны быть чрезвычайно гибкими, поскольку они в основном предназначены для небольших бытовых приборов, для соединения частей машин, используемых в производстве, для систем сигнализации и управления, для подключения двигателей или преобразователей частоты, для передачи сигнала, когда напряжение, вызванное внешним электромагнитным полем, может повлиять на передаваемый сигнал, или для соединений источника питания, чтобы избежать генерации электромагнитных полей.

    Инструментальные кабели

    Это гибкие экранированные кабели для передачи сигналов между оборудованием в промышленных установках . Особенно подходит для оптимальной передачи данных в средах с высоким уровнем электромагнитных помех.

    Солнечные кабели

    Эти кабели особенно подходят для подключения фотоэлектрических панелей и от панелей к инвертору постоянного тока в переменный. Благодаря конструкции материалов и покрытия, которое особенно устойчиво к солнечному излучению и экстремальным температурам, они могут быть установлены на открытом воздухе с полной гарантией.

    Кабели специальные

    Существует широкий ассортимент электрических кабелей для специальных установок , таких как: установка временных световых гирлянд на торговых ярмарках; соединения для мостовых кранов, подъемников и подъемников; Применяется в погружных насосах и областях питьевой воды, таких как аквариумы, системы очистки, фонтаны с питьевой водой или в плавательных бассейнах для освещения, очистки и очистки.

    Алюминиевые кабели

    Алюминиевые кабели для передачи энергии подходят для стационарной прокладки в помещении, на открытом воздухе и / или под землей.

    Кабели среднего напряжения

    RHZ1

    Кабель среднего напряжения типа RHZ1 с изоляцией из сшитого полиэтилена, без галогенов и не распространяющий пламя и / или огонь. Это кабели, идеально приспособленные для транспортировки и распределения энергии в сетях среднего напряжения.

    HEPRZ1

    Кабель среднего напряжения с изоляцией HEPR, без галогенов и не распространяющий пламя и / или огонь. Идеален для транспортировки и распределения энергии в сетях среднего напряжения.

    МВ-90

    Кабель среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена по американскому стандарту. Для транспортировки и распределения энергии в сетях среднего напряжения.

    РХВхМВх

    Медно-алюминиевый кабель среднего напряжения для специальных применений. Особенно рекомендуется для установок, где существует риск присутствия масел и химических веществ углеводородного типа или их производных.

    Компоненты электрического кабеля

    Электрический кабель состоит из:
    • Электрический проводник: , который направляет поток электричества
    • Изоляция: покрывает и сдерживает электрический ток в проводнике.
    • Вспомогательные элементы: , защищающие кабель и гарантирующие его долговечность.
    • Наружная оболочка: покрывает все упомянутые материалы, защищая их снаружи.

    Виды электропроводов

    • Оголенный провод : одножильный твердотельный, негибкий и без покрытия.
    • Алюминиевые электрические проводники: в некоторых случаях также используются алюминиевые проводники, несмотря на то, что этот металл на 60% хуже проводник, чем медь.
    • Медные электрические проводники: наиболее часто используемый материал.
    • Гибкий медный проводник: представляет собой набор тонких проводов, покрытых изоляционным материалом. Они гибкие и податливые.
    • Одножильный кабель: одножильный кабель.
    • Многожильный кабель: кабель с несколькими жилами.

    Виды изоляции для электрических кабелей

    Изоляция заключается в нанесении изоляционного покрытия на проводник для предотвращения утечки тока.Их подразделяют на две большие группы: термопласты и термореактивные материалы.

    1. Термопластическая изоляция

    Наиболее распространенными при производстве электрических кабелей являются:

    • ПВХ: Поливинилхлорид
    • Z1: Полиолефины
    • PE : линейный полиэтилен
    • УЕ: Полиуретан

    2. Термореактивная изоляция

    Наиболее распространены:

    • EPR: Этиленпропилен
    • XLPE : сшитый полиэтилен
    • EVA : Этилвинилацетат
    • SI : Силикон
    • PCP: Неопрен
    • SBR : Натуральный каучук

    Виды металлических защит электрических кабелей

    В некоторых случаях кабели могут иметь металлические экраны.

    • Экраны: это электрические металлические защиты, применяемые для изоляции сигналов, проходящих через внутреннюю часть кабеля, от возможных внешних помех.
    • Броня : это механическая защита, защищающая кабель от возможных внешних воздействий: животных, ударов и т. Д.

