Какие бывают сечения проводов: Стандартные сечения кабеля и провода. Блог компании РусЭлектроКабель
Стандартные сечения кабеля и провода. Блог компании РусЭлектроКабель
Главные параметры кабеля, которые нужно учитывать при разработке проектов электроснабжения, материал и сечение жил. Производители выпускают широкий ассортимент продукции разных характеристик. Рассказываем о существующих видах кабеля и местах их применения.
Медный и алюминиевый кабели имеют одинаковые стандартные сечения: 0,5; 0,75 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000; 1200; 1600 кв. мм. Однако, минимальная площадь сечения жилы алюминиевого кабеля 2,5 кв.мм и 0,5 кв.мм медного кабеля. Максимальное значение для обоих проводников – 1600 кв.мм. Алюминий – материал относительно низкой прочности, кабель толщиной менее 2,5 кв. мм легко ломается после двух, трех изгибов, а также «плывет» в местах объединения.
Выбор кабеля для подключения бытовых приборов
Для подключения бытовых устройств освещения подходит медный провод размером от 1 до 1,5 кв.
Если требуется подключить мощные устройства, создающие относительно большую нагрузку на сеть, лучше применять медный кабель размером от 4 до 10 кв. мм в зависимости от характеристик прибора. Чтобы снизить нагрузку с общей электропроводки, для питания мощной бытовой техники прокладывают выделенную линию. Такие кабели также используют для подвода напряжения к распредкоробкам, питающим несколько бытовых розеток.
Проводники площадью более 10 кв. мм применяют только для подвода напряжения к электрическим щиткам. Неэкранированный кабель сечением от 0,5 до 2,5 кв. мм применяют для подвода напряжения к бытовой технике.
Выбор сечения кабеля для электроснабжения производственных помещений
Для питания автоматических устройств, схем управления, аппаратов защиты, которые используются для безопасной и эффективной эксплуатации промышленного оборудования применяют провода площадью от 1 до 6 кв.
мм.
Кабель силовой до 120 кв. мм востребован для электроснабжения производственного оборудования высокой мощности. Провода площадью 2,5 – 50 кв. мм применяют в схемах напряжением до 1 тыс. Вольт. Для прокладки высоковольтных сетей требуется кабель размером от 35 до 1600 кв. мм.
Расчет сечения кабеля | Таблицы, формулы и примеры
Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту. В любом из этих случаев необходимо сначала сделать 
Для чего необходим расчет кабеля
В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:
где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.
Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:
R = ρ · L/S (2),
где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.
Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.
Что будет, если неправильно рассчитать сечение
Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:
- Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
- Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.
Что еще влияет на нагрев проводов
Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:
- Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
- Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев.
При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.
При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16
Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.
Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.
Порядок расчета сечения по мощности
В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа.
Для этого потребуются следующие данные:
- Суммарная мощность всех приборов.
- Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
- ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
- Материал проводника: медь или алюминий.
- Тип проводки: открытая или закрытая.
Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:
ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс · Кз,
где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:
- для двух одновременно включенных приборов – 1;
- для 3-4 – 0,8;
- для 5-6 – 0,75;
- для большего количества – 0,7.
Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.
Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм2.
Правила расчета по длине
Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:
- L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
- ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм2·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
- I – номинальная сила тока, А.
Шаг 1
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,
где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.
Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):
R = ρ · L/S.
Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:
dU = 0,05 · 220 В = 11 В.
Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:
S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм2.
В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм2. Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (√S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.
Как рассчитать сечение по току
Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).
Для трехфазной сети используется другая формула:
I=P/(U√3cos φ),
где U будет равно уже 380 В.
Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.
BBГнг 3×1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм2. У кабеля BBГнг 3×1,5 одна жила имеет сечение S = π · r2 = 3,14 · (1,5/2)2 = 1,8 мм2, что полностью соответствует указанному требованию.
Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.
С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм2. У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:
S = π · r2 = 3,14 · (4,5/2)2 = 15,89 мм2.
Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).
Таблица выбора сечения силового кабеля. Термины в электротехническом оборудовании. Информация. Shop220
Выбор сечения силового кабеля по мощности.
При подборе электрического силового кабеля или провода очень важен правильный выбор и расчет его сечения. Прежде всего правильный выбор силового кабеля обеспечит безопасность вам, вашей семье и вашему имуществу, ведь значительная часть пожаров возникает именно из-за не правильно расчитанного и выбранного кабеля.
Первое на что необходимо обратить свое внимание при выборе электрического кабеля, это из какого материала выполнены его жилы. В настоящее время основными материалами изготовления кабельной продукции являются алюминий и медь.
Алюминиевый кабель в отличии от медного имеет меньшую стоимость, однако он намного хуже по ряду параметров: обладает меньшей электропроводностью, прочностью, сроком службы. Срок службы алюминиевой проводки составляет около 10-15 лет, а срок службы медной около 20-25 лет. Но при этом следует учитывать условия эксплуатации проводов: возможные систематические перегрузки, воздействие агрессивных условий внешней среды. Главным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения электрических проводов и кабелей являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ).
Также при выборе электрического силового кабеля необходимо правильно подобрать его марку. Даже если в вашем доме нет заземляющего проводника, приобретайте трёхжильный кабель с заземляющим проводом. Он обязательно понадобится вам в будущем.
Таблица выбора сечения медного силового кабеля для электропроводки. |
| Таблица выбора сечения алюминиевого силового кабеля для электропроводки. |
Силовой кабель ВВГ – это электрический кабель, который состоит из медных, однопроволочных жил и покрыт ПВХ-изоляцией черного цвета. Форма ВВГ бывает круглой или плоской. По сравнению с NYM (НУМ), более компактен, и поэтому его легко укладывать в штробы или каналы. Сильно выделяют негорючий его вид, имеющий маркировку нг (силовой кабель ВВГнг). В оболочке и изоляции ВВГнг имеются противопожарные добавки, которые делают его использование намного более электробезопасным. ВВГ (нг) можно использовать и во влажных, и в сухих помещениях. Кабель хорошо подходит для монтажа электропроводки жилых и не жилых помещений и имеет невысокую стоимость.
Силовой кабель NYM (НУМ) — электрический кабель круглой формы, изготавливается медными однопроволочными жилами, имеющими ПВХ-изоляцию серого цвета, и двумя оболочками, делающими его еще более пожаробезопасным.
Используется для стационарной прокладки осветительных и силовых цепей номинальным напряжением до 660В и частотой 50 Гц.
Кабель силовой NYM близок по назначению и параметрам к кабелю ВВГ (нг) и отличается улучшенными эксплуатационными характеристиками: мелонаполненный резиновый заполнитель между жилами и оболочкой придаёт кабелю круглую форму, облегчающую герметизацию мест ввода в электротехнические устройства и упрощает разделку концов.
Провод ПВС — представляет собой гибкий электрический кабель, имеющий круглую форму, в состав которого входят скрученные многопроволочные медные жилы с ПВХ-изоляцией белого цвета. Хорошая гибкость делает этот провод отличным выбором для использования в качестве сетевого провода для подключения бытовых приборов, так же его еще называют — соединительный провод. Однако и для монтажа электропроводки ПВС вполне подходит: работу с ним необходимо проводить при температуре от -15°С до + 40°С.
Нажмите на логотип производителя, чтобы посмотреть все его товары в каталоге.
Расчёт сечения провода по диаметру
Основным и самым распространённым способом передачи электроэнергии к потребителю является электрический провод и электрический кабель. Электрический провод и электрический кабель – это электротехническое изделие, состоящее из металлической токопроводящей жилы или нескольких жил. Каждая жила помещена в электрическую изоляцию. Все изолированные жилы провода или электрического кабеля помещаются в общую изоляцию.
В настоящее время промышленностью выпускаются самые разнообразные электрические провода и электрические кабели. Кабели и провода в основном бывают медные и алюминиевые, т.е. состав жил кабеля или провода – медь или алюминий.
Электрические кабели и провода бывают одножильные и многожильные. Жила кабеля или провода может быть как однопроволочная (монолитная), так и многопроволочная. Жилы изготавливаются в основном круглой формы, однако нередко у электрических кабелей большого сечения форма многопроволочной жилы может быть выполнена в виде треугольника.
Сегодня мы расскадем как сделать расчет сечения провода по диаметру.
Маркировка электрического кабеля (провода)
Существует стандартный ряд сечений жил проводов и электрических кабелей, которые применяются. Это 1мм2; 1,5мм2; 2,5мм2; 4мм2; 6мм2; 8мм2; 10мм2 и т.д. Тип, сечение и количество жил указывается либо на бирке, идущей в комплекте с кабелем или проводом, либо на самом изделии. Например, маркировка часто наносится на общую изоляцию кабеля и провода. Также технические данные электрических проводников указываются и в паспорте изделия.
Допустим, в наличии имеется кабель ВВГнг 3х2,5. Расшифровывается данная маркировка достаточно просто: кабель медный с ПВХ изоляцией, в ПВХ оболочке, не горючий, количество жил равно трём, сечение каждой жилы равно 2,5мм2. Если в начале маркировки будет стоять буква «А», т.е. тип кабеля будет АВВГ, то это значит, что жилы у кабеля алюминиевые.
По маркировке провода также можно узнать не только тип самого провода, но также количество и сечение токопроводящих жил. Например, провод ПВС 3х1,5. Расшифровка следующая: провод с ПВХ изоляцией и в ПВХ оболочке, соединительный. Количество жил также три, а сечение каждой жилы равно 1,5мм2.
Сечение проводника
У каждой жилы провода и кабеля своё сечение. Оно может быть как совсем малым (1мм2 и менее), так и очень большим (95мм2 и более). Сечение жилы влияет на способность длительно и кратковременно выдерживать электрический ток определённой величины. Чем больше сечение жилы, тем больший ток она способна выдержать в течение практически неограниченного времени.