    Номенклатура электрических кабелей по нормам

    Каждый кабель имеет стандартное обозначение. Это обозначение состоит из набора букв и цифр, каждая из которых имеет определенное значение.Это обозначение относится к ряду характеристик продукта (материалы, номинальное натяжение и т. Д.), Которые облегчают выбор наиболее подходящего кабеля для ваших нужд, избегая возможных ошибок при подаче одного кабеля другим.

    Если на кабеле четко не указаны эти данные, это может быть дефектный кабель, который не соответствует правилам безопасности или не гарантирует срок службы и надлежащую работу кабеля.

    Обозначение по типу изоляции

    рэнд
    номенклатура Тип кабеля
    Сшитый полиэтилен (XLPE)
    X Сшитый полиэтилен (XLPE)
    Z1 Безгалогенный термопластичный полиолефин
    Z Термореактивный эластомер без галогенов
    В Поливинилхлорид (ПВХ)
    S Безгалогеновый термореактивный силиконовый компаунд
    D Этилен-пропиленовый эластомер (EPR)

    Обозначение экрана внутренней облицовки, якоря сиденья

    номенклатура Тип кабеля
    C3 Экран из медной проволоки, спирально расположенный
    C4 Экран медный в виде оплетки на собранные изолированные жилы.
    В Поливинилхлорид (ПВХ)
    Z1 Безгалогенный термопластичный полиолефин

    Если нет экрана, внутренней облицовки и седла якоря, буква не используется.

    Обозначение различных видов брони

    номенклатура Тип кабеля
    Ф. Стальная обвязка по спирали.
    FA Алюминиевая лента по спирали
    FA3 Алюминиевая лента с продольным рифлением
    M Заводная головка из стальной проволоки
    MA Заводная головка из алюминиевой проволоки

    Обозначение наружной оболочки

    номенклатура Тип кабеля
    В Поливинилхлорид (ПВХ)
    Z1 Безгалогенный термопластичный полиолефин
    Z Термореактивный эластомер без галогенов
    Вулканизированный хлорированный полимер

    Обозначение проводника

    номенклатура Тип кабеля
    К Гибкая медь (класс 5) для стационарных установок
    Ф. Гибкий медный кабель (класс 5) для мобильной связи
    D Гибкий для кабелей сварочного аппарата.Когда на нем нет букв, провод из сплошной меди 1 или 2 класса.
    AL AL Если проводник сделан из алюминия, отображается (AL).

    Номинальная нагрузка

    Номинальная напряжение
    0,6 / 1 кВ Номинальное напряжение 1000 В

    Обозначение количества проводов

    номенклатура Тип кабеля
    nGS Количество и сечение жил в мм2 с жилами желто-зеленого цвета
    nxS Количество и сечение жил в мм2, без жилы Желтый / Зеленый

    Правила проектирования кабеля

    Правила проектирования кабелей также указаны в маркировке каждого кабеля:

    • UNE 21123
    • МЭК 60502
    • UNE 21150

    Дополнительные данные

    номенклатура Тип кабеля
    CE CE Маркировка CE является обязательной для маркетинга продукта в Европейском сообществе.Эта маркировка может быть на продукте или на упаковке.
    Дата производства Дата изготовления (ГГММДД). Дата изготовления обычно указывается для отслеживания. Прослеживаемость позволяет узнать, кто, когда и где выполнял каждый этап процесса и с какими материалами.

    Вы можете просмотреть концепции в этом видео, которое мы подготовили:

    Критерии определения размеров электрических проводов

    Существует два критерия выбора размеров медных проводников:

    • В стандарте AWG-American Wire Gauge проводники определяются путем указания количества проводов и диаметра каждого провода.
    • В европейском размере (мм2) проводники определяются путем указания максимального сопротивления проводника (Ом / км). Жесткие или гибкие проводники определяются путем указания минимального количества проводов или максимального диаметра проводов, образующих их. Кроме того, фактические геометрические сечения несколько меньше номинальных.

    Размеры электрического кабеля

    Сечение в мм2 (AWG) ТЕКУЩЕЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ Б / У
    25 мм2 4 Очень высокий Центральное кондиционирование и промышленное оборудование..
    16 мм2 6 Высокий воздух Кондиционеры, электроплиты и подключения к электросети.
    10 мм2 8 Средний высокий Холодильники и сушилки.
    6 мм2 10 Средний Микроволновая печь и блендеры
    4 мм2 12 Средний Освещение
    2.5 мм2 14 Меньше Лампы
    1,5 мм2 16 Очень низкий Термостаты, звонки или системы безопасности.