Неправильно выбранное сечение при проектировании может в дальнейшем стать причиной перегрева проводника, повреждения (разрушения) его изоляции в процессе большого нагрева, вследствие чего может произойти короткое замыкание и, как следствие, возникновение возгорания и пожара.
Несоответствие сечения
Не всегда причиной перегрева кабеля или провода в процессе эксплуатации может быть неправильный расчёт сечения. Как часто бывает на практике, причина очень проста. Не все производители кабельно-проводниковой продукции добросовестно относятся к качеству выпускаемых изделий. Дело в том, что очень часто сечение выпускаемых кабелей и проводов фактически занижено, т.е. не соответствует заявленному значению.
Чтобы избежать покупки электрического кабеля или провода с заниженным сечением, необходимо сначала визуально оценить его фактическое сечение. Практически любой специалист в области электрики способен «на глаз» определить сечение проводника. Но когда этого недостаточно, то профессионал может самостоятельно рассчитать площадь поперечного сечения электрического проводника. Расчёт сечения производится по обычной математической формуле:
S = π*D2/4 – формула №1
или
S = π*R2 – формула №2
где: π – математическая постоянная, которая всегда равна примерно 3,14;
R – радиус провода;
D – диаметр провода.
Радиус равен половине диаметра:
R = D/2 – формула №3
Расчёт фактического сечения электрического проводника
Зная формулу расчёта сечения проводника, можно рассчитать его фактическое значение и узнать, насколько занижена или завышена (что бывает редко) производителем заявленная величина сечения.
Однопроволочная (монолитная жила)
Для того чтобы самостоятельно рассчитать сечение жилы провода или кабеля, необходим штангенциркуль и возможно калькулятор.
Для начала необходимо с жилы провода или с жилы электрического кабеля снять слой изоляции, чтобы оголить саму жилу. Затем штангенциркулем измеряется диаметр жилы. Т.к. жила монолитная, то замер будет всего лишь один. После замера диаметра жилы, необходимо подставить значение диаметра (радиуса) в одну из вышеуказанных формул.
Пример №1
Допустим, на кабеле или проводе заявленное сечение жилы 2,5мм2.
При замере диаметр жилы оказался равен 1,7мм. Подставляя значение в формулу №1, получим:
S = 3,14*1,72/4 = 2,26865 ≈ 2,3мм2
Расчёт по формуле №1 показал, что сечение жилы от стандартного значения занижено на 0,2мм2.
Теперь рассчитаем фактическое значение сечения по формуле №2, но для начала определим по формуле №3 радиус:
R = 1,7/2 = 0,85мм
Подставляем значение радиуса в формулу №2 и получаем:
S = 3,14*0,852 = 2,26865 ≈ 2,3мм
Расчёт по второй формуле оказался аналогичным расчёту по первой. Т.е. сечение жилы кабеля оказалось заниженным на 0,2мм2.
Пример №2
Допустим, диаметр жилы при измерении штангенциркулем оказался равен 1,8мм. Подставляя данное значение в формулу №1, получаем:
S = 3,14*1,82/4 = 2,5434 ≈ 2,5мм2
Т.е. фактическое сечение составило 2,5мм2, что в принципе соответствует стандартной величине.
Многопроволочная жила
Если определять сечение многопроволочной жилы, то нельзя производить замер диаметра по методу монолитной жилы, т.к. расчёт будет с большой погрешностью. Для определения сечения многопроволочной жилы, необходимо произвести замер диаметра каждой отдельной проволоки в жиле.
Если общее сечение жилы достаточно велико, то замер каждой проволоки вполне возможен, т.к. диаметр реально замерить штангенциркулем. Но если многопроволочная жила имеет малое сечение, то определить диаметр каждой проволоки очень проблематично ввиду тонкости проводника.
Как определить сечение жилы провода (кабеля)
При проведении электромонтажных работ довольно часто возникает необходимость определения сечения жилы провода или кабеля. Для опытного электрика данная задача не вызывает особых сложностей, но человека, который в первые приступает к электромонтажным работам, данный вопрос может завести в тупик. Ниже рассмотрим способы определения сечения жил кабельно-проводниковой продукции, приведем наглядные примеры определения сечения. Для начала отметим, для чего все-таки необходимо определять сечение кабеля или провода? Например, у вас есть в наличии кабель, но вы не знаете, какого он сечения и на нем нет соответствующих маркировок. В данном случае целесообразно определить сечение жил данного кабеля, чтобы в дальнейшем определить, подойдет данный кабель по нагрузке для той или иной линии электропроводки или нет. К примеру, вы рассчитали, что для одной из линий проводки вам необходимо провести кабель сечением 2,5 кв. мм. В наличии есть кабель, визуально похож на кабель сечением 2,5 кв. мм, но фактически его сечение составляет 1,5 кв. мм. К чему может привести монтаж такого кабеля? Во-первых, данная линия электропроводки может повредиться по причине того, что ток нагрузки будет превышать максимально допустимый для кабеля. Согласно расчетам, номинальная нагрузка на данной линии электропроводки составляет 25 А. Для кабеля сечением 1,5 кв. мм данная нагрузка недопустима, так как она превышает номинальный ток нагрузки для данного кабеля на 10-12 А. Бывают случаи, когда приобретенный кабель имеет сечение, которое несколько ниже заявленного. Например, вы приобрели кабель сечением 4 кв. мм, а фактически его сечение составляет 3,5 кв. мм. В таком случае нагрузочная способность кабеля также уменьшается, что также нежелательно и может в дальнейшем привести к негативным последствиям. То есть в любом случае целесообразно определять сечение приобретенной кабельно-проводниковой продукции. Итак, для определения площади поперечного сечения жилы необходимо знать диаметр данной жилы. Далее, используя формула для определения площади окружности: Sкр=п*r2 находим искомую величину. Для упрощения расчетов преобразуем формулу. Диаметр d в два раза больше радиуса r, исходя из этого, преобразуем формулу следующим образом: Sкр=(п*d2)/4, где п – постоянная величина, ее значение составляет 3,14. Произведем дальнейшее преобразование формулы для удобства проведения расчетов. Sкр=0,785*d2. То есть для определения сечения жилы кабеля или провода необходимо взять диаметр этой жилы, возвести его в квадрат и умножить на 0,785. Теперь рассмотрим, как определить диаметр жилы. Для определения диаметра используется специальный измерительный прибор – микрометр. Микрометр позволяет измерить диаметр жилы кабеля (провода) с высокой точностью.Для определения диаметра используется специальный измерительный прибор – микрометр
Для определения диаметра используется специальный измерительный прибор – микрометр Но, как правило, не у каждого в хозяйстве есть данный измерительный прибор. Что делать, если в доме нет штангенциркуля? Для электромонтажника, который очень часто сталкивается с необходимостью проведения замеров, приобретение штангенциркуля целесообразно. Но для человека, которому необходимо произвести замер всего один раз, в процессе монтажа домашней электропроводки, приобретать штангенциркуль нецелесообразно. Существует альтернативный способ определения диаметра жилы кабеля (провода). Для этого понадобится карандаш и линейка. Если приложить линейку к разрезу жилы, то очевидно, что с ее помощью невозможно точно определить диаметр. Способ определения диаметра с высокой точностью следующий. Необходимо взять провод, диаметр которого необходимо узнать, и зачистить его на длину 30-40 см. Далее берется карандаш (трубка, ручка и другой подобный предмет) и наматывается на него зачищенный провод. Витки наматываемого провода должны лежать плотно друг к другу. Если между витками будут зазоры, то результат будет с большой погрешностью.Альтернативный способ определения диаметра жилы кабеля
Альтернативный способ определения диаметра жилы кабеля Далее считаем количество намотанных витков и замеряем их общую длину. Приведем пример. Вы намотали 21 виток провода, общая длина витков – 37 мм. Поделив общую длину витков на количество витков, получаем диаметр провода: 37/21=1,762 мм. Подставляем полученное значение диаметра в вышеприведенную формулу: Sкр=0,785*1,7622 и, округлив до сотых, получаем сечение жилы данного провода — 2,44 кв. мм. Следует отметить, что точность выполненных замеров диаметра зависит от количества наматываемых витков. Чем больше витков, тем меньше погрешность и соответственно точнее результат. Если вы часто сталкиваетесь с необходимость определения сечения жил кабельно-проводниковой продукции, то для упрощения расчетов можно воспользоваться специальными справочными данными, в которых указываются сечения провода и соответствующие значения диаметров.Выбор сечения провода, кабеля (медного, алюминиевого) по мощности. Расчет сечения исходя из диаметра (видео)
Использование полезной работы электрического тока, уже является чем-то обыденным, незаменимым и само собой разумеющимся. Действительно, с тех пор, когда были получены первые токи от первой батарейки, великим ученым Алессандро Вольтом, в далеком 1800 году, прошло всего-то два столетия. Однако теперь сеть проводов, электрических соединений буквально пронизывает все и вся на поверхности земли и в наших домах. Если всю эту сеть нескончаемых проводов представить себе со стороны, то это будет подобно нервной или кровеносной системе в нашем организме. Роль всех этих проводов для современного общества, пожалуй, не менее значима, чем функция одной из вышеупомянутых систем живого организма. Что же, раз это так важно и серьезно, то при выборе проводов и кабелей, для создания нашей собственной коммуникативной электрической сети стоит подходить с особым вниманием и придирчивостью. Дабы она работала стабильно, без сбоев и отказов. Что же в себя включает данный выбор проводов и кабелей? Во-первых, это определиться с применяемым для проводки материалом, будь то медь или алюминий. Во-вторых, определиться с количеством жил в проводнике, 2 или 3. В-третьих, необходимо подобрать сечения жил исходя из тока, которые будет проходить по проводам, то есть исходя из мощности нагрузки. В-четвертых, выбрать провод исходя из расчетного значения, ближайшее большее сечение по типоряду относительного расчетного. О мелочах и того можно говорить намного больше сказанного, поэтому пока остановимся на этом, и попытаемся все же раскрыть тему нашей статьи о расчете и выборе провода или кабеля исходя из мощности нагрузки.
Чем отличается кабель от провода
Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять, что же мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем различия одного от другого!? Не смотря на то, что обыватель применяет эти два слова как синонимы, подразумевая под этим что-то свое, но если быть дотошными, то разница все же имеется.
Так провод это одна токопроводящая жила, будь то моножила или набор проводников, изолированная в диэлектрик, в оболочку. А вот кабель, это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитной и изоляционной оболочке. Для того, чтобы вам было лучше понятно, что к чему, взгляните на картинку.
Так вот, теперь мы в курсе, что рассчитывать нам необходимо именно сечение провода, то есть одного токопроводящего элемента, а второй будет уже уходить от нагрузки, обратно к питанию. Однако мы порой и сами забываемся не лучше Вашего, так что если вы нас подловите на том, что где-то все же встретится слово кабель, то не сочтите уж за невежество, стереотипы делают свое дело.
Какой провод, кабель выбрать для прокладки проводки (моножилу или многожильный)
При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой. Здесь мы хотели бы сказать вам одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать моножилу. Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди. В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше. Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.
Выбираем провод (кабель) из меди или алюминия (документ ПЭУ)
В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот. Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться. Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную. Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…». (До 2001 г. по имеющемуся заделу строительства допускается использование проводов и кабелей с алюминиевыми жилами) Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал. Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5мм.кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт.
Так что еще раз повторимся — только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.
Сколько примерно потребляют бытовые приборы, и как это отразиться на выборе, расчете сечения кабеля
Итак, мы уже определились с маркировкой кабеля, что это должна быть моножила, также с тем, что это должна быть медь, да и про подводимую мощность кабеля мы тоже «заикнулись» не просто так. Ведь именно исходя из показателя проводимой мощности, будет рассчитываться провод, кабель на его применяемое сечение. Здесь все логично, прежде чем что-то рассчитать, надо исходить из начальных условий задачи. Этому нас научили еще в школе, исходные данные определяют основные пути решения. Что же, тоже самое можно сказать про расчет сечения медного провода, для расчета его сечения необходимо знать с какими токами или мощностями он будет работать. А для того чтобы нам знать токи и мощности, мы сразу должны знать, что именно будет подключено в нашей квартире, где лампочка, а где телевизор. Где компьютер, а куда мы включим зарядное устройство для телефона. Нет, конечно, со временем исходя из жизненных обстоятельств, что-то может поменяться, но нет кардинально, то есть примерная суммарная потребляемая мощность для всех наших помещений останется прежняя. Лучше всего сделать так, нарисовать план квартиры и там расставить и развешать все электроприборы, которые вам встретятся и которые запланированы. Скажем так.
Здесь неплохо было сориентироваться, сколько какой прибор потребляет. Именно для этого мы и приведем для вас таблицу ниже.
Подытожим данный абзац, мы должны представлять какие токи, мощности подводимые проводами и кабелями, должны быть обеспечены, для того, чтобы рассчитать необходимое нам сечение и выбрать подходящее. Об этом как раз далее.
Как рассчитать диаметр (сечение) провода (кабеля) исходя из силы тока, потребляемой мощности (медный и алюминиевый)
Вот мы добрались и до сути нашей статьи. Однако всё, что было выше, упускать нельзя, а значит и мы умолчать не могли.
Если попытаться изложить мысль логично и по-простому, то через каждое условное сечение проводника может пройти ток определенной силы. Заключение это вполне логичное и теперь лишь осталось узнать эти соотношения и соотнести для разных диаметров провода, исходя из его типоряда. Также нельзя умолчать, что здесь, при расчете сечения по току, в «игру вступает» и температура. Да, это новая составляющая – температура. Именно она способна повлиять на сечение. Как и почему, давайте разбираться.
Все мы знаем о броуновском движении. О постоянном смещении ионов в кристаллической решетке. Все это происходит во всех материалах, в том числе и в проводниках. Чем выше температура, тем больше будут эти колебания ионов внутри материала. А мы знаем, что ток это направленное движение частиц. Так вот, направленное движение частиц будет сталкиваться в кристаллической решетке с ионами, что приведет к повышению сопротивления для тока. Чем выше температура, тем выше электрическое сопротивление проводника. Поэтому по умолчанию, сечение провода для определенного тока принимается при комнатной температуре, то есть при 18 градусах Цельсия. Именно при этой температуре приведены все справочные значения в таблицах, в том числе и наших.
Не смотря на то, что алюминиевые провода мы не рассматриваем в качестве проводов для электропроводки, по крайней мере, в квартире, тем не менее, они много где применяются. Скажем для проводки на улице. Именно поэтому мы также приведем значения зависимостей сечения и тока и для алюминиевых проводов.
Итак, для меди и алюминия будут следующие показатели зависимости сечения провода (кабеля) от тока (мощности). Смотрите таблицу.
Таблица проводников под допустимый максимальный ток для их использования в проводке
С 2001 года алюминиевые провода для проводки в квартирах не применяются. (ПЭУ)
Да, здесь как заметил наш читатель, мы фактически не привели расчета, а лишь предоставили справочные данные, сведенные в таблицу, на основании этих расчетов. Но смеем вас замерить, что для расчетов необходимо перелопатить множество формул, и показателей. Начиная от температуры, удельного сопротивления, плотности тока и тому подобных. Поэтому такие расчеты мы оставим для спецов. При этом необходимо заметить, что и они не являются окончательными, так как могут незначительно разнится, в зависимости от стандарта на материал и запаса провода по току, применяемого в разных странах.
А вот о чем мы еще хотели бы сказать, так это о переводе сечения провода в диаметр. Это необходимо когда имеется провод, но по каким-то причинам маркировки на нем нет. В этом случае по диаметру провода можно вычислить сечения и наоборот из сечения диаметр.
Как рассчитать зависимость диаметра токопроводящей жилы (провода, кабеля) от его сечения (площади)
Этот абзац больше относится к курсу школы по геометрии алгебре, когда необходимо найти площадь круга исходя из его диаметра. Именно такая задача стоит перед тем, кто хочет перевести диаметр в сечение. Делается это очень просто.
Сечение равно по формуле — S=0,7853*D2, где D и есть диаметр окружности, а S это площадь. Также справедливо будет утверждение S=ПИ*R2 , где R — радиус
Общепринятые сечения медных проводов для проводки в квартире по сечению
Мы с вами много говорили о наименованиях, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упустили из вида жизненные обстоятельства. Так если вы нанимаете электрика для того, чтобы он провел вам проводку в комнатах вашей квартиры или дома, то обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечения провода берется в 1,5 мм 2, а для розеток в 2,5 мм 2.
Если проводка предназначена для подключения бойлеров, нагревателей, плит, то здесь уже рассчитывается сечение провода (кабеля) индивидуально.
Выбор сечения провода исходя из количества коммуникаций в доме (квартире) (типовые схемы проводки)
О чем еще хотелось сказать, так это о том, что лучше использовать несколько независимых линий питания для каждого из помещений в комнате или квартире. Тем самым вы не будете применять провод с сечением 10 мм 2 для всей квартиры, приброшенный во все комнаты, от которого идут отводы. Такой провод будет приходить на вводный автомат, а затем от него, в соответствии с мощностью потребляемой нагрузки будут разведены выбранные сечения проводов, для каждого из помещений.
Типовая принципиальная схема электропроводки для квартиры или дома с электрической плитой (с указанием сечения кабеля для электроприборов)
Подводя итог о выборе сечения провода (кабеля) в зависимости от силы тока (мощности)
Если вы прочитали всю нашу статью, и все наши выкладки, то наверняка уже осознали насколько сложно и одновременно просто выбрать алюминиевый или медный провод, по сечению исходя из токовой нагрузки и мощности. Да, расчет сечения потребует знания множества формул, поправок на материал и температуру, при этом если воспользоваться справочными таблицами, которые мы и привели, то все просто и понятно.
Что же, кроме выбора сечения провода необходимо будет правильно соединить между собой провода, использовать соответствующие автоматы, УЗО, розетки и выключатели. Не забывать про особенности схемы подключения проводки в квартире. Все это скажется на выборе сечения провода в вашем конкретном случае. И только в этом случае, когда вы учтете все факторы, воспользуетесь справочными материалами, правильно смонтируете все элементы, можно будет говорить о том, что все сделано как надо!
Видео о подборе сечения проводник в зависимости от тока (А)
Основные принципы по выбоу сечения, исходя из тока питания еще раз рассмотрены в этом видео.
Как определить сечение провода? | Заметки электрика
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
При замене электропроводки в квартире своими руками у многих возникает вопрос: «Как определить сечение провода или кабеля?»
Чаще всего граждан интересует сечение жил проводов или кабелей, которые необходимо проложить от этажного (подъездного) до квартирного электрического щитка, или от опоры воздушной линии до вводного распределительного устройства (ВРУ) коттеджа или дома. Не менее реже мне задают вопросы по определению сечения жил проводов и кабелей для групповых нагрузок или трехфазных двигателей.
На самом деле вопрос выбора сечения проводов и кабелей очень серьезный, т.к. при недостаточном сечении будет большая плотность тока в проводнике, и провод начнет греться, разрушая тем самым изоляцию провода. Вот пример неправильного выбора сечения жил кабеля для розетки. Посмотрите к чему это привело.