    Типы цветов электрических кабелей и их значение

    Цвета электрических кабелей регулируются стандартом Международной электротехнической комиссии IEC 60446 . Для обозначения проводов допускаются следующие цвета: черный, коричневый, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый, серый, белый, розовый и бирюзовый.

    • Нейтральный провод : синий. Рекомендуется не использовать больше синих проводов, чтобы избежать путаницы.
    • Фазовый провод : черный, серый или коричневый.
    • Защитный провод или заземляющий провод : два цвета, желтый и зеленый. Использование однотонных кабелей желтого или зеленого цвета разрешается только в тех местах, где по соображениям безопасности исключена возможность их перепутывания с системой заземления.

    Провода и кабели

    Провода, как мы определяем здесь: используется для передачи электричества или электрических сигналов.Провода бывают разных форм и сделаны из разных материалов. Они могут показаться простыми, но инженеры известно о двух важные точки:

    -Электричество в длинных проводах, используемых для передачи, ведет себя совсем иначе , чем в коротких провода, используемые в конструкции устройств
    -Использование проводов в цепях переменного тока вызывает всевозможные проблемы , такие как скин-эффект и эффекты близости.

    1. Удельное сопротивление / импеданс
    2.Скин-эффект
    3. Типы конструкций проводов

    4. Подробнее о материалах проводов
    5. Изоляция проводов

    1.) Поведение электричества в проводах: сопротивление и импеданс


    Важно знать, имеете ли вы дело с постоянным или переменным током в данном проводе. Мощность переменного тока имеет очень сложную физику, которая вызывает некоторые странные эффекты. Это была одна из причин, почему Электроэнергия переменного тока была разработана в 1890-х годах, намного позже мощности постоянного тока. Инженеры любят С.П. Штейнмецу пришлось сначала разберитесь с математикой и физикой.

    Питание переменного тока:
    В сети переменного тока любит путешествовать рядом поверхность проволоки (скин-эффект). Мощность переменного тока в проводе также вызывает вокруг него формируется магнитное поле (индуктивность). Это поле влияет на другие соседние провода (например, в обмотке), вызывающие эффект близости. Со всеми этими свойствами необходимо иметь дело при проектировании цепи переменного тока.

    Питание постоянного тока:
    In Постоянный ток проходит через весь провод.

    Размер проводника и материал (питание переменного и постоянного тока):

    Электричество легче передается в местах с высокой проводимостью. элементы, такие как медь, серебро или золото, менее проводящие Чем больше диаметр материала, тем больше должен быть диаметр, чтобы выдерживать такую ​​же токовую нагрузку.

    Инженеры выбирают правильно диаметр проволоки для работы, повышение тока в проволоке увеличивает удельное сопротивление и выделяет больше тепла. Как вы увидите на схеме ниже, медь может выдерживать больший ток, чем алюминий, при той же нагрузке.

    Внизу: Когда сэр Хамфри Дэви пропустил большой ток через тонкий платиновый провод в 1802 году, когда он светился. и сделал первую лампу накаливания! но всего через несколько секунд проволока расплавилась и испарилась из-за тепло, вызванное сопротивлением в проводе.


    Качество материала: примеси и кристаллы:

    Большинство материалов содержат примеси. В меди содержание кислорода и других материалов в меди влияет на проводимость, поэтому медь, из которой будет сделан электрический провод, легируется по-другому. чем медь, которая скоро станет водопроводом.

    Металлы кристаллические (как вы увидите в нашем видео о меди). Монокристаллическая медь или алюминий лучше проводимость, чем поликристаллические металлы, однако крупнокристаллическая медь очень дорого обходится производят и используются только в высокопроизводительных приложениях.

    Удельное сопротивление:

    Сопротивление в проводе описывает возбуждение электронов в проводе. материал проводника. Это возбуждение приводит к выделению тепла и потере эффективности. На раннем этапе создания постоянного тока Томас Эдисон не мог послать свою энергию на большие расстояния без использования медные провода большого диаметра за счет сопротивления на расстоянии. Это сделало мощность постоянного тока не рентабельно и допускает рост мощности переменного тока.