Если же мы хотим использовать провод большего сечения, то необходимо рационально его выбрать.
Для определения сечения провода или кабеля воспользуемся таблицами ПУЭ (табл. 1.3.4 — 1.3.11), где указаны длительные допустимые токи для медных и алюминиевых проводов (кабелей, шнуров) с различными видами изоляции (ПВХ, резиновая) и оболочками (ПВХ, свинцовая, найритовая, резиновая).
Специально для Вас, из перечисленных выше таблиц ПУЭ я создал одну общую таблицу, по которой Вы легко сможете определить сечение трехжильных, четырехжильных и пятижильных проводов и кабелей для однофазной (220 В) и трехфазной (380 В) нагрузок. Вам нужно лишь знать ток нагрузки или ее мощность.
Примечание: в данной таблице мощность рассчитана при cosφ = 1.
Останавливаться шнурах я не стал, т.к. при монтаже и замене электропроводки они применяются редко. Длительные допустимые токи для СИП проводов Вы найдете в ГОСТ 31946-2012 (отмененный ГОСТ Р 52373-2005), таблица 10.
Кстати, пользуясь случаем, напоминаю Вам, что провода марки ПУНП и АПУНП применять запрещено (переходите по ссылочке и читайте всю правду о них). Примеры несоответствий этих проводов заявленному сечению привожу не только я, но и посетители сайта.
Как определить сечение вводного провода (кабеля) для квартиры или частного дома?
Номинал вводного автоматического выключателя обязательно должен быть согласован в энергоснабжающей организации. Самостоятельно менять его номинал запрещено, т.к. это влияет на селективность срабатывания аппаратов защиты, установленных в цепи питания в ВРУ или ТП, а также на выделенную мощность для конкретной квартиры или дома.
Номинал вводного автомата можно узнать в энергоснабжающей организации или в выданных технических условиях (ТУ) на присоединение к сетям.
Предположим, что согласно ТУ, выделенная мощность для частного дома составляет 5 (кВт) однофазного питания 220 (В), а номинал вводного автомата должен быть 25 (А).
Как пользоваться моей таблицей?
Все очень просто. В зависимости от вида электропроводки (в воздухе или земле), материала жил и напряжения выбираем сечение таким образом, чтобы длительный допустимый ток кабеля превышал номинал вводного автомата.
Вводной кабель в дом планируем выполнить медным трехжильным марки ВВГнг и проложить открыто. Получается, что его сечение должно быть не менее 4 кв.мм, т.е. нужно приобрести кабель ВВГнг (3х4).
Но здесь я рекомендую вспомнить про такое понятия, как «условный ток отключения» автомата. Более подробно об этом читайте в статье про время-токовую характеристику автоматов. Получается, что автомат с номинальным током 25 (А) имеет «условный ток отключения» 1,45·25=36,25 (А). При таком токе автомат в холодном состоянии отключится за время около 60 минут (1 час). А это значит, что при выборе сечения питающего кабеля это нужно учитывать.
В моем примере кабель сечением 4 кв.мм имеет длительно-допустимый ток 35 (А), а «условный ток отключения» равен 36,25 (А). В принципе, разница между ними небольшая — можно оставить и так. Но я рекомендовал бы применить вводной кабель на 6 кв.мм, у которого длительный допустимый ток составляет 42 (А).
Как определить сечение кабеля или провода для розеточных линий?
У каждого электрического прибора имеется своя установленная мощность и указывается она в паспорте или на стикере. Единица измерения — Ватт (Вт).
Предположим, что нам нужно выбрать питающую линию для стиральной машины, мощность которой составляет 2,4 (кВт). Кабель планируем выполнить медным трехжильным марки ВВГнг и проложить скрыто. Получается, что его сечение должно быть не менее 1,5 кв.мм, т.е. нужно приобрести кабель ВВГнг (3х1,5).
Если в эту розетку будет включена только стиральная машина, то выбранный кабель ВВГнг (3х1,5) можно оставить. Защитить этот кабель нужно автоматом с номинальным током на 10 (А).
Но я считаю, что нецелесообразно использовать розетку только для одной стиральной машины. Наверняка, Вы захотите включить в нее фен, электрическую бритву или утюг. Поэтому для всех розеточных линий я рекомендую прокладывать медный кабель сечением 2,5 кв.м., а линию защищать автоматом с номиналом 16 (А).
Как определить сечение провода (кабеля) для трехфазного двигателя?
Рассмотрим еще один пример. Допустим, у нас на даче имеется трехфазный асинхронный двигатель типа АИР71А4У2 мощностью 550 (Вт), обмотки которого подключены звездой на напряжение 380 (В). Нам необходимо для него выбрать и определить сечение питающего кабеля.
Смотрим номинальный ток двигателя при соединении звездой, указанный на бирке. Он составляет 1,6 (А).
Если бирка на корпусе электродвигателя отсутствует, то данные можно найти по справочным таблицам.
Питающий кабель планируем приобрести медным, прокладывать будем по воздуху. Ищем соответствующие строки по моей таблице и находим необходимое сечение.
Получаем 1,5 кв. мм.
Сечение питающего кабеля для двигателя можно найти и по его мощности. Все аналогично.
В статье расчет сечения кабеля (провода) я подробно описал, как рассчитать сечение с помощью программы Электрик. А также я Вам рекомендую прочитать статью о том, как определить сечение кабеля по диаметру.
После определения сечения, необходимо переходить к выбору марки проводов и кабелей.
P.S. Надеюсь я Вам доступно изложил материал и теперь Вы сможете самостоятельно определить сечение провода или кабеля.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Расчет диаметра провода и площади поперечного сечения
В этом блоге мы рассмотрим концепцию сопротивления, удельного сопротивления и шаги для расчета минимальной площади поперечного сечения и диаметра любого желаемого проводника.
Что такое сопротивление?
Свойство устройства или цепи, которое препятствует прохождению тока через нее. Сопротивление измеряется в Ом (Ом). Прочность любого материала с равномерной площадью поперечного сечения определяется следующими четырьмя факторами:
- Вид материала
- Длина
- Площадь поперечного сечения
- Температура
Что такое удельное сопротивление?
Удельное сопротивление — это мера того, насколько данный размер конкретного материала сопротивляется току.Хотя материалы сопротивляются прохождению электрического тока, некоторые из них проводят его лучше, чем другие. Удельное сопротивление используется для сравнения характеристик внутреннего сопротивления различных материалов. Материалы, которые легко проводят ток, называются проводниками. Проводники обладают низким удельным сопротивлением. В то время как материалы, которые плохо проводят ток, называются изоляторами. Изоляторы обладают высоким сопротивлением. Удельное сопротивление материала играет важную роль при выборе материалов, используемых для изготовления электрического провода.
Теперь, когда мы ясно понимаем концепции сопротивления и удельного сопротивления, давайте рассмотрим общую взаимосвязь между сопротивлением основного проводника, которая предполагает, что сопротивление данного проводника равно удельному сопротивлению материала, умноженному на отношение его длины к площади поперечного сечения. . Это может помочь нам рассчитать минимальную площадь поперечного сечения и диаметр любого желаемого проводника.
Давайте рассмотрим пример, чтобы понять, как вычислить минимальную площадь поперечного сечения и диаметр любого желаемого проводника.
Пример: Каковы минимальная площадь поперечного сечения и диаметр жилы для медного провода длиной 750 метров с максимальным сопротивлением 0,2 Ом?
Минимальная площадь поперечного сечения:
Чтобы решить эту проблему, мы будем использовать общее соотношение для расчета сопротивления проводника по следующей формуле:
Сопротивление = Удельное сопротивление * (Длина / Площадь)
R =
R = Сопротивление материала, Ом
Ρ = Удельное сопротивление материала, Ом на метр
L = Длина проводника, в метрах
A = Площадь поперечного сечения, в квадратных метрах
Чтобы использовать это общее соотношение для решения нашей примерной задачи, нам требуется удельное сопротивление или удельное сопротивление меди.Обратите внимание, что мы получаем удельное сопротивление материалов проводников из таблицы удельных сопротивлений проводников, и теперь мы знаем, что удельное сопротивление меди составляет 1,72 x 10e-8 Ом на метр.
При вычислении сопротивления проводника не забудьте выразить сопротивление в омах, удельное сопротивление материала в омах на метр, длину проводника в метрах и площадь поперечного сечения в квадратных метрах, чтобы это соотношение было действительным. Затем мы можем перейти к вычислению площади поперечного сечения провода, подставив известные величины в примере.
A = Ур. (1)
Диаметр жилы:
Площадь круга может быть представлена с помощью формулы ниже. Чтобы найти диаметр, нам придется изменить формулу.
А =
4 * А =
=
г =
Теперь мы можем заменить наше полученное значение площади поперечного сечения из уравнения. (1) в это соотношение и рассчитайте диаметр медной проволоки, чтобы получить диаметр 0.2 и диаметром не менее 9,062 мм.
Площадь поперечного сечения к диаметру пересечение круга пересечения поперечного сечения диаметр электрического кабеля формула проводника диаметр провода и сечение проводки и расчетное сечение AGW American Wire Gauge Толстая площадь сплошного провода формула удельное сопротивление многожильный провод литц длина ток
Площадь поперечного сечения к диаметру преобразование круг пересечение поперечное сечение диаметр электрический кабель формула проводника диаметр провода и сечение проводки и расчетное сечение AGW American Wire Gauge толщина сплошного провода формула удельное сопротивление многожильный провод длина литца ток — sengpielaudio Sengpiel BerlinПреобразование и расчет — сечение <> диаметр
● Диаметр кабеля до окружности площадь поперечного сечения и наоборот ● и наоборот ●
Круглый электрический кабель , провод , провод , шнур , строка , проводка и веревка
| Поперечное сечение — это просто двухмерный вид среза через объект. Часто задаваемый вопрос: как преобразовать диаметр круглого провода d = 2 × r в площадь поперечного сечения круга или площадь поперечного сечения A (плоскость среза) в кабель диаметр d ? Почему значение диаметра больше, чем значение площади? Потому что это не то же самое. Сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения провода. Требуемое сечение электрической линии зависит от следующих факторов: 1) Номинальное напряжение.Чистая форма. (Трехфазный (DS) / AC (WS)) 2) Предохранитель — резервный восходящий поток = Максимально допустимый ток (А) 3) Передаваемая мощность по расписанию (кВА) 4) Длина кабеля в метрах (м) 5) Допустимое падение напряжения (% от номинального напряжения) 6) Материал линии. Медь (Cu) или алюминий (Al) |
| Используемый браузер не поддерживает JavaScript. Вы увидите программу, но функция работать не будет. |
«Единицей» обычно являются миллиметры, но также могут быть дюймы, футы, ярды, метры (метры),
или сантиметры, если за площадь принять квадрат этой меры.
Литцовый провод (многожильный провод), состоящий из множества тонких проводов, требуется на 14% большего диаметра по сравнению с сплошным проводом.
| Площадь поперечного сечения не диаметр. |
| Поперечное сечение — это площадь. Диаметр — это линейная мера. Это не может быть то же самое. Диаметр кабеля в миллиметрах — это не поперечное сечение кабеля в квадратных миллиметрах. |
| Поперечное сечение или площадь поперечного сечения — это площадь такого разреза. Это не обязательно должен быть круг. Имеющийся в продаже размер провода (кабеля) как площадь поперечного сечения: 0,75 мм 2 , 1,5 мм 2 , 2,5 мм 2 , 4 мм 2 , 6 мм 2 , 10 мм 2 , 16 мм 2 . |
r = радиус провода или кабеля
d = 2 r = диаметр провод или кабель
Расчет диаметра d = 2 r , вход в сечение A :
Жила (электрокабель)
| На сопротивление проводника влияют четыре фактора: 1) площадь поперечного сечения проводника A , рассчитанная по диаметру d 2) длина проводника 3) температура в проводнике 4) материал, составляющий проводник |
| Не существует точной формулы для определения минимального размера провода от максимального значения силы тока . Это зависит от многих обстоятельств, таких как, например, если расчет выполняется для постоянного, переменного тока или даже для трехфазного тока, отпускается ли кабель свободно или проложен под землей . Кроме того, это зависит от температуры окружающей среды, допустимой плотности тока и допустимого падения напряжения , а также от наличия одножильного или гибкого провода. И всегда есть хороший, но неудовлетворительный совет использовать из соображений безопасности более толстый и, следовательно, более дорогой кабель .Часто задаваемые вопросы касаются падения напряжения на проводах. |
Падение напряжения Δ В
Формула падения напряжения с удельным сопротивлением (удельным сопротивлением) ρ (rho):
I = ток в амперах l = длина провода (кабеля) в метрах (умноженная на 2, потому что всегда есть обратный провод) ρ = rho, удельное электрическое сопротивление (также известное как удельное электрическое сопротивление или объемное сопротивление ) меди = 0.01724 Ом × мм 2 / м (также Ом × м) (Ом для l = 1 м длины и A = 1 мм 2 площадь поперечного сечения провода) ρ = 1/ σ A = Площадь поперечного сечения в мм 2 σ = сигма, электрическая проводимость (электропроводность) меди = 58 S · м / мм 2 |
|
Производная единица удельного электрического сопротивления в системе СИ ρ — Ом × м, сокращенная от
прозрачное Ω × мм / м.
Электропроводность, обратная величине удельного электрического сопротивления.
Электропроводность и электрическое сопротивление ρ = 1/ κ = 1/ σ
Разница между удельным электрическим сопротивлением и электропроводностью
| Проводимость в сименсах обратно пропорциональна сопротивлению в омах. |
| Чтобы использовать калькулятор, просто введите значение. Калькулятор работает в обоих направлениях знака ↔ . |
| Величина электропроводности (проводимости) и удельного электрического сопротивления (удельное сопротивление) зависит от температуры материала постоянной. Чаще всего его дают при 20 или 25 ° C. |
Сопротивление = удельное сопротивление x длина / площадь
| Удельное сопротивление проводников изменяется с температурой. В ограниченном температурном диапазоне это примерно линейно: , где α — температурный коэффициент, T — температура и T 0 — любая температура, , например T 0 = 293,15 K = 20C, при котором известно удельное электрическое сопротивление ρ ( T 0 ). |
Преобразование сопротивления в электрическую проводимость
Преобразование обратного сименса в ом
1 Ом [Ом] = 1 / сименс [1 / S]
1 сименс [S] = 1 / Ом [1 / Ом]
| Чтобы использовать калькулятор, просто введите значение. Калькулятор работает в обоих направлениях знака ↔ . |
1 миллисименс = 0,001 МОНО = 1000 Ом
| Математически проводимость обратно пропорциональна сопротивлению: Символом проводимости является заглавная буква «G», а единицей измерения является мхо, что означает «ом», записанное в обратном порядке. Позже блок MHO был заменен блоком на блок Siemens — сокращенно буквой «S». |
Калькулятор: закон Ома
Таблица типовых кабелей для громкоговорителей
| Диаметр кабеля d | 0.798 мм | 0,977 мм | 1,128 мм | 1,382 мм | 1.784 мм | 2,257 мм | 2,764 мм | 3,568 мм |
| Номинальное сечение кабеля A | 0,5 мм 2 | 0,75 мм 2 | 1,0 мм 2 | 1,5 мм 2 | 2,5 мм 2 | 4,0 мм 2 | 6,0 мм 2 | 10.0 мм 2 |
| Максимальный электрический ток | 3 А | 7,6 А | 10,4 А | 13,5 А | 18,3 А | 25 А | 32 А | – |
Всегда учитывайте, что поперечное сечение должно быть больше при большей мощности и большей длине
кабеля, но также и с меньшим импедансом. Вот таблица, в которой указаны возможные потери мощности.
| Длина кабеля в м | Профиль в мм 2 | Сопротивление Ом | Потеря мощности при | Коэффициент демпфирования при | ||
| Импеданс 8 Ом | Импеданс 4 Ом | Импеданс 8 Ом | Импеданс 4 Ом | |||
| 1 | 0.75 | 0,042 | 0,53% | 1,05% | 98 | 49 |
| 1,50 | 0,021 | 0,31% | 0,63% | 123 | 62 | |
| 2,50 | 0,013 | 0,16% | 0,33% | 151 | 75 | |
| 4,00 | 0,008 | 0,10% | 0,20% | 167 | 83 | |
| 2 | 0.75 | 0,084 | 1,06% | 2,10% | 65 | 33 |
| 1,50 | 0,042 | 0,62% | 1,26% | 85 | 43 | |
| 2,50 | 0,026 | 0,32% | 0,66% | 113 | 56 | |
| 4,00 | 0,016 | 0,20% | 0,40% | 133 | 66 | |
| 5 | 0.75 | 0,210 | 2,63% | 5,25% | 32 | 16 |
| 1,50 | 0,125 | 1,56% | 3,13% | 48 | 24 | |
| 2,50 | 0,065 | 0,81% | 1,63% | 76 | 38 | |
| 4,00 | 0,040 | 0,50% | 1,00% | 100 | 50 | |
| 10 | 0.75 | 0,420 | 5,25% | 10,50% | 17 | 9 |
| 1,50 | 0,250 | 3,13% | 6,25% | 28 | 14 | |
| 2,50 | 0,130 | 1,63% | 3,25% | 47 | 24 | |
| 4,00 | 0,080 | 1,00% | 2,00% | 67 | 33 | |
| 20 | 0.75 | 0,840 | 10,50% | 21,00% | 9 | 5 |
| 1,50 | 0,500 | 6,25% | 12,50% | 15 | 7 | |
| 2,50 | 0,260 | 3,25% | 6,50% | 27 | 13 | |
| 4,00 | 0,160 | 2,00% | 4,00% | 40 | 20 | |
Значения коэффициента демпфирования показывают, что осталось от принятого коэффициента демпфирования 200
в зависимости от длины кабеля, поперечного сечения и импеданса громкоговорителя.
Преобразование и расчет диаметра кабеля в AWG
и AWG в диаметр кабеля в мм — American Wire Gauge
| Чаще всего мы используем четные числа, например 18, 16, 14 и т. Д. Если вы получили нечетный ответ, например 17, 19 и т. Д., Используйте следующее меньшее четное число. AWG означает американский калибр проводов и относится к прочности проводов. Эти номера AWG обозначают диаметр и, соответственно, поперечное сечение в виде кода. Используются только в США. Иногда номера AWG можно найти также в каталогах и технических характеристиках в Европе. |
Американский калибр проводов — диаграмма AWG
| AWG номер | 46 | 45 | 44 | 43 | 42 | 41 | 40 | 39 | 38 | 37 | 36 | 35 | 34 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр дюйм | 0.0016 | 0,0018 | 0,0020 | 0,0022 | 0,0024 | 0,0027 | 0,0031 | 0,0035 | 0,0040 | 0,0045 | 0,0050 | 0,0056 | 0,0063 |
| Диаметр (Ø) в мм | 0,04 | 0,05 | 0,05 | 0,06 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,10 | 0,11 | 0.13 | 0,14 | 0,16 |
| Поперечное сечение в мм 2 | 0,0013 | 0,0016 | 0,0020 | 0,0025 | 0,0029 | 0,0037 | 0,0049 | 0,0062 | 0,0081 | 0,010 | 0,013 | 0,016 | 0,020 |
| | |||||||||||||
| AWG номер | 33 | 32 | 31 | 30 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 |
| Диаметр дюйм | 0.0071 | 0,0079 | 0,0089 | 0,0100 | 0,0113 | 0,0126 | 0,0142 | 0,0159 | 0,0179 | 0,0201 | 0,0226 | 0,0253 | 0,0285 |
| Диаметр (Ø) в мм | 0,18 | 0,20 | 0,23 | 0,25 | 0,29 | 0,32 | 0,36 | 0,40 | 0,45 | 0,51 | 0.57 | 0,64 | 0,72 |
| Поперечное сечение в мм 2 | 0,026 | 0,032 | 0,040 | 0,051 | 0,065 | 0,080 | 0,10 | 0,13 | 0,16 | 0,20 | 0,26 | 0,32 | 0,41 |
| | |||||||||||||
| AWG номер | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 |
| Диаметр дюйм | 0.0319 | 0,0359 | 0,0403 | 0,0453 | 0,0508 | 0,0571 | 0,0641 | 0,0719 | 0,0808 | 0,0907 | 0,1019 | 0,1144 | 0,1285 |
| Диаметр (Ø) в мм | 0,81 | 0,91 | 1,02 | 1,15 | 1,29 | 1,45 | 1,63 | 1,83 | 2,05 | 2,30 | 2.59 | 2,91 | 3,26 |
| Поперечное сечение в мм 2 | 0,52 | 0,65 | 0,82 | 1,0 | 1,3 | 1,7 | 2,1 | 2,6 | 3,3 | 4,2 | 5,3 | 6,6 | 8,4 |
| | |||||||||||||
| AWG номер | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 (1/0) (0) | 00 (2/0) (-1) | 000 (3/0) (-2) | 0000 (4/0) (-3) | 00000 (5/0) (-4) | 000000 (6/0) (-5) |
| Диаметр дюйм | 0.1443 | 0,1620 | 0,1819 | 0,2043 | 0,2294 | 0,2576 | 0,2893 | 0,3249 | 0,3648 | 0,4096 | 0,4600 | 0,5165 | 0,5800 |
| Диаметр (Ø) в мм | 3,67 | 4,11 | 4,62 | 5,19 | 5,83 | 6,54 | 7,35 | 8,25 | 9,27 | 10,40 | 11.68 | 13,13 | 14,73 |
| Поперечное сечение в мм 2 | 10,6 | 13,3 | 16,8 | 21,1 | 26,7 | 33,6 | 42,4 | 53,5 | 67,4 | 85,0 | 107,2 | 135,2 | 170,5 |
Как высокие частоты демпфируются длиной кабеля?
поперечных сечений кабеля | Внутри кабеля
Кабели разных типов имеют разные функции, и любой кабель легко рассматривать как единое целое.Но каждый кабель состоит из разных слоев, каждый из которых выполняет свою функцию. Изучение того, как эти части взаимодействуют, упрощает понимание того, как работает кабель и что можно сделать, чтобы не повредить кабель.
Поперечное сечение коаксиального кабеля
Коаксиальный кабель — один из наиболее распространенных типов кабеля, который используется уже более 100 лет. Хотя технология со временем улучшилась, базовая схема коаксиальных кабелей сегодня во многом такая же, как и во время их изобретения.Современные коаксиальные кабели чаще всего используются для телевидения, радио, Интернета и подключения камер видеонаблюдения.
Внешний слой кабеля — это оболочка, предназначенная для защиты более уязвимых внутренних компонентов. Куртки чаще всего изготавливаются из пластика и бывают нескольких различных разновидностей. Наряду с защитой от внешних элементов оболочки также действуют как внешний изолятор, сдерживая любые электрические или магнитные сигналы, которые проходят через другие слои.
Следующий слой — это экран, который может быть плетеным или фольгированным.Хотя экран действительно помогает удерживать электрический кабель сигнала, он больше предназначен для защиты от других сигналов. Если коаксиальный кабель находится рядом с чем-то еще, что излучает сильные сигналы, которые потенциально могут вызвать помехи, например, мощные линии электропередач или вышка сотовой связи, экран сокращает потенциальные проблемы.
Далее следует диэлектрик, изолятор, который удерживает сигнал коаксиального кабеля внутри центрального проводника. Диэлектрики предназначены для минимизации утечки, сохраняя сигнал, передаваемый по кабелю, сфокусированным и сильным.Они действительно помогают удерживать внешние сигналы от создания помех, но это скорее второстепенная функция, поскольку в идеальных условиях помехи не должны проходить мимо экрана.
Последняя часть — это центральный проводник в сердечнике кабеля. Это токопроводящая металлическая линия (обычно сделанная из меди или стали с медным покрытием), предназначенная для передачи сигнала, проходящего через кабель. Сердечник может быть сплошным или многожильным. Как наиболее важная часть кабеля, он надежно защищен первыми тремя слоями.Повреждение трех других слоев может сделать кабель слабее, но повреждение проводника с большей вероятностью приведет к поломке кабеля.
Ethernet в разрезе
Кабель Ethernetпохож на коаксиальный, с металлическими жилами, защищенными несколькими другими слоями. Ключевое отличие состоит в том, что Ethernet состоит из нескольких проводов меньшего размера, содержащихся в основном кабеле.
Подобно коаксиальному кабелю и многим другим кабелям, внешняя оболочка Ethernet в основном служит для защиты более мелких и уязвимых частей внутри.Оболочка чаще всего изготавливается из пластика, доступны разные типы в зависимости от того, в какой среде будет находиться кабель.
Если кабель Ethernet экранирован, экран будет расположен непосредственно под оболочкой. Экраны кабеля Ethernet можно приклеить к оболочке с помощью какого-либо клея, например алюминиевой ленты или майларовой ленты. Некоторые даже используют липкий гель; Хотя гель отлично работает как изолятор, работать с ним может быть немного неудобно. Многие кабели Ethernet также включают в себя разрывной шнур, небольшой пушистый кусочек волокна, предназначенный для отслаивания экрана и обнажения внутренних проводов.
Внутри оболочки восемь проводов меньшего размера. Каждый провод имеет цветовую маркировку, поэтому пользователи могут легко отличить их друг от друга. В соответствии с отраслевым стандартом эти провода соединяются попарно и скручиваются друг с другом. Это позволяет тонким проводам поддерживать друг друга и предотвращать повреждение кабеля при изгибах, скручиваниях и поворотах. Он также позволяет выровнять провода для наиболее распространенных распиновок Ethernet. Эти провода покрыты изоляцией из полиэтилена высокой плотности, поэтому сигналы проходят по каждому проводу отдельно.
Сердечник каждого провода — это металлический провод, который может быть одножильным или многожильным.Эти жилы подключаются к металлическим контактам ( контакты ) на разъемах Ethernet для передачи сигналов. Жилы хрупкие, и их повреждение может ослабить передачу сигнала или полностью остановить работу кабеля. С помощью тестера сигналов можно проверить, какой из внутренних проводов не функционирует.
Телефонный перекресток
Телефонный кабель намного проще, чем многие другие типы кабелей. Простые плоские телефонные шнуры обычно используются в местах, где электрические помехи не являются проблемой, например в офисе или гостиной.В результате не всегда требуется экранирование. Внешняя оболочка по-прежнему действует как изолятор, но не меньше всего остального направлена на поддержание правильной и ровной линии внутренних проводов.
Как и кабели Ethernet, телефонные кабели содержат отдельные провода меньшего размера, которые имеют цветовую маркировку. Эти цветные кабели не всегда подключаются к разъемам одинаково; в зависимости от приложения они могут использовать прямую или обратную распиновку. Количество проводов тоже не всегда одинаковое.В новых кабелях используется шесть проводов, а в старых шнурах — четыре. Шнуры с большим количеством проводов могут обрабатывать дополнительные линии при разделении одного кабеля между несколькими телефонами, факсами и другими устройствами.
Круглые версии телефонных кабелей также существуют, но, как правило, используются для специальных функций. Эти кабели включают в себя функции, отсутствующие в стандартных телефонных кабелях, такие как двойное экранирование для кабелей интернет-модема или ультрафиолетового излучения (солнечного света) и водонепроницаемость для кабелей, предназначенных для установки вне помещений / для прямой прокладки в землю. Поскольку эти кабели имеют круглую форму, их внутреннее расположение больше соответствует внутренней части кабеля Ethernet, чем других телефонных шнуров.
Таблица размеров калибра проводов | Таблица AWG
Калькулятор и таблица размеров американского калибра проводов (AWG).