    Измерительные инструменты:
    Инженеры используют закон Ома чтобы рассчитать, какое сопротивление будет иметь данный провод. Это говорит нам, сколько энергии мы потеряет на расстоянии.

    I = V / R Амперы = Вольт, деленные на сопротивление

    Формулы сопротивления и проводимости:

    Сопротивление = удельное сопротивление / площадь поперечного сечения
    Проводимость = 1 / Сопротивление

    Когда сопротивление хорошее:
    Создание Тепло в проводе обычно является признаком потери энергии, однако в вольфрамовом или танталовой проволоки, тепло заставляет проволоку светиться и производить свет, который может быть желательным.Вольфрам используется для изготовления нитей потому что он имеет очень высокую температуру плавления. Проволока может сильно нагреться и ярко светятся, не таять. Вольфрам очень плохо подходит для передачи энергии поскольку большая часть прошедшей энергии теряется в виде тепла и света.

    По мощности передачи мы ищем как можно более низкое удельное сопротивление, мы хотим для передачи энергии на большие расстояния без потери энергии из-за тепла. Мы измеряем сопротивление в проводе в Ом на 1000 футов или метров. Чем дольше электричество должно пройти, тем больше энергии оно теряет.

    Сверхпроводящий провод и сопротивление:

    Вверху: сверхпроводящий проволоку можно превратить в металлическую «ленту»


    Вверху: Карл Роснер, Марк Бенц и другие использовали специальные катушки сверхпроводящего провода для производства всего мира первый магнит 10 тесла.Вместо меди используются ниобий и олово поскольку материалы работают по-разному при разных температурах.

    Одно из отличных решений для передачи энергии - это сверхпроводники. Когда металл становится очень холодным (приближаясь к абсолютному нулю), он приобретает проводимость бесконечности. В какой-то момент сопротивления вообще нет. Были экспериментальные сверхпроводящие линии высокого напряжения, которые смогли передавать мощность практически без потерь, однако технология недостаточно развит, чтобы быть рентабельным.

    Магнитные поля (индуктивность и импеданс):

    Каждый провод, используемый для передачи переменного тока, создает магнитное поле, по которому течет ток. В магнитное поле визуализируется концентрическими кольцами вокруг поперечного сечения провода, каждое кольцо ближе к проводу имеет более прочный магнитная сила. Магнитные поля полезны для создания очень сильных магнитов (когда они находятся в катушке) i.е. изготовление двигателей и генераторы, однако эти магнитные поля нежелательны в линиях электропередачи.

    В то время как сопротивление провода может препятствовать прохождению тока и выделять тепло, индуктивность провод / линия передачи также могут препятствовать прохождению тока, но это сопротивление не выделяет тепла, так как энергия «теряется» при создании магнитного поля, а не чем возбуждение электронов в материале. Этот импеданс называется реактивным сопротивлением переменного тока. Схемы.Мы использовали слово «потерянный», однако сила на самом деле не потеряна, она используется для создания магнитного поля. поле и возвращается, когда магнитное поле схлопывается.

    2.) Кожный эффект:


    В сети переменного тока электроны любят течь по вне провода. Это потому, что изменение тока вперед и назад вызывает вихревые токи, которые приводят к вытеснению тока к поверхности.

    Глубина кожи

    Глубина скин-слоя - это фиксированное число для данной частоты, удельного сопротивления и диэлектрической проницаемости.Чем выше частота переменного тока в системе, тем сильнее сжимается ток. на внешней стороне провода, поэтому провод, который используется с частотой 60 Гц при заданном напряжении, будет не будет нормально на 200 МГц. Инженеры всегда должны При проектировании цепей учитывайте скин-эффект. Увидеть сайт Википедии для формула, используемая для расчета глубины скин-слоя.

    Вверху: инженеры преодолевают скин-эффект с помощью изолированного многожильного провода. Если вы сделаете отдельные пряди равными одной толщине скин-слоя, большая часть тока будет протекать по всей поперечное сечение, и вы используете всю медь. Обратной стороной является то, что ваш провод должен иметь больший размер. диаметр, так как вам нужно все дополнительное пространство для утепления. По мере того, как проволочные пряди становятся меньше в диаметре, а изоляция остается той же толщины, соотношение площади меди к изоляции может стать меньше единицы, тогда у вас будет больше изоляции, чем медь в обмотке или кабеле.