Калькулятор калибра провода
* при 68 ° F или 20 ° C
** Диаметр и площадь поперечного сечения не включают изоляцию.
*** Результаты могут отличаться для реальных проволок: различное удельное сопротивление материала и количество жил в проволоке
Калькулятор падения напряжения ►
AWG диаграмма
| AWG # | Диаметр (дюйм) | Диаметр (мм) | Площадь (тыс. Км) | Площадь (мм 2 ) |
|---|---|---|---|---|
| 0000 (4/0) | 0.4600 | 11,6840 | 211.6000 | 107.2193 |
| 000 (3/0) | 0,4096 | 10,4049 | 167.8064 | 85.0288 |
| 00 (2/0) | 0,3648 | 9,2658 | 133.0765 | 67.4309 |
| 0 (1/0) | 0,3249 | 8,2515 | 105,5345 | 53,4751 |
| 1 | 0,2893 | 7.3481 | 83,6927 | 42,4077 |
| 2 | 0,2576 | 6.5437 | 66,3713 | 33,6308 |
| 3 | 0,2294 | 5,8273 | 52,6348 | 26.6705 |
| 4 | 0,2043 | 5,1894 | 41.7413 | 21.1506 |
| 5 | 0,1819 | 4,6213 | 33.1024 | 16.7732 |
| 6 | 0,1620 | 4,1154 | 26,2514 | 13,3018 |
| 7 | 0,1443 | 3,6649 | 20,8183 | 10,5488 |
| 8 | 0,1285 | 3,2636 | 16,5097 | 8,3656 |
| 9 | 0,1144 | 2,9064 | 13,0927 | 6,6342 |
| 10 | 0.1019 | 2,5882 | 10,3830 | 5,2612 |
| 11 | 0,0907 | 2.3048 | 8,2341 | 4,1723 |
| 12 | 0,0808 | 2,0525 | 6.5299 | 3,3088 |
| 13 | 0,0720 | 1,8278 | 5,1785 | 2,6240 |
| 14 | 0,0641 | 1,6277 | 4.1067 | 2,0809 |
| 15 | 0,0571 | 1.4495 | 3,2568 | 1,6502 |
| 16 | 0,0508 | 1,2908 | 2,5827 | 1,3087 |
| 17 | 0,0453 | 1,1495 | 2,0482 | 1,0378 |
| 18 | 0,0403 | 1.0237 | 1,6243 | 0,8230 |
| 19 | 0.0359 | 0,9116 | 1,2881 | 0,6527 |
| 20 | 0,0320 | 0,8118 | 1.0215 | 0,5176 |
| 21 | 0,0285 | 0,7229 | 0,8101 | 0,4105 |
| 22 | 0,0253 | 0,6438 | 0,6424 | 0,3255 |
| 23 | 0,0226 | 0,5733 | 0.5095 | 0,2582 |
| 24 | 0,0201 | 0,5106 | 0,4040 | 0,2047 |
| 25 | 0,0179 | 0,4547 | 0,3204 | 0,1624 |
| 26 | 0,0159 | 0,4049 | 0,2541 | 0,1288 |
| 27 | 0,0142 | 0,3606 | 0.2015 | 0,1021 |
| 28 | 0.0126 | 0,3211 | 0,1598 | 0,0810 |
| 29 | 0,0113 | 0,2859 | 0,1267 | 0,0642 |
| 30 | 0,0100 | 0,2546 | 0,1005 | 0,0509 |
| 31 | 0,0089 | 0,2268 | 0,0797 | 0,0404 |
| 32 | 0,0080 | 0,2019 | 0.0632 | 0,0320 |
| 33 | 0,0071 | 0,1798 | 0,0501 | 0,0254 |
| 34 | 0,0063 | 0,1601 | 0,0398 | 0,0201 |
| 35 | 0,0056 | 0,1426 | 0,0315 | 0,0160 |
| 36 | 0,0050 | 0,1270 | 0,0250 | 0,0127 |
| 37 | 0.0045 | 0,1131 | 0,0198 | 0,0100 |
| 38 | 0,0040 | 0,1007 | 0,0157 | 0,0080 |
| 39 | 0,0035 | 0,0897 | 0,0125 | 0,0063 |
| 40 | 0,0031 | 0,0799 | 0,0099 | 0,0050 |
Расчет калибра провода
Расчет диаметра проволоки
Диаметр проволоки калибра n d n дюймов (дюймов) равен 0.005, умноженное на 92 в степени 36 минус значение шкалы n, деленное на 39:
d n (дюйм) = 0,005 дюйма × 92 (36- n ) / 39
Диаметр проволоки n калибра d n в миллиметрах (мм) равен 0,127 мм, умноженному на 92 в степени 36 минус калибр n, деленное на 39:
d n (мм) = 0,127 мм × 92 (36- n ) / 39
Расчет площади поперечного сечения провода
Площадь поперечного сечения провода n-го калибра A n в килокружных милах (kcmil) равно 1000 диаметрам квадратной проволоки d в дюймах (дюймах):
A n (kcmil) = 1000 × d n 2 = 0.025 дюймов 2 × 92 (36- n ) / 19,5
Площадь поперечного сечения провода калибра n A n в квадратных дюймах (в дюймах 2 ) равно пи, деленному на 4 диаметра квадратной проволоки d в дюймах (дюймах):
A n (дюйм 2 ) = (π / 4) × d n 2 = 0,000019635 дюйм 2 × 92 (36- n ) / 19,5
Площадь поперечного сечения провода калибра n A n в квадратных миллиметрах (мм 2 ) равно пи, деленному на 4 диаметра квадратной проволоки d в миллиметрах (мм):
A n (мм 2 ) = (π / 4) × d n 2 = 0.012668 мм 2 × 92 (36- n ) /19,5
Расчет сопротивления проводов
Сопротивление провода калибра n R в Ом на килофит (Ом / кфут) равно 0,3048 × 1000000000 удельному сопротивлению провода ρ дюймов. Ом-метр (Ом · м), разделенное на 25,4 2 , умноженное на площадь поперечного сечения A n в квадратных дюймах (в 2 ):
R n (Ом / kft) = 0,3048 × 10 9 × ρ (Ом · м) / (25.4 2 × A n (в 2 ) )
Сопротивление провода N калибра R в Ом на километр (Ом / км) равно 1000000000 удельному сопротивлению провода ρ дюйм ом-метры (Ом · м), разделенные на площадь поперечного сечения A n в квадратных миллиметрах (мм 2 ):
R n (Ом / км) = 10 9 × ρ (Ом · м) / A n (мм 2 )
См. Также
Метрические / AWG эквиваленты сечения провода
В этой таблице приведены перекрестные ссылки ближайших эквивалентных размеров между метрическими и американскими размерами проводов.В Европе размеры проводов и кабелей выражаются в площади поперечного сечения в мм2, а также в виде количества жил проволоки с диаметром, выраженным в мм. Например, 7 / 0,2 означает 7 жилок проволоки диаметром 0,2 мм каждая. В этом примере площадь поперечного сечения составляет 0,22 мм2. В Америке самой распространенной системой является схема нумерации AWG , в которой номера наносятся не только на отдельные пряди, но и на пучки более мелких прядей эквивалентного размера. Например, 24 AWG может быть изготовлен из 1 жилы проволоки 24 AWG (1/24) или , 7 жил проволоки 32 AWG (7/32).
Поскольку стандартные метрические размеры проволоки, обычно используемые при производстве, обычно не соответствуют точно американским размерам проволоки, некоторые конфигурации скрутки не имеют аналогов на практике. По той же причине необходимо принять некоторые приближения, чтобы таблица эквивалентов не стала слишком сложной. Следовательно, в таблице ниже представлены перекрестные ссылки на ближайшие эквиваленты проводов, наиболее часто встречающихся в аудиоиндустрии.
| Площадь поперечного сечения мм 2 | Площадь поперечного сечения Код AWG | Метрическая скрутка | Скрутка AWG | Скрутка AWG в дюймах | Прибл.сопротивление проводника (Ом / км) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,032 | 32 | 1 / 0,2, 7 / 0,08 | 1/32, 7/40, 19/44 | 1 / 0,008 дюйма, 7 / 0,003 дюйма | 578 |
| 0,051 | 30 | 1 / 0,25, 7 / 0,1 | 1/30, 7/38, 19/42 | 1 / 0,01 дюйма, 7 / 0,004 дюйма | 350 |
| 0,081 | 28 | 1/0.315, 7 / 0,125 | 1/28, 7/36, 19/40 | 1 / 0,013 дюйма, 7 / 0,005 дюйма | 232 |
| 0,128 | 26 | 1 / 0,4, 7 / 0,15, 19 / 0,1 | 1/26, 7/34, 19/38 | 1 / 0,016 дюйма, 7 / 0,006 дюйма | 146 |
| 0,163 | 25 | 14 / 0,12 | 1/25 | 110 | |
| 0.22 | 24 | 1 / 0,5, 7 / 0,2, 19 / 0,12, 30 / 0,1 | 1/24, 7/32, 19/36 | 1 / 0,02 дюйма, 7 / 0,008 дюйма, 19 / 0,005 дюйма | 76,4 |
| 0,25 | 23 | 1 / 0,6, 14 / 0,15, 32 / 0,1 | 1/23 | 70,1 | |
| 0,32 | 22 | 7 / 0,25, 19 / 0,15, 30 / 0,12 | 1/22, 30.07, 19/34 | 1/0.25 дюймов, 7 / 0,01 дюйма, 19 / 0,006 дюйма | 54,8 |
| 0,41 | 21 | 13 / 0,2, 55 / 0,1 | 14/36 | 14 / 0,008 « | 44 |
| 0,52 | 20 | 16 / 0,2, 44 / 0,12 | 1/20, 28.07, 19/32 | 1 / 0,032 дюйма, 7 / 0,013 дюйма, 19 / 0,008 дюйма | 34,5 |
| 0,75 | 18 | 19/0.25, 24 / 0,2, 96 / 0,1 | 1/18, 19/30, 33/32 | 1 / 0,04 дюйма, 19 / 0,01 дюйма, 33 / 0,0008 дюйма | 23 |
| 1,32 | 16 | 19 / 0,3 | 24/7, 19/29 | 7 / 0,02 дюйма, 19 / 0,011 дюйма | 14,7 |
| 2,08 | 14 | 28 / 0,3 | 19/27, 73/32 | 19 / 0,014 дюйма, 70 / 0,008 дюйма | 8.8 |
| 2,5 | 13 | 50 / 0,25, 140 / 0,15 | 35/28 | 35 / 0,013 « | 6,8 |
| 4,0 | 11 | 56 / 0,3, 512 / 0,1 | 4,5 |
Таблица калибров для сплошной проволоки — Nehring Electrical Works Company
Таблица калибров для сплошной проволоки — Nehring Electrical Works Company перейти к содержанию| AWG | Диаметр (дюймы) | Круглые милы | Площадь поперечного сечения в квадратных дюймах | фунтов.За 1000 Ft. | |
|---|---|---|---|---|---|
| Медь | Алюминий | ||||
| 0000 | . 4600 | 211600 | . 1662 | 640,5 | 194,7 |
| 000 | . 4096 | 167800 | ,1318 | 507,8 | 154,4 |
| 00 | ,3648 | 133100 | . 1045 | 402,8 | 122,4 |
| 0 | .3249 | 105600 | .082991 | 319,5 | 97,13 |
| 1 | . 2893 | 83690 | 0,06573 | 253,3 | 77,00 |
| 2 | 0,2576 | 66360 | .05212 | 200,9 | 61,07 |
| 3 | . 2294 | 52620 | .04133 | 159,3 | 48,43 |
| 4 | .2043 | 41740 | 0,03278 | 126,3 | 38,39 |
| 5 | . 1819 | 33090 | 0,02599 | 100,2 | 30,46 |
| 6 | ,1620 | 26240 | , 02061 | 79,4 | 24,15 |
| 7 | . 1443 | 20820 | , 01635 | 63,0 | 19,16 |
| 8 | .1285 | 16510 | .01297 | 49,9 | 15,19 |
| 9 | .1144 | 13090 | , 01028 | 39,6 | 12,04 |
| 10 | . 1019 | 10380 | ,00816 | 31,4 | 9,55 |
| 11 | .0907 | 8230 | ,00646 | 24,9 | 7,57 |
| 12 | .0808 | 6530 | .00513 | 19,8 | 6,02 |
| 13 | 0,0720 | 5180 | ,00407 | 15,7 | 4,77 |
| 14 | .0641 | 4110 | ,00323 | 12,4 | 3,77 |
| 15 | .0571 | 3260 | 0,00256 | 9,87 | 3,00 |
| 16 | .0508 | 2580 | ,00203 | 7,81 | 2,37 |
| 17 | .0453 | 2050 | ,00161 | 6,21 | 1,89 |
| 18 | .0403 | 1620 | ,00128 | 4,92 | 1,50 |
| 19 | .0359 | 1290 | .00101 | 3,90 | 1,19 |
| 20 | .0320 | 1020 | .000804 | 3,10 | .942 |
| 21 | 0,0285 | 812 | .000638 | 2,46 | ,748 |
| 22 | 0,0253 | 640 | .000503 | 1,94 | . 599 |
| 23 | .0226 | 511 | .000401 | 1,55 | . 471 |
| 24 | .0201 | 404 | .000317 | 1,22 | .371 |
| 25 | .0179 | 320 | .000252 | .970 | ,295 |
| 26 | .0159 | 253 | .000199 | ,765 | ,233 |
| 27 | .0142 | 202 | .000158 | . 610 | 0,185 |
| 28 | .0126 | 159 | .000125 | . 481 | .146 |
| 29 | .0113 | 128 | .000100 | 0,387 | .118 |
| 30 | .0100 | 100 | .0000785 | .303 | .0921 |
| 31 | .0089 | 79,2 | .0000622 | . 240 | 0,0730 |
| 32 | .0080 | 64,0 | .0000503 | ,194 | .0590 |
| 33 | 0,0071 | 50,4 | .0000396 | . 153 | .0465 |
| 34 | .0063 | 39,7 | .0000312 | ,120 | .0365 |
| 35 | 0,0056 | 31,4 | .0000246 | 0,0949 | , 0233 |
| 36 | .0050 | 25,0 | .0000196 | .0757 | , 0230 |
| 37 | .0045 | 20,2 | .0000159 | .0613 | .0186 |
| 38 | .0040 | 16,0 | .0000126 | 0,0484 | .0147 |
Видео с вопросом: Расчет минимальной площади поперечного сечения провода
Расшифровка стенограммы
Провода, по которым ток от электростанции к подстанции, 7.Протяженность 25 километров. Они сделаны из меди с удельным сопротивлением от 1,7 до 10 отрицательных восьми Ом-метров. Ток по проводам — 450 миллиампер. Мощность, рассеиваемая проводами, должна быть не более 15 Вт. Какая минимальная площадь поперечного сечения требуется для проводов, передающих ток? Ответ дайте в научном представлении с точностью до одного десятичного знака.
Здесь нас спрашивают о проводах, по которым ток идет от электростанции к подстанции.Предположим, что это один из таких проводов. Нам сказали, что эти провода имеют длину 7,25 километра, которую мы обозначили здесь как 𝑙. Нам также дано удельное сопротивление 𝜌 меди, из которой сделаны эти провода, от 1,7 умноженных на 10 до отрицательных восьми Ом-метров. Нам говорят, что ток по проводам равен 450 миллиампер. Затем последняя информация, которую нам дают, заключается в том, что мощность, рассеиваемая проводами, должна быть не более 15 Вт. И мы обозначили это максимальное рассеивание мощности как.
Учитывая всю эту информацию, нас просят определить минимальную площадь поперечного сечения, необходимую для проводов, по которым передается ток. И давайте обозначим эту минимальную площадь поперечного сечения как 𝐴. Чтобы ответить на этот вопрос, мы можем вспомнить, что удельное сопротивление провода связано с другим свойством, сопротивлением провода, через уравнение, которое также включает длину провода и его площадь поперечного сечения. В частности, сопротивление 𝑅 провода равно его удельному сопротивлению, умноженному на его длину, деленную на площадь его поперечного сечения.
Если мы умножим обе части этого числа на на, то мы увидим, что слева в числителе сокращается с 𝑅 в знаменателе. Между тем, справа отменяются символы 𝐴. Это дает нам уравнение, в котором площадь поперечного сечения является предметом. Мы имеем, что 𝐴 равно удельному сопротивлению 𝜌, умноженному на длину 𝑙, деленному на сопротивление 𝑅. Нам даны значения для 𝜌 и 𝑙 в правой части этого уравнения. Но мы не знаем ценности сопротивления 𝑅.Однако нам сообщают про ток 𝐼 по проводам и максимальную рассеиваемую мощность 𝑃.
Напомним, что мощность 𝑃, рассеиваемая проводом или компонентом схемы, равна квадрату проходящего через него тока 𝐼, умноженного на его сопротивление 𝑅. Мы можем сделать 𝑅 объектом, разделив обе стороны на 𝐼 в квадрате, так что справа в квадрате в числителе сокращается с в квадрате в знаменателе. Затем, меняя местами левую и правую части уравнения, мы получаем, что равно 𝑃, деленному на в квадрате.Если мы используем наши значения для тока через провод и максимальной мощности, рассеиваемой этим проводом 𝑃 в этом уравнении, то мы рассчитаем максимальное сопротивление 𝑅, которое может иметь этот провод.
Чтобы рассчитать сопротивление в омах, нам понадобится мощность в ваттах и сила тока в амперах. Однако на данный момент наше значение выражается в миллиамперах. Чтобы преобразовать это в единицы ампер, мы можем вспомнить, что один миллиампер равен одной тысячной ампера.Это означает, что для перехода от миллиампер к амперам мы делим на коэффициент 1000, так что ток 𝐼 равен 450, деленному на 1000 ампер. Это составляет 0,45 ампера.
Теперь мы готовы взять это значение тока вместе с нашим значением мощности 𝑃 и подставить их в это уравнение, чтобы рассчитать сопротивление. Когда мы это сделаем, мы получим, максимальное сопротивление, которое могут иметь эти провода, равно 15 ваттам, разделенным на квадрат 0,45 ампера. Оценка этого дает сопротивление 𝑅 74.0740 повторяющихся Ом. Если мы теперь обратим наше внимание на это уравнение для площади поперечного сечения, мы увидим, что теперь у нас есть значения для всех трех величин в правой части. Кстати, мы должны заметить, что делим на это максимальное сопротивление 𝑅, которое могут иметь провода. То есть для большего значения 𝑅 мы получим меньшее значение. Итак, используя в этом уравнении наше значение максимального сопротивления, которое могут иметь провода, мы рассчитаем их минимально допустимую площадь поперечного сечения, а это именно то, что нас просят найти.
Однако, прежде чем мы подставим наши значения, нам нужно будет произвести еще одно преобразование единиц измерения. У нас есть удельное сопротивление в ом-метрах, сопротивление 𝑅 в омах и длина в километрах. Чтобы вычислить площадь 𝐴 в квадратных метрах, нам нужно преобразовать значение 𝑙 из километров в метры. Для этого напомним, что один километр равен 1000 метрам. Это означает, что чтобы преобразовать длину из километров в метры, мы умножаем ее на коэффициент 1000. Итак, у нас есть, что 𝑙 равно 7.25 раз по 1000 метров. Получается 7250 метров.
Теперь мы можем подставить наши значения для удельного сопротивления 𝜌, длины 𝑙 и сопротивления 𝑅 в это уравнение, чтобы вычислить значение 𝐴. Когда мы это сделаем, мы получим вот это выражение. Глядя на единицы измерения, мы можем видеть, что сопротивления сокращаются от числителя и знаменателя. И это оставляет нам два множителя метров в числителе, что дает нам общие единицы измерения в метрах в квадрате. Оценка выражения дает площадь поперечного сечения 𝐴, равную 1.663875 умножить на 10 до отрицательных шести метров в квадрате.
Обратите внимание, что нас просят дать наш ответ в экспоненциальном представлении с точностью до одного десятичного знака. Это значение, которое мы вычислили, уже указано в экспоненциальном представлении. Поэтому нам просто нужно округлить до одного десятичного знака. Когда мы это сделаем, результат округляется до 1,7 умножить на 10 до отрицательных шести квадратных метров.