    Ниже: более высокая частота переменного тока = меньшая глубина скин-слоя. «Более быстрый» ток чередуется вперед и назад тем больше вихревых токов он создает. Эта высокая частота блок питания работает в диапазоне МГц, обратите внимание на специальный провод, используемый на право. Провод кажется многожильным и оголенным, но это не так, он имеет прозрачное эмалевое покрытие, изолирующее его, поэтому каждая небольшая жилка несет свою часть тока, при этом ток идет снаружи каждой пряди.Это дает большую площадь поверхности в целом и позволяет большое количество тока для прохождения.


    Вверху: компактный люминесцентный легкая электроника, трансформатор очень маленький и спроектирован очень дешево. Эти детали часто выходят из строя до окончания типичного жизненный цикл агрегата »

    Инженеры и затраты Сберегательный дизайн:

    Инженеры используют математику для расчета «глубины скин-слоя», чтобы узнать, сколько проволоки используется для проведения электричества.Это важная часть инженеров-электриков работают над проектированием энергосистем. Этот работа также связана с экономией средств, как могут понять инженеры какой калибр и какой тип провода использовать и сравнить с другие материалы и конфигурации. Старый электрический двигатели и генераторы из начало 20 века, как известно, длилось долгое время, потому что в то время инженеры могли спроектировать обмотки и тип провода для лучшей производительности, так как затраты на оборудование и машины были выше.Сегодня многие двигатели перегорают, потому что инженеры вынуждены использовать самый дешевый вариант - наименьшее количество материала который может выдерживать ток, однако, когда двигатель начинает при перегреве более тонкие провода из более дешевого материала быстрее сгорают. Балласты (трансформаторы) в современных системах освещения имеют общеизвестную короткий срок службы в целях снижения стоимости единицы продукции.

    Практическое упражнение: Как затраты влияют на дизайн

    Вы можете увидеть и почувствуйте работу инженеров по проектированию проводов вокруг вашего дома.Просто найдите старые блоки питания или профессиональные блоки питания используется с дорогостоящими машинами или инструментами. Почувствуйте вес этих стеновые блоки или блоки питания. Теперь найдите детскую игрушку или мобильный телефон зарядное устройство. Почувствуйте, насколько легкими кажутся трансформаторы по сравнению с ними.
    Если вам повезет, вы можете найти два трансформатора, преобразующие мощность. от стены (120 или 220 В) на такое же напряжение постоянного тока для устройства. Если открыть корпус, можно увидеть разницу в размерах. калибра обмоток, и от того, используют ли они медь или алюминий.Вы четко увидите, как влияет на дизайн общий предмет.


    3.) Типы проводов:


    Ниже: типов провода, используемого коммунальными предприятиями при передаче электроэнергии:

    Ниже: фиксированная проводка, используемая в домах, а также шнуры, используемые в динамиках, бытовая техника и телефонные системы.На рисунке ниже показаны старые провода, которые когда-то использовались в домах (кабель SJTWA и тип SE), и современные стандартный ромекс.

    ЭЛЕКТРОПРОВОДКА 1880-х годов по сегодняшний день:

    Вверху: 3 проводника подземный медный провод (сейчас редко)

    Внизу: плоская лента провод, используемый в сверхпроводящих магнитах

    Лучший провод для вакансия:

    Все инженеры-электрики должны знать о проводах и думать об использовании правильного дизайна и материал для поставленной задачи.Вот факторы для определения конструкция проволоки:

    -Прочность (способность многократно сгибаться или сдавливаться веса)
    -Уровень напряжения и тока
    -Прочность подвески (способность долго удерживать собственный вес пролеты между опорами)
    -Под землей или под водой
    -Температура эксплуатации (например, сверхпроводящие проволока)
    -Стоимость

    Сплошная проволока:

    Преимущества:
    Меньшая площадь поверхности, подверженной коррозии
    Может быть жесткой и прочной
    Недостатки:
    Не годится при многократном сгибании, может сломаться при сгибании в том же пятно
    Непрактично для высокого напряжения

    Многожильный провод:

    Вверху: многожильный динамик Провод, который есть в каждом доме
    Ниже: Специализированный сверхтолстый многожильный медный провод

    -Скрученный провод - много меньших проводов параллельно, можно скручивать вместе
    Преимущества:
    Отличный проводник для своего размера
    Недостатки:
    Вы можете подумать, что это будет хорошо для высокочастотного использования, потому что у него есть большая площадь поверхности на всех маленьких жилках проволоки, однако это хуже, чем сплошная проволока, потому что пряди соприкасаются друг друга, закорачивая, и поэтому провод действует как один больший проволока, и в ней много воздушных пространств, что обеспечивает большее сопротивление для типоразмера

    Плетеный провод:

    Преимущества:
    -Большая долговечность по сравнению с сплошным проводом
    -Лучшая проводимость, чем сплошной провод (большая площадь поверхности)
    -Может действовать как электромагнитный экран в шумоподавляющих проводах
    -Чем больше жил в проволоке, тем она гибче и прочнее есть, но он стоит дороже

    Спец. провода:

    Сплошной с оплеткой снаружи или в некоторой их комбинации, эти провода используются для всех видов специальных применений.

    Коаксиальный кабель используется для передачи радио или кабельного телевидения. потому что по своей конструкции проводники с оплеткой и фольгой снаружи держать частоты в ловушке внутри. Экранирование предотвращает паразитная электромагнитная энергия от заражения области вокруг чувствительной приемники.

    Ниже: Видео о типах проводов, используемых в электроэнергетических компаниях:

    Практическое упражнение: Проволока Угадайка

    Соберите куски металлолома провода вокруг вашего дома или школьной мастерской, соберите короткие образцы разных типов.Теперь используйте приведенные выше диаграммы, чтобы выяснить, что вид проволоки, из чего она сделана, и перечислите ее применение каждый. Покажите это своему учителю и посмотрите, правильно ли вы угадали. Провод бывает так много экзотических видов, что вы можете оказаться с настоящей загадкой в ​​твоих руках. Используйте поиск в Интернете, чтобы попробовать чтобы идентифицировать все ваши образцы.


    4.) Проволочные материалы:

    Наиболее распространенный материал для электрического провода - медь и алюминий , это не самые лучшие проводники, но они многочисленны и дешевы. Золото также используется в различных областях, поскольку оно устойчиво к коррозии. Золото используется в электронике автомобильных подушек безопасности, чтобы гарантировать, что устройство будет функционировать много лет спустя, несмотря на воздействие вредных элементов.

    Вверху: золото, использованное в разъемы для микросхем Motorola

    Золото обычно используется в контакте области, потому что эта точка в системе более подвержена коррозии и имеет больший окислительный потенциал.

    Алюминий обернутый вокруг стального центрального провода используется в передаче энергии, потому что алюминий дешевле меди и не подвержен коррозии. Стальной центр используется просто для прочности, чтобы удерживать проволоку на длинных участках. Выше типичный кабель ACSR, используемый в воздушных линиях электропередач по всему миру.

    Хорошие проводники, твердое вещество при комнатной температуре:

    Платина, серебро, золото, медь, алюминий

    4.) ИЗОЛЯЦИЯ ПРОВОДА:

    Слева: Для эффективного обмотки двигателя или генератора должны быть плотно упакованы вместе, минимизация воздушных пространств. Провода, используемые в двигателях и генераторах, обычно покрыты эмалью, чтобы обмотки плотно прилегали друг к другу. Традиционная резиновая или полимерная изоляция сделает провод диаметром толще, это одна из причин, почему старые электродвигатели были больше и тяжелее современных моторов такой же мощности.

    Смотрите, как провод двигателя упакован и намотан в современный асинхронные двигатели в нашем видео здесь.

    Узнать больше о все поле электроизоляция на нашей странице здесь.


    Практическое упражнение: Сжечь мотор!

    Вы заметили что когда мотор игрушки становится очень горячим, он пахнет? Это испарение изоляции.Тепло разрушает все виды изоляции в конце концов, и в обмотке двигателя, когда изоляция становится слабой. два провода рядом друг с другом будут короткими, это приведет к возникновению дуги. и устройство сгорает.

    Если взять небольшой мотор, о котором вы не заботитесь, вы можете намеренно сжечь его посмотреть, что происходит с обмотками. Вы можете сделать это, поставив напряжение, превышающее рекомендованное, через устройство или при работе мотор горячий в течение длительного периода времени.Проконсультируйтесь с электриком или инженер, чтобы безопасно выполнить это упражнение.


    Статья, фото и видео М. Велана и В. Корнрумпфа

    Источники:
    Государственный университет Джорджии
    Википедия
    Волшебники Скенектади Карл Рознер. Технический центр Эдисона.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *