Таблица соотношения сечения кабеля и мощность
Сечение провода и нагрузка (мощность) таблица
При монтаже электропроводки в квартире или в частном доме очень важно правильно подобрать сечение провода. Если взять слишком толстый кабель, то это «влетит вам в копеечку», так как его цена напрямую зависит от диаметра (сечения) токопроводящих жил. Применение же тонкого кабеля приводит к его перегреву и при несрабатывании защиты возможно оплавление изоляции, короткое замыкание и как следствие — пожар. Наиболее правильным будет выбор сечения провода в зависимости от нагрузки, что отражено в приведенных ниже таблицах.
Сечение кабеля
Сечение кабеля — это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы круглый (как в большинстве случаев) и состоит из одной проволочки — то площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле.
Величины сечения во всех странах стандартизированы, причем стандарты бывшего СНГ и Европы в этой части полностью совпадают. В нашей стране документом, которым регулируется этот вопрос, являются «Правила устройства электроустановок» или кратко — ПУЭ.
Сечение кабеля выбирается исходя из нагрузок с помощью специальных таблиц, называемых «Допустимые токовые нагрузки на кабель.» Если нет никакого желания разбираться в этих таблицах — то Вам вполне достаточно знать, что на розетки желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5 мм², а на освещение — 1,0-1,5мм².
Для ввода одной фазы в рядовую 2-3 комнатную квартиру вполне хватит 6,0мм². Все равно на Ваших 40-80 м² большего оборудования не поместиться, даже с учетом электроплиты.
Многие электрики для «прикидки» нужного сечения считают, что 1мм² медного провода может пропустить через себя 10А электрического тока: соответственно 2,5 мм² меди способны пропустить 25А, а 4,0 мм² — 40А и т.д. Если Вы немного проанализируете таблицу выбора сечения кабеля, то увидите, что такой метод годится только для прикидки и только для кабелей сечением не выше 6,0мм².
Ниже дана сокращенная таблица выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовых нагрузок. Там же для Вашего удобства приведена суммарная мощность электрооборудования при 1-фазном (220В) и 3-фазном (380В) потреблении.
При прокладке кабеля в трубе (т.е. в любых закрытых пространствах) возможные токовые нагрузки на кабель должны быть меньше, чем при прокладке открыто. Это связано с тем, что кабель в процессе эксплуатации нагревается, а теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, чем на открытом пространстве.
Когда нагрузка называется в кВт — то речь идет о совокупной нагрузке. Т.е. для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного — совокупно по всем трем. Когда величина нагрузки названа в амперах (А) — речь всегда идет о нагрузке на одну жилу (или фазу).
Таблица нагрузок по сечению кабеля:
| Сечение кабеля, мм² | Проложенные открыто | Проложенные в трубе | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| медь | алюминий | медь | алюминий | |||||||||
| ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |||||
| 220В | 380В | 220В | 380В | 220В | 380В | 220В | 380В | |||||
| 0.5 | 11 | 2.4 | ||||||||||
| 0.75 | 15 | 3.3 | ||||||||||
| 1 | 17 | 3.7 | 6.4 | 14 | 3 | 5.3 | ||||||
| 1.5 | 23 | 5 | 8.7 | 15 | 3.3 | 5.7 | ||||||
| 2.5 | 30 | 6.6 | 11 | 24 | 5.2 | 9.1 | 21 | 4.6 | 7.9 | 16 | 3.5 | 6 |
| 4 | 41 | 9 | 15 | 32 | 7 | 12 | 27 | 5.9 | 10 | 21 | 4.6 | 7.9 |
| 6 | 50 | 11 | 19 | 39 | 8.5 | 14 | 34 | 7.4 | 12 | 26 | 5.7 | 9.8 |
| 10 | 80 | 17 | 30 | 60 | 13 | 22 | 50 | 11 | 19 | 38 | 8.3 | 14 |
| 16 | 100 | 22 | 38 | 75 | 16 | 28 | 80 | 17 | 30 | 55 | 12 | 20 |
| 25 | 140 | 30 | 53 | 105 | 23 | 39 | 100 | 22 | 38 | 65 | 14 | 24 |
| 35 | 170 | 37 | 64 | 130 | 28 | 49 | 135 | 29 | 51 | 75 | 16 | 28 |
Для самостоятельного расчета необходимого сечение кабеля, например, для ввода в дом, можно воспользоваться кабельным калькулятором или выбрать необходимое сечение по таблице.
Настоящая таблица касается кабелей и проводов в резиновой и пластмассовой изоляции. Это такие широко распространенные марки как: ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ. АВВГ и ряд других. На кабели в бумажной изоляции есть своя таблица, на не изолированные провода и шины — своя.
При расчетах сечения кабеля специалист должен также учитывать методы прокладки кабеля: в лотках, пучками и т.п.
- Кроме того, величины из таблиц о допустимых токовых нагрузках должны быть откорректированы следующими снижающими коэффициентами:
- поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и расположению его в блоке;
- поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
- поправочный коэффициент для кабелей, прокладываемых в земле;
- поправочный коэффициент на различное число работающих кабелей, проложенных рядом.
Расчет сечения провода
Начнем не с таблицы, а с расчета. То есть, каждый человек, не имея под рукой интернет, где в свободном доступе ПУЭ с таблицами имеется, может самостоятельно определить сечение кабеля по току. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.
Если рассмотреть сечение кабеля, то это круг с определенным диаметром.
Существует формула площади круга: S= 3,14*D²/4, где 3,14 – это Архимедово число, «D» — диаметр измеренной жилы. Формулу можно упростить: S=0,785*D².
Если провод состоит из нескольких жил, то замеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются. А как вычислить сечение кабеля, если каждая его жила состоит из нескольких тоненьких проводков?
Процесс немного усложняется, но не сильно. Для этого придется подсчитать количество проводков в одной жиле, измерить диаметр одного проводка, вычислить его площадь по описанной формуле и умножить данный показатель на количество проводков. Это и будет сечение одной жилы. Теперь необходимо это значение умножить на количество жил.
Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, надо просто замерить диаметр одной жилы, состоящий из нескольких проводов. Снимать размеры надо аккуратно, чтобы не смять жилу. Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, потому что между проводками остается пространство.
Соотношение тока и сечения
Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее будет проходить. То же самое и с проводами.
Чем больше их площадь, тем большей силы ток, через них пройдет, тем большую нагрузку такой провод выдерживает. При этом кабель не будет перегреваться, что является самым важным требованием правил пожарной безопасности.
Поэтому связка сечение – ток является основным критерием, который используется в подборе электрических проводов в разводке. Поэтому вам необходимо сначала разобраться, сколько бытовых приборов и какой общей мощности будет подключены к каждому шлейфу.
| Сечение жилы провода, мм2 | Медные жилы | Алюминиевые жилы | ||
|---|---|---|---|---|
| Ток, А | Мощность, Вт | Ток, А | Мощность, Вт | |
| 0.5 | 6 | 1300 | ||
| 0.75 | 10 | 2200 | ||
| 1 | 14 | 3100 | ||
| 1.5 | 15 | 3300 | 10 | 2200 |
| 2 | 19 | 4200 | 14 | 3100 |
| 2.5 | 21 | 4600 | 16 | 3500 |
| 4 | 27 | 5900 | 21 | 4600 |
| 6 | 34 | 7500 | 26 | 5700 |
| 10 | 50 | 11000 | 38 | 8400 |
| 16 | 80 | 17600 | 55 | 12100 |
| 25 | 100 | 22000 | 65 | 14300 |
К примеру, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновка, кофемолка и кофеварка, электрочайник иногда посудомоечная машина. То есть, все эти прибору могут в один момент быть включены одновременно. Поэтому в расчетах и используется суммарная мощность помещения.
Узнать потребляемую мощность каждого прибора можно из паспорта изделия или на бирке.
- Для примера обозначим некоторые из них:
- Чайник – 1-2 кВт.
- Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
- Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
- Холодильник 0,8 кВт.
Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, можно подобрать ее сечение из таблицы. Не будем рассматривать все показатели данной таблицы, покажем те, которые преобладают в быту.
Чем отличается кабель от провода
Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять, что же мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем различия одного от другого!? Несмотря на то, что обыватель применяет эти два слова как синонимы, подразумевая под этим что-то свое, но если быть дотошными, то разница все же имеется.
Так провод это одна токопроводящая жила, будь то моножила или набор проводников, изолированная в диэлектрик, в оболочку. А вот кабель, это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитной и изоляционной оболочке. Для того, чтобы вам было лучше понятно, что к чему, взгляните на картинку.
Так вот, теперь мы в курсе, что рассчитывать нам необходимо именно сечение провода, то есть одного токопроводящего элемента, а второй будет уже уходить от нагрузки, обратно к питанию.
Однако мы порой и сами забываемся не лучше Вашего, так что если вы нас подловите на том, что где-то все же встретится слово кабель, то не сочтите уж за невежество, стереотипы делают свое дело.
Выбор кабеля
Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые им не уступят. Но тут есть один нюанс, который связан с правильно проведенном соединении участков в распределительной коробке. Как показывает практика, места соединений часто выходят из строя из-за окисления алюминиевого провода.
Еще один вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость тока, поэтому именно его рекомендуют к применению в бытовой электрической разводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет его сгибать в одном месте по несколько раз без ущерба качеству.
Одножильный или многожильный
При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой.
Здесь мы хотели бы сказать вам одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба, которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать моножилу.
Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди.
В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше.
Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.
Медь или алюминий
В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот.
Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться.
Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную. Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…».
Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал.
Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5 мм.кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт.
Так что еще раз повторимся — только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.
Зачем производится расчет
Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки.
Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.
Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение, не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.
Поэтому к вопросу о выборе сечения провода необходимо отнестись очень серьезно.
Что нужно знать
Основным показателем, по которому рассчитывают провод, является его длительно допустимая токовая нагрузка. Проще говоря, это такая величина тока, которую он способен пропускать на протяжении длительного времени.
Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры.
Таблица потребляемой мощности/силы тока бытовыми электроприборами
| Электроприбор | Потребляемая мощность, Вт | Сила тока, А |
|---|---|---|
| Стиральная машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Джакузи | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Электроподогрев пола | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
| Стационарная электрическая плита | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
| СВЧ печь | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
| Посудомоечная машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Морозильники, холодильники | 140 – 300 | 0,6 – 1,4 |
| Мясорубка с электроприводом | 1100 – 1200 | 5,0 – 5,5 |
| Электрочайник | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
| Электрическая кофеварка | 630 – 1200 | 3,0 – 5,5 |
| Соковыжималка | 240 – 360 | 1,1 – 1,6 |
| Тостер | 640 – 1100 | 2,9 – 5,0 |
| Миксер | 250 – 400 | 1,1 – 1,8 |
| Фен | 400 – 1600 | 1,8 – 7,3 |
| Утюг | 900 –1700 | 4,1 – 7,7 |
| Пылесос | 680 – 1400 | 3,1 – 6,4 |
| Вентилятор | 250 – 400 | 1,0 – 1,8 |
| Телевизор | 125 – 180 | 0,6 – 0,8 |
| Радиоаппаратура | 70 – 100 | 0,3 – 0,5 |
| Приборы освещения | 20 – 100 | 0,1 – 0,4 |
После того как мощность будет известна расчет сечения провода или кабеля сводится к определению силы тока на основании этой мощности. Найти силу тока можно по формуле:
1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В:
расчет силы тока для однофазной сети
где Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
U — напряжение сети, В;
КИ= 0.75 — коэффициент одновременности;
cos для бытовых электроприборов- для бытовых электроприборов.
2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:
расчет силы тока для трехфазной сети
Зная величину тока, сечение провода находят по таблице. Если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в этом случае выбирают ближайшее большее значение. Например, расчетное значение тока составляет 23 А, выбираем по таблице ближайшее большее 27 А — с сечением 2.5 мм2.
Какой провод лучше использовать
На сегодняшний день для монтажа, как открытой электропроводки, так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода.
- Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:
- она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;
- меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;
- проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.
Недостатком медных проводов является их высокая стоимость. Стоимость их в 3-4 раза выше алюминиевых. Хотя медные провода по стоимости дороже все же они являются более распространенными и популярными в использовании чем алюминиевые.
Расчет сечения медных проводов и кабелей
Подсчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример расчета сечения проводов для отдельных групп потребителей, на примере двухкомнатной квартиры.
Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовую и осветительную.
В нашем случае основной силовой нагрузкой будет розеточная группа, установленная на кухне и в ванной. Так как там устанавливается наиболее мощная техника (электрочайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т.п.).
Для этой розеточной группы выбираем провод сечением 2.5мм2. При условии, что силовая нагрузка будет разбросана по разным розеткам. Что это значит? Например, на кухне для подключения всей бытовой техники нужно 3-4 розетки подключенных медным проводом сечением 2.5 мм2 каждая.
Если вся техника подключается через одну единственную розетку, то сечения в 2.5 мм2 будет недостаточно, в этом случае нужно использовать провод сечением 4-6 мм2. В жилых комнатах для питания розеток можно использовать провод сечением 1.5 мм2, но окончательный выбор нужно принимать после соответствующих расчетов.
Питание всей осветительной нагрузки выполняется проводом сечением 1.5 мм2.
Необходимо понимать, что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 4 – 6 мм2.
При монтаже электропроводки применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ.
Выбор сечения кабеля по мощности
Вот мы добрались и до сути нашей статьи. Однако всё, что было выше, упускать нельзя, а значит и мы умолчать не могли.
Если попытаться изложить мысль логично и по-простому, то через каждое условное сечение проводника может пройти ток определенной силы. Заключение это вполне логичное и теперь лишь осталось узнать эти соотношения и соотнести для разных диаметров провода, исходя из его типоряда.
Также нельзя умолчать, что здесь, при расчете сечения по току, в «игру вступает» и температура. Да, это новая составляющая – температура. Именно она способна повлиять на сечение. Как и почему, давайте разбираться.Все мы знаем о броуновском движении. О постоянном смещении ионов в кристаллической решетке. Все это происходит во всех материалах, в том числе и в проводниках. Чем выше температура, тем больше будут эти колебания ионов внутри материала. А мы знаем, что ток — это направленное движение частиц.
Так вот, направленное движение частиц будет сталкиваться в кристаллической решетке с ионами, что приведет к повышению сопротивления для тока.
Чем выше температура, тем выше электрическое сопротивление проводника. Поэтому по умолчанию, сечение провода для определенного тока принимается при комнатной температуре, то есть при 18 градусах Цельсия. Именно при этой температуре приведены все справочные значения в таблицах, в том числе и наших.
Несмотря на то, что алюминиевые провода мы не рассматриваем в качестве проводов для электропроводки, по крайней мере, в квартире, тем не менее, они много где применяются. Скажем для проводки на улице. Именно поэтому мы также приведем значения зависимостей сечения и тока и для алюминиевых проводов.
Итак, для меди и алюминия будут следующие показатели зависимости сечения провода (кабеля) от тока (мощности). Смотрите таблицу.
Таблица проводников под допустимый максимальный ток для их использования в проводке:
С 2001 года алюминиевые провода для проводки в квартирах не применяются. (ПЭУ)
Да, здесь как заметил наш читатель, мы фактически не привели расчета, а лишь предоставили справочные данные, сведенные в таблицу, на основании этих расчетов. Но смеем вас замерить, что для расчетов необходимо перелопатить множество формул, и показателей. Начиная от температуры, удельного сопротивления, плотности тока и тому подобных.
Поэтому такие расчеты мы оставим для спецов. При этом необходимо заметить, что и они не являются окончательными, так как могут незначительно разнится, в зависимости от стандарта на материал и запаса провода по току, применяемого в разных странах.
А вот о чем мы еще хотели бы сказать, так это о переводе сечения провода в диаметр. Это необходимо, когда имеется провод, но по каким-то причинам маркировки на нем нет. В этом случае по диаметру провода можно вычислить сечения и наоборот из сечения диаметр.
Общепринятые сечения для проводки в квартире
Мы с вами много говорили о наименованиях, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упустили из вида жизненные обстоятельства.
Так если вы нанимаете электрика для того, чтобы он провел вам проводку в комнатах вашей квартиры или дома, то обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечения провода берется в 1,5 мм 2, а для розеток в 2,5 мм 2.
Если проводка предназначена для подключения бойлеров, нагревателей, плит, то здесь уже рассчитывается сечение провода (кабеля) индивидуально.
Выбор сечения провода исходя из количества потребителей
О чем еще хотелось сказать, так это о том, что лучше использовать несколько независимых линий питания для каждого из помещений в комнате или квартире. Тем самым вы не будете применять провод с сечением 10 мм 2 для всей квартиры, проброшенный во все комнаты, от которого идут отводы.
Такой провод будет приходить на вводный автомат, а затем от него, в соответствии с мощностью потребляемой нагрузки будут разведены выбранные сечения проводов, для каждого из помещений.
Типовая принципиальная схема электропроводки для квартиры или дома с электрической плитой (с указанием сечения кабеля для электроприборов)
Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
В сетях с постоянным током расчет сечения идет несколько по-другому. Сопротивление проводника постоянному напряжению гораздо выше, чем переменному (при переменном токе сопротивлением на длинах до 100 м вообще пренебрегают).
Кроме этого, для потребителей постоянного тока как правило очень важно, чтобы напряжение на концах было не ниже 0,5В (для потребителей переменного тока, как известно колебания напряжения в пределах 10% в любую сторону допустимы).
Есть формула, определяющая насколько упадет напряжение на концах по сравнению с базовым напряжением, в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления и силы тока в цепи:
U = ((p l) / S) I
- где:
- U — напряжение постоянного тока, В
- p — удельное сопротивление провода, Ом*мм2/м
- l — длина провода, м
- S — площадь поперечного сечения, мм2
- I — сила тока, А
Зная величины указанных показателей достаточно легко рассчитать нужное Вам сечение: методом подстановки, или с помощью простейших арифметических действий над данным уравнением.
Если же падение постоянного напряжения на концах не имеет значения, то для выбора сечения можно пользоваться таблицей для переменного тока, но при этом корректировать величины тока на 15% в сторону уменьшения, т.е. при постоянном токе справочные сечения кабеля могут пропускать тока на 15 % меньше, чем указано в таблице.
Подобное правило также работает для выбора автоматических выключателей для сетей с постоянным током, например: для цепей с нагрузкой в 25А, нужно брать автомат на 15% меньшего номинала, в нашем случае подходит предыдущий типоразмер автомата — 20А.
Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке.
Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей.
Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.
Что необходимо для расчёта 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.
Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:
Для однофазной сети напряжением 220 В:
- Где:
- Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;
- U — напряжение сети, В;
- COSφ — коэффициент мощности.
Для трёхфазной сети напряжением 380 В:
| Наименование прибора | Примерная мощность, Вт |
|---|---|
| LCD-телевизор | 140-300 |
| Холодильник | 300-800 |
| Пылесос | 800-2000 |
| Компьютер | 300-800 |
| Электрочайник | 1000-2000 |
| Кондиционер | 1000-3000 |
| Освещение | 300-1500 |
| Микроволновая печь | 1500-2200 |
Получив точное значение величины тока, следует обратиться к таблицам, позволяющим найти кабель или провод требуемого сечения и материала. Но если полученное значение величины тока не совсем совпадает с табличным значением, то не стоит «экономить», а лучше выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля.
Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение величины тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19 А.| Сечение токо- проводящих жил, мм | Медные жилы проводов и кабелей | |||
|---|---|---|---|---|
| Напряжение 220В | Напряжение 380В | |||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.
| Сечение токо- проводящих жил, мм | Алюминиевые жилы проводов и кабелей | |||
|---|---|---|---|---|
| Напряжение 220В | Напряжение 380В | |||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132 |
Расчёт для помещений
Предыдущий расчёт позволил точно вычислить материал и сечение вводного кабеля, по которому будет идти общая максимальная нагрузка. Теперь следует произвести аналогичные расчёты по каждому помещению и его группам. И вот почему: нагрузка на розеточные группы может значительно отличаться.
Так, розетки с подключённой стиральной машиной и феном нагружены гораздо больше, чем розетка для миксера и кофеварки на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, без раздумий укладывая провод сечением 2,5 квадрата на розетки, так как иногда этого просто не хватит.
Следует помнить, что суммарная нагрузка в помещении состоит из 1) силовой и 2) осветительной. И если с осветительной нагрузкой всё ясно – она выполняется медным проводом с сечением в 1,5 мм кв., то с розетками не так всё просто.
Следует помнить, что обычно кухня и ванная комната – наиболее «нагруженные» линии, так как именно там расположены холодильник, электрочайник, бойлер, микроволновка, а иногда и стиральная машинка. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по различным розеточным группам, а не использовать блок на 5-6 розеток.
Иногда от «специалистов» можно услышать, что для розеток в остальных помещениях достаточно и «кабеля-полторушки», однако выдели бы вы те чёрные полосы, видные из-под обоев, которые оставляет после себя прогоревший кабель после включения в него масляного обогревателя или тепловентилятора!
- Наиболее распространенные марки проводов и кабелей:
- ППВ — медный плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
- АППВ — алюминиевый плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
- ПВС — медный круглый, количество жил — до пяти, с двойной изоляцией для прокладки открытой и скрытой проводки;
- ШВВП – медный круглый со скрученными жилами с двойной изоляцией, гибкий, для подключения бытовых приборов к источникам питания;
- ВВГ — кабель медный круглый, до четырех жил с двойной изоляцией для прокладки в земле;
- ВВП — кабель медный круглый одножильный с двойной ПВХ (поливинилхлорид) изоляцией, П — плоский (токопроводящие жилы расположены в одной плоскости).
Сергей Владимирович, инженер-электрик.
Подробнее об авторе.
расчет и подбор сечения жилы провода
При ремонте и проектировании электрооборудования появляется необходимость правильно выбирать провода. Можно воспользоваться специальным калькулятором или справочником. Но для этого необходимо знать параметры нагрузки и особенности прокладки кабеля.
Для чего нужен расчет сечения кабеля
К электрическим сетям предъявляются следующие требования:
- безопасность;
- надежность;
- экономичность.
Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.
Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода — это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.
Правильному подбору проводника посвящёна отдельная глава в ПУЭ: «Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны».
Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( «Правила устройства электроустановок«). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:
- Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
- Материал проводника.
- Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность — в киловаттах (кВт).
- Месторасположение кабеля.
В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину — 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.
В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно «Правилам устройства электроустановок«, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на ступень больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².
Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.
Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение — 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение — 4 мм².
Выбираем по мощности
Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.
Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.
Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами
Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами
Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной — 220 В.
В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:
- высокая прочность;
- упругость;
- стойкость к окислению;
- электропроводность больше, чем у алюминия.
Недостаток медных проводников — высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используют третий металл.
Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.73), где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока. Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.
Как рассчитать по току
Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ (ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.11 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ).
Таблица 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.
Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
Кроме электрического тока, понадобится выбрать материал проводника и напряжение.
Для примерного расчета сечения кабеля по току его надо разделить на 10. Если в таблице не будет полученного сечения, тогда необходимо взять ближайшую большую величину. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А ток надо делить на 8. Если устанавливают алюминиевые кабели, то надо делить на 6. Это объясняется тем, что для обеспечения одинаковых нагрузок толщина алюминиевого проводника больше, чем медного.
Расчет сечения кабеля по мощности и длине
Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к. будут подключаться защитные автоматы.
При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:
- Длина провода, единица измерения — м. При её увеличении растут потери.
- Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
- Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.
Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:
- В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
- С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
- Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ — удельное сопротивление материала, l — длина проводника, S — площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
- Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
- Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.
Открытая и закрытая прокладка проводов
В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:
- закрытая;
- открытая.
Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят. В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.
При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.
Выбор сечения кабеля по мощности и току
При проектировании электрической сети очень важно рассчитать максимальную мощность всех потребителей. Грубо говоря, это суммарная мощность всех приборов в доме.
Для этого вам необходимо найти на каждом приборе табличку с указанием его мощности. Также определить мощность прибора можно по его инструкции. Для приборов производства России, Белоруссии и Украины мощность на приборах обозначается как Вт (ватты) или кВт (киловатты). 1 киловатт = 1000 ватт. Для приборов зарубежного производства мощность указывается буквой W. На приборах указание максимальной мощности обозначается префиксом TOT или TOT.MAX, например TOT.MAX 2200W обозначает, что максимальная мощность прибора 2200 Вт = 2,2 кВт.
Основными потребителями электроэнергии являются: электрические обогреватели всех конструкций, электрические плиты, плитки, духовки, электрочайники, кондиционеры, стиральные машины, водонагреватели, теплые полы. Именно мощность этих приборов учитывайте в первую очередь.
Итак, вы определили мощность всех основных приборов и просуммировали ее. Получилось, например, 8 кВт. Добавим примерно 30% запаса, получится 10,4 кВт. По таблице, приведенной ниже мы можем увидеть, что для мощности 11,0 кВт необходим кабель с сечением жилы не менее 10 мм2. Это довольно толстый провод.
Также необходимо учитывать, что при большой длине линии (более 10 метров) в кабеле будут дополнительные потери, связанные с его сопротивлением. Поэтому, чем длиннее линия, тем толще должен быть кабель, иначе на его конце вы получите заниженное напряжение.
сечение кабеля, мм2 |
медный провод | алюминиевый провод | ||||
| ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |||
| 220 В | 380 В | 220 В | 380 В | |||
| 1,5 | 15 | 3,3 | 5,7 | 10 | 2,2 | 3,8 |
| 2,0 | 19 | 4,2 | 7,2 | 14 | 3,1 | 5,3 |
| 2,5 | 21 | 4,6 | 8,0 | 16 | 3,5 | 6,1 |
| 4,0 | 27 | 5,9 | 10,3 | 21 | 4,6 | 8,0 |
| 6,0 | 34 | 7,5 | 12,9 | 26 | 5,7 | 9,9 |
| 10,0 | 50 | 11,0 | 19,0 | 38 | 8,4 | 14,4 |
| 16,0 | 80 | 17,6 | 30,4 | 55 | 12,1 | 20,9 |
| 25,0 | 100 | 22,0 | 38,0 | 65 | 14,3 | 24,7 |
Дополнительные формулы для вычисления тока, напряжения, сопротивления и мощности:
Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелейЗначения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки ( открытой проводки) на сечение провода:
При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8. Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм из расчета достаточной механической прочности. Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами. В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора зашитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования. Медные жилы, проводов и кабелей
Алюминиевые жилы, проводов и кабелей
Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами.
Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами.Допустимый длительный ток для проводов с медными жиламиДопустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных. * Токи относятся к проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жиламиДопустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных. Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92. Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки.В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту. Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях. Рекомендуемое сечение силового кабеля в зависимости от потребляемой мощности:
* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля Мощность нагрузки в зависимости от номинального тока автоматического выключателя и сечения кабеля.
Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках.
| Продукция: Услуги: НОВИНКАECOLED-100-105W-13600-D120 CITY Светильник используют для освещения территорий предприятий, автостоянок, дворов, складских и производственных помещений. ПОДРОБНЕЕ | |||||||
Таблица выбора сечения кабеля. Расчет сечения проводов и кабелей по току, мощности.
В таблице приведены данные мощности, тока и сечения кабелей и проводов, для расчетов и выбора кабеля и провода, кабельных материалов и электрооборудования.
В расчете применялись данные таблиц ПУЭ, формулы активной мощности для однофазной и трехфазной симметричной нагрузки.
Ниже представлены таблицы для кабелей и проводов с медными и алюминивыми жилами проводов.
| Сечение токопро водящей жилы, мм2 | Медные жилы проводов и кабелей | |||
| Напряжение, 220 В | Напряжение, 380 В | ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33,0 |
| 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 токопро водящей жилы, мм2 | Алюминивые жилы проводов и кабелей | |||
| Напряжение, 220 В | Напряжение, 380 В | ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,0 |
Пример расчета сечения кабеля
Задача: запитать ТЭН мощностью W=4,75 кВт медным проводом в кабель-канале.
Расчет тока: I = W/U. Напряжение нам известно: 220 вольт. Согласно формуле протекающий ток I = 4750/220 = 21,6 ампера.
Ориентируемся на медный провод, потому берем значение диаметра медной жилы из таблицы. В колонке 220В - медные жилы находим значение тока, превышающего 21,6 ампера, это строка со значением 27 ампера. Из этой же строки берем Сечение токопроводящей жилы, равное 2,5 квадрата.
Расчет необходимого сечения кабеля по марке кабеля, провода
| № | Число жил, сечение мм. Кабеля (провода) | Наружный диаметр мм. | Диаметр трубы мм. | Допустимый длительный ток (А) для проводов и кабелей при прокладке: | Допустимый длительный ток для медных шин прямоугольного сечения (А) ПУЭ | |||||||||||
| ВВГ | ВВГнг | КВВГ | КВВГЭ | NYM | ПВ1 | ПВ3 | ПВХ (ПНД) | Мет.тр. Ду | в воздухе | в земле | Сечение, шины мм | Кол-во шин на фазу | ||||
| 1 | 1х0,75 | 2,7 | 16 | 20 | 15 | 15 | 1 | 2 | 3 | |||||||
| 2 | 1х1 | 2,8 | 16 | 20 | 17 | 17 | 15х3 | 210 | ||||||||
| 3 | 1х1,5 | 5,4 | 5,4 | 3 | 3,2 | 16 | 20 | 23 | 33 | 20х3 | 275 | |||||
| 4 | 1х2,5 | 5,4 | 5,7 | 3,5 | 3,6 | 16 | 20 | 30 | 44 | 25х3 | 340 | |||||
| 5 | 1х4 | 6 | 6 | 4 | 4 | 16 | 20 | 41 | 55 | 30х4 | 475 | |||||
| 6 | 1х6 | 6,5 | 6,5 | 5 | 5,5 | 16 | 20 | 50 | 70 | 40х4 | 625 | |||||
| 7 | 1х10 | 7,8 | 7,8 | 5,5 | 6,2 | 20 | 20 | 80 | 105 | 40х5 | 700 | |||||
| 8 | 1х16 | 9,9 | 9,9 | 7 | 8,2 | 20 | 20 | 100 | 135 | 50х5 | 860 | |||||
| 9 | 1х25 | 11,5 | 11,5 | 9 | 10,5 | 32 | 32 | 140 | 175 | 50х6 | 955 | |||||
| 10 | 1х35 | 12,6 | 12,6 | 10 | 11 | 32 | 32 | 170 | 210 | 60х6 | 1125 | 1740 | 2240 | |||
| 11 | 1х50 | 14,4 | 14,4 | 12,5 | 13,2 | 32 | 32 | 215 | 265 | 80х6 | 1480 | 2110 | 2720 | |||
| 12 | 1х70 | 16,4 | 16,4 | 14 | 14,8 | 40 | 40 | 270 | 320 | 100х6 | 1810 | 2470 | 3170 | |||
| 13 | 1х95 | 18,8 | 18,7 | 16 | 17 | 40 | 40 | 325 | 385 | 60х8 | 1320 | 2160 | 2790 | |||
| 14 | 1х120 | 20,4 | 20,4 | 50 | 50 | 385 | 445 | 80х8 | 1690 | 2620 | 3370 | |||||
| 15 | 1х150 | 21,1 | 21,1 | 50 | 50 | 440 | 505 | 100х8 | 2080 | 3060 | 3930 | |||||
| 16 | 1х185 | 24,7 | 24,7 | 50 | 50 | 510 | 570 | 120х8 | 2400 | 3400 | 4340 | |||||
| 17 | 1х240 | 27,4 | 27,4 | 63 | 65 | 605 | 60х10 | 1475 | 2560 | 3300 | ||||||
| 18 | 3х1,5 | 9,6 | 9,2 | 9 | 20 | 20 | 19 | 27 | 80х10 | 1900 | 3100 | 3990 | ||||
| 19 | 3х2,5 | 10,5 | 10,2 | 10,2 | 20 | 20 | 25 | 38 | 100х10 | 2310 | 3610 | 4650 | ||||
| 20 | 3х4 | 11,2 | 11,2 | 11,9 | 25 | 25 | 35 | 49 | 120х10 | 2650 | 4100 | 5200 | ||||
| 21 | 3х6 | 11,8 | 11,8 | 13 | 25 | 25 | 42 | 60 | Допустимый длительный ток для медных шин прямоугольного сечения (А) Schneider Electric IP30 | |||||||
| 22 | 3х10 | 14,6 | 14,6 | 25 | 25 | 55 | 90 | |||||||||
| 23 | 3х16 | 16,5 | 16,5 | 32 | 32 | 75 | 115 | |||||||||
| 24 | 3х25 | 20,5 | 20,5 | 32 | 32 | 95 | 150 | |||||||||
| 25 | 3х35 | 22,4 | 22,4 | 40 | 40 | 120 | 180 | Сечение, шины мм | Кол-во шин на фазу | |||||||
| 26 | 4х1 | 8 | 9,5 | 16 | 20 | 14 | 14 | 1 | 2 | 3 | ||||||
| 27 | 4х1,5 | 9,8 | 9,8 | 9,2 | 10,1 | 20 | 20 | 19 | 27 | 50х5 | 650 | 1150 | ||||
| 28 | 4х2,5 | 11,5 | 11,5 | 11,1 | 11,1 | 20 | 20 | 25 | 38 | 63х5 | 750 | 1350 | 1750 | |||
| 29 | 4х50 | 30 | 31,3 | 63 | 65 | 145 | 225 | 80х5 | 1000 | 1650 | 2150 | |||||
| 30 | 4х70 | 31,6 | 36,4 | 80 | 80 | 180 | 275 | 100х5 | 1200 | 1900 | 2550 | |||||
| 31 | 4х95 | 35,2 | 41,5 | 80 | 80 | 220 | 330 | 125х5 | 1350 | 2150 | 3200 | |||||
| 32 | 4х120 | 38,8 | 45,6 | 100 | 100 | 260 | 385 | Допустимый длительный ток для медных шин прямоугольного сечения (А) Schneider Electric IP31 | ||||||||
| 33 | 4х150 | 42,2 | 51,1 | 100 | 100 | 305 | 435 | |||||||||
| 34 | 4х185 | 46,4 | 54,7 | 100 | 100 | 350 | 500 | |||||||||
| 35 | 5х1 | 9,5 | 10,3 | 16 | 20 | 14 | 14 | |||||||||
| 36 | 5х1,5 | 10 | 10 | 10 | 10,9 | 10,3 | 20 | 20 | 19 | 27 | Сечение, шины мм | Кол-во шин на фазу | ||||
| 37 | 5х2,5 | 11 | 11 | 11,1 | 11,5 | 12 | 20 | 20 | 25 | 38 | 1 | 2 | 3 | |||
| 38 | 5х4 | 12,8 | 12,8 | 14,9 | 25 | 25 | 35 | 49 | 50х5 | 600 | 1000 | |||||
| 39 | 5х6 | 14,2 | 14,2 | 16,3 | 32 | 32 | 42 | 60 | 63х5 | 700 | 1150 | 1600 | ||||
| 40 | 5х10 | 17,5 | 17,5 | 19,6 | 40 | 40 | 55 | 90 | 80х5 | 900 | 1450 | 1900 | ||||
| 41 | 5х16 | 22 | 22 | 24,4 | 50 | 50 | 75 | 115 | 100х5 | 1050 | 1600 | 2200 | ||||
| 42 | 5х25 | 26,8 | 26,8 | 29,4 | 63 | 65 | 95 | 150 | 125х5 | 1200 | 1950 | 2800 | ||||
| 43 | 5х35 | 28,5 | 29,8 | 63 | 65 | 120 | 180 | |||||||||
| 44 | 5х50 | 32,6 | 35 | 80 | 80 | 145 | 225 | |||||||||
| 45 | 5х95 | 42,8 | 100 | 100 | 220 | 330 | ||||||||||
| 46 | 5х120 | 47,7 | 100 | 100 | 260 | 385 | ||||||||||
| 47 | 5х150 | 55,8 | 100 | 100 | 305 | 435 | ||||||||||
| 48 | 5х185 | 61,9 | 100 | 100 | 350 | 500 | ||||||||||
| 49 | 7х1 | 10 | 11 | 16 | 20 | 14 | 14 | |||||||||
| 50 | 7х1,5 | 11,3 | 11,8 | 20 | 20 | 19 | 27 | |||||||||
| 51 | 7х2,5 | 11,9 | 12,4 | 20 | 20 | 25 | 38 | |||||||||
| 52 | 10х1 | 12,9 | 13,6 | 25 | 25 | 14 | 14 | |||||||||
| 53 | 10х1,5 | 14,1 | 14,5 | 32 | 32 | 19 | 27 | |||||||||
| 54 | 10х2,5 | 15,6 | 17,1 | 32 | 32 | 25 | 38 | |||||||||
| 55 | 14х1 | 14,1 | 14,6 | 32 | 32 | 14 | 14 | |||||||||
| 56 | 14х1,5 | 15,2 | 15,7 | 32 | 32 | 19 | 27 | |||||||||
| 57 | 14х2,5 | 16,9 | 18,7 | 40 | 40 | 25 | 38 | |||||||||
| 58 | 19х1 | 15,2 | 16,9 | 40 | 40 | 14 | 14 | |||||||||
| 59 | 19х1,5 | 16,9 | 18,5 | 40 | 40 | 19 | 27 | |||||||||
| 60 | 19х2,5 | 19,2 | 20,5 | 50 | 50 | 25 | 38 | |||||||||
| 61 | 27х1 | 18 | 19,9 | 50 | 50 | 14 | 14 | |||||||||
| 62 | 27х1,5 | 19,3 | 21,5 | 50 | 50 | 19 | 27 | |||||||||
| 63 | 27х2,5 | 21,7 | 24,3 | 50 | 50 | 25 | 38 | |||||||||
| 64 | 37х1 | 19,7 | 21,9 | 50 | 50 | 14 | 14 | |||||||||
| 65 | 37х1,5 | 21,5 | 24,1 | 50 | 50 | 19 | 27 | |||||||||
| 66 | 37х2,5 | 24,7 | 28,5 | 63 | 65 | 25 | 38 | |||||||||
Сечение кабеля по мощности, выбор по таблице. Расчет сечения кабеля по мощности.
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!
Площадь поперечного сечения в диаметре пересечение круга пересечение диаметр поперечного сечения электрический кабель формула проводника диаметр провода и расчетное 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 толстая площадь сплошного провода формула удельное сопротивление многожильный провод длина литц ток - sengpielaudio Sengpiel BerlinПреобразование и расчет - поперечное сечение <> диаметр
● Диаметр кабеля по окружности площадь поперечного сечения и наоборот
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 поперечное 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) По графику передаваемая мощность (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.
Литц-провод (многожильный провод), состоящий из множества тонких проводов, требует на 14% большего диаметра по сравнению со 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. Размер имеющегося в продаже 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)
| Есть четыре фактора, которые влияют на сопротивление проводника: 1) площадь поперечного сечения проводника A , рассчитанная по диаметру d 2) длина проводника 3) температура в проводнике 4) материал, составляющий проводник |
| Нет точной формулы для минимального сечения провода от максимального 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 находится 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 по соображениям 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 удельное сопротивление) меди = 0.01724 Ом × мм 2 / м (также Ом × м) (Ом для l = длина 1 м 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 прозрачный 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 ↔ . |
| Значение электропроводности (проводимости) и удельного электрического сопротивления (удельное сопротивление) зависит от температуры материала постоянной. В основном 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 = 20 ° C, 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 МО = 1000 Ом
| Математически проводимость является обратной или обратной величине сопротивления: Символ проводимости - заглавная буква «G», а единица измерения - мхо, что означает «ом», записанное наоборот. 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 сопротивлением. Вот таблица, в которой указаны возможные потери мощности.
| Длина кабеля в м | Сечение 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 American Wire Gauge и указывает на прочность 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 данных 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?
.Расчет сечения кабеля | Trace Software International
elec calc ™ позволяет рассчитать поперечное сечение кабеля в соответствии со стандартом в зависимости от окружающей среды, метода установки и ограничений пользователей.
Пользователь вводит тип кабеля (медный или алюминиевый), тип кабеля (моно- или многожильный) и различные критерии среды прокладки: длину, температуру окружающей среды, удельное сопротивление почвы, метод прокладки, группировку проводников. ,…
elec calc ™ автоматически вычисляет поправочные коэффициенты для применения к требуемому току, принимая также во внимание THD, протекающие в кабеле.
Независимо от того, используется ли стандарт RGIE / AREI, пользователь может объявить кабель жизненно важным контуром и ввести максимальную длину, подверженную возгоранию, и соответствующую температуру.
Минимальное сечение каждого из проводов (фаза, нейтраль и защитный провод) рассчитывается в соответствии с настройкой защиты от перегрузки и другими соответствующими нормативными правилами, а затем сравнивается с выбранными сечениями.
Расчет минимальных уровней тока короткого замыкания
Если защитное устройство в цепи предназначено только для защиты от короткого замыкания, важно, чтобы оно с уверенностью работало при минимально возможном уровне тока короткого замыкания, который может возникнуть в цепи.
Как правило, в цепях низкого напряжения одно защитное устройство защищает от всех уровней тока, от порога перегрузки до максимальной отключающей способности устройства по номинальному току короткого замыкания.Защитное устройство должно работать в течение максимального времени, чтобы гарантировать безопасность людей и цепи, при любом токе короткого замыкания или токе повреждения, которые могут возникнуть. Чтобы проверить это поведение, необходимо вычислить минимальный ток короткого замыкания или ток короткого замыкания.
Кроме того, в некоторых случаях используются устройства защиты от перегрузки и отдельные устройства защиты от короткого замыкания.
Примеры таких устройств
Рисунок G43 - На рисунке G45 показаны некоторые общие устройства, в которых защита от перегрузки и короткого замыкания обеспечивается отдельными устройствами.
Рис. G43 - Цепь защищена предохранителями типа AM
Рис. G44 - Цепь защищена автоматическим выключателем без теплового реле перегрузки
Рис. G45 - Автоматический выключатель D обеспечивает защиту от короткого замыкания до нагрузки
включительноКак показано на Рисунок G43 и Рисунок G44, наиболее распространенные схемы, использующие отдельные устройства, управляют и защищают двигатели.
Рисунок G45 представляет собой частичное отступление от основных правил защиты и обычно используется в цепях шинопроводов (системы шинопроводов), рельсах освещения и т. Д.
Регулируемый привод
На рисунке G46 показаны функции, обеспечиваемые частотно-регулируемым приводом, и, при необходимости, некоторые дополнительные функции, обеспечиваемые такими устройствами, как автоматический выключатель, тепловое реле, УЗО.
Рис. G46 - Защита для приводов с регулируемой скоростью
| Обеспечение защиты | Защита обычно обеспечивается частотно-регулируемым приводом | Дополнительная защита, если не обеспечивается приводом с регулируемой скоростью |
|---|---|---|
| Перегрузка кабеля | Да | CB / тепловое реле |
| Перегрузка двигателя | Да | CB / тепловое реле |
| Короткое замыкание на выходе | Да | |
| Перегрузка привода с регулируемой скоростью | Да | |
| Повышенное напряжение | Да | |
| Пониженное напряжение | Да | |
| Обрыв фазы | Да | |
| Короткое замыкание на входе | Автоматический выключатель (отключение при коротком замыкании) | |
| Внутренняя неисправность | Автоматический выключатель (отключение при коротком замыкании и перегрузке) | |
| Замыкание на землю на выходе (косвенный контакт) | (самозащита) | УЗО ≥ 300 мА или выключатель в системе заземления TN |
| Ошибка прямого контакта | УЗО ≤ 30 мА |
Обязательные условия
Защитное устройство должно соответствовать:
- Уставка мгновенного отключения Im
мин для автоматического выключателя - сварочный ток Ia
мин для предохранителя
Следовательно, защитное устройство должно удовлетворять двум следующим условиям:
- Его отключающая способность должна быть больше, чем Isc, трехфазный ток короткого замыкания в точке установки
- Устранение минимального возможного тока короткого замыкания в цепи за время tc, совместимое с тепловыми ограничениями проводников схемы:
- tc≤k2S2Iscmin2 {\ displaystyle tc \ leq {\ frac {k ^ {2} S ^ {2}} {Isc_ {min} \, ^ {2}}}} (действительно для tc <5 секунд)
где S - площадь поперечного сечения кабеля, k - коэффициент, зависящий от кабеля материал проводника, изоляционный материал и начальная температура.
Пример: для медного сшитого полиэтилена, начальная температура 90 ° C, k = 143 (см. IEC60364-4-43 §434.3.2, таблица 43A и , рисунок G52).
Сравнение кривой характеристик срабатывания предохранителя или предохранителя защитных устройств с предельными кривыми тепловых ограничений для проводника показывает, что это условие выполняется, если:
- Isc (min)> Im (уровень уставки тока срабатывания автоматического выключателя с мгновенной или короткой выдержкой времени), (см. рис. G47)
- Isc (мин)> Ia для защиты предохранителями.Значение тока Ia соответствует точке пересечения кривой предохранителя и кривой термостойкости кабеля (см. рис. G48 и рис. G49)
Рис. G47 - Защита автоматическим выключателем
Рис. G48 - Защита предохранителями типа AM
Рис. G49 - Защита предохранителями типа gG
Практическая методика расчета Lmax
На практике это означает, что длина цепи после защитного устройства не должна превышать расчетную максимальную длину: Lmax = 0.8 U Sph3ρIm {\ displaystyle L_ {max} = {\ frac {0.8 \ U \ S_ {ph}} {2 \ rho I_ {m}}}}
Ограничивающее влияние импеданса длинных проводов цепи на величину токов короткого замыкания должно быть проверено, и длина цепи должна быть соответственно ограничена.
Для защиты людей (защита от короткого замыкания или косвенные контакты) методы расчета максимальной длины цепи представлены в главе F для системы TN и системы IT (вторая неисправность).
Два других случая рассматриваются ниже, для межфазных коротких замыканий и межфазных коротких замыканий.
1 - Расчет L max для 3-фазной 3-проводной цепи
Минимальный ток короткого замыкания возникает при коротком замыкании двух фазных проводов на удаленном конце цепи (см. рис. G50).
Рис. G50 - Определение L для 3-фазной 3-проводной схемы
При использовании «традиционного метода» предполагается, что напряжение в точке защиты P составляет 80% от номинального напряжения во время короткого замыкания, так что 0,8 U = Isc Zd, где:
Zd = полное сопротивление контура короткого замыкания
Isc = ток короткого замыкания (фаза / фаза)
U = номинальное межфазное напряжение
Для кабелей ≤ 120 мм 2 реактивным сопротивлением можно пренебречь, так что Zd = ρ2LSph {\ displaystyle Zd = \ rho {\ frac {2L} {Sph}}} [1]
где:
ρ = удельное сопротивление материала проводника при средней температуре во время короткого замыкания,
Sph = c.s.a. фазного проводника в мм 2
L = длина в метрах
Условие для защиты кабеля: Im ≤ Isc с Im = ток срабатывания, что гарантирует мгновенное срабатывание выключателя.
Это приводит к Im≤0,8UZd {\ displaystyle Im \ leq {\ frac {0.8U} {Zd}}}, что дает L≤0,8 U Sph3ρIm {\ displaystyle L \ leq {\ frac {0.8 \ U \ S_ { ph}} {2 \ rho I_ {m}}}}
Для проводников аналогичной природы U и ρ являются постоянными (U = 400 В для межфазного замыкания, ρ = 0.023 Ом.мм² / м [2] для медных проводников), поэтому верхняя формула может быть записана как:
Lmax = k SphIm {\ displaystyle L_ {max} = {\ frac {k \ S_ {ph}} {I_ {m}}}}
с Lmax = максимальная длина цепи в метрах
Для промышленных автоматических выключателей (IEC 60947-2) значение Im дается с допуском ± 20%, поэтому Lmax следует рассчитывать для Im + 20% (наихудший случай).
Значения коэффициента kпредставлены в следующей таблице для медных кабелей с учетом этих 20% и в зависимости от поперечного сечения для Sph> 120 мм² [1]
| Поперечное сечение (мм 2 ) | ≤ 120 | 150 | 185 | 240 | 300 |
|---|---|---|---|---|---|
| k (для 400 В) | 5800 | 5040 | 4830 | 4640 | 4460 |
2 - Расчет L max для 3-фазной 4-проводной цепи 230/400 В
Минимальный Isc возникает, когда короткое замыкание происходит между фазным проводом и нейтралью в конце цепи.
Требуется расчет, аналогичный приведенному выше в примере 1, но для однофазного замыкания (230 В).
- Если Sn (нейтральное поперечное сечение) = Sph
Lmax = k Sph / Im с k, рассчитанным для 230 В, как показано в таблице ниже
| Поперечное сечение (мм 2 ) | ≤ 120 | 150 | 185 | 240 | 300 |
|---|---|---|---|---|---|
| k (для 230 В) | 3333 | 2898 | 2777 | 2668 | 2565 |
- Если Sn (сечение нейтрали)
Lmax = 6666SphIm11 + m {\ displaystyle L_ {max} = 6666 {\ frac {Sph} {Im}} {\ frac {1} {1 + m}}}
м = SphSn {\ displaystyle m = {\ frac {Sph} {Sn}}}
Табличные значения для Lmax
На основе практического метода расчета, подробно описанного в предыдущем параграфе, можно подготовить предварительно рассчитанные таблицы.
На практике таблицы Рис. F25 - Рис. F28, уже использованные в главе «Защита от поражения электрическим током и электрические пожары для расчета замыканий на землю», также могут быть использованы здесь, но с применением поправочных коэффициентов в рис. G51 ниже, чтобы получить значение Lmax, связанное с межфазным коротким замыканием или между фазой и нейтралью.
Примечание : для алюминиевых проводов полученную длину необходимо снова умножить на 0,62.
Рис.G51 - Поправочный коэффициент, применяемый к длинам, полученным от Рис. F25 до Рис. F28, для получения Lmax с учетом межфазных коротких замыканий или межфазных коротких замыканий
| Детали схемы | ||
|---|---|---|
| 3-фазная 3-проводная цепь 400 В или 1-фазная 2-проводная цепь 400 В (без нейтрали) | 1,73 | |
| 1-фазный 2-проводный (фаза и нейтраль) цепь 230 В | 1 | |
| 3-фазная 4-проводная цепь 230/400 В или 2-фазная 3-проводная цепь 230/400 В (т.е.e с нейтралью) | Sph / S нейтральный = 1 | 1 |
| Sph / S нейтральный = 2 | 0,67 | |
Примеры
Пример 1
В трехфазной трехпроводной установке на 400 В защиту от короткого замыкания двигателя мощностью 22 кВт (50 А) обеспечивает магнитный прерыватель цепи типа GV4L, мгновенное отключение по току короткого замыкания установлено на 700 А (точность ± 20%), т.е. в худшем случае для отключения потребуется 700 x 1,2 = 840 А.
Кабель c.s.a. = 10 мм², проводник - медь.
В рис. F25 столбец Im = 700 A пересекает строку c.s.a. = 10 мм² при значении Lmax 48 м. Рис. G51 дает коэффициент 1,73 для применения к этому значению для 3-фазной 3-проводной цепи (без нейтрали). Автоматический выключатель защищает кабель от короткого замыкания, следовательно, при условии, что его длина не превышает 48 x 1,73 = 83 метра.
Пример 2
В цепи 3L + N 400 В защита обеспечивается автоматическим выключателем 220 A типа NSX250N с расцепителем micrologic 2, имеющим мгновенную защиту от короткого замыкания, установленную на 3000 A (± 20%), т.е.е. наихудший случай 3600 А, чтобы быть уверенным в отключении.
Кабель c.s.a. = 120 мм², проводник - алюминий.
В рис. F25 столбец Im = 3200 A (первое значение> 3000 A, так как таблица уже включает + 20% от Im в расчет) пересекает строку c.s.a. = 120 мм² при значении Lmax 125 м. Для трехфазной 4-проводной цепи 400 В (с нейтралью) применяемый поправочный коэффициент из Рис. G51 равен 1. В дополнение, поскольку проводник алюминиевый, коэффициент равен 0. 1 2 Для c.s.a. > 120 мм 2 , сопротивление, рассчитанное для проводов, должно быть увеличено с учетом неоднородной плотности тока в проводнике (из-за эффектов «скин-эффекта» и «близости»). Подходящие значения следующие:
- 150 мм 2 : R + 15%
- 185 мм 2 : R + 20%
- 240 мм 2 : R + 25%
- 300 мм 2 : R + 30%
% PDF-1.6 % 1712 0 obj> endobj xref 1712 553 0000000016 00000 н. 0000015334 00000 п. 0000015543 00000 п. 0000015672 00000 п. 0000015708 00000 п. 0000016459 00000 п. 0000016511 00000 п. 0000016562 00000 п. 0000017191 00000 п. 0000017970 00000 п. 0000018813 00000 п. 0000019687 00000 п. 0000020052 00000 п. 0000020316 00000 п. 0000021250 00000 п. 0000021643 00000 п. 0000022136 00000 п. 0000022540 00000 п. 0000022810 00000 п. 0000023463 00000 п. 0000023660 00000 п. 0000023715 00000 п. 0000024509 00000 п. 0000024989 00000 п. 0000029453 00000 п. 0000035581 00000 п. 0000040236 00000 п. 0001546636 00000 п. 0001547219 00000 п. 0001554335 00000 п. 0001694504 00000 п. 0001857745 00000 п. 0002014744 00000 н. 0002202592 00000 п. 0002416747 00000 п. 0002417025 00000 п. 0002458701 00000 п. 0002467573 00000 п. 0002487064 00000 п. 0002487361 00000 п. 0002487451 00000 п. 0002487561 00000 п. 0002488142 00000 п. 0002497156 00000 п. 0002497407 00000 п. 0002505700 00000 п. 0002505957 00000 п. 0002508220 00000 п. 0002508500 00000 п. 0002508603 00000 п. 0002508705 00000 п. 0002508835 00000 п. 0002509052 00000 п. 0002509112 00000 п. 0002509228 00000 п. 0002509346 00000 п. 0002509548 00000 п. 0002509652 00000 п. 0002509816 00000 п. 0002510028 00000 п. 0002510132 00000 п. 0002510293 00000 п. 0002510478 00000 п. 0002510582 00000 п. 0002510790 00000 п. 0002510968 00000 п. 0002511072 00000 п. 0002511267 00000 п. 0002511473 00000 п. 0002511577 00000 п. 0002511716 00000 п. 0002511915 00000 п. 0002512019 00000 n 0002512163 00000 п. 0002512364 00000 п. 0002512468 00000 п. 0002512664 00000 п. 0002512846 00000 п. 0002512950 00000 п. 0002513124 00000 п. 0002513321 00000 п. 0002513425 00000 п. 0002513530 00000 n 0002513716 00000 п. 0002513819 00000 п. 0002513988 00000 п. 0002514110 00000 п. 0002514222 00000 п. 0002514334 00000 п. 0002514491 00000 п. 0002514650 00000 п. 0002514810 00000 п. 0002514970 00000 п. 0002515114 00000 п. 0002515231 00000 п. 0002515393 00000 п. 0002515499 00000 н. 0002515622 00000 п. 0002515784 00000 п. 0002515899 00000 н. 0002516053 00000 п. 0002516211 00000 п. 0002516345 00000 п. 0002516471 00000 п. 0002516618 00000 п. 0002516748 00000 н. 0002516893 00000 п. 0002517018 00000 п. 0002517152 00000 п. 0002517279 00000 n 0002517418 00000 п. 0002517544 00000 п. 0002517671 00000 п. 0002517798 00000 н. 0002517931 00000 п. 0002518064 00000 п. 0002518199 00000 п. 0002518343 00000 п. 0002518476 00000 п. 0002518643 00000 п. 0002518770 00000 п. 0002518912 00000 п. 0002519030 00000 п. 0002519163 00000 п. 0002519311 00000 п. 0002519494 00000 п. 0002519679 00000 n 0002519856 00000 п. 0002520021 00000 н. 0002520188 00000 п. 0002520325 00000 н. 0002520531 00000 п. 0002520709 00000 п. 0002520919 00000 п. 0002521106 00000 п. 0002521261 00000 п. 0002521418 00000 п. 0002521623 00000 п. 0002521778 00000 п. 0002521892 00000 п. 0002522041 00000 п. 0002522204 00000 п. 0002522308 00000 п. 0002522435 00000 п. 0002522600 00000 n 0002522704 00000 п. 0002522831 00000 п. 0002522988 00000 п. 0002523092 00000 п. 0002523219 00000 п. 0002523375 00000 п. 0002523479 00000 п. 0002523606 00000 п. 0002523772 00000 п. 0002523876 00000 п. 0002524003 00000 п. 0002524169 00000 п. 0002524273 00000 н. 0002524400 00000 п. 0002524566 00000 п. 0002524670 00000 п. 0002524797 00000 п. 0002524967 00000 п. 0002525071 00000 п. 0002525198 00000 п. 0002525317 00000 п. 0002525436 00000 п. 0002525555 00000 п. 0002525674 00000 п. 0002525793 00000 п. 0002525912 00000 п. 0002526031 00000 п. 0002526150 00000 п. 0002526254 00000 п. 0002526381 00000 п. 0002526500 00000 н. 0002526616 00000 п. 0002526740 00000 п. 0002526866 00000 п. 0002527043 00000 п. 0002527159 00000 n 0002527284 00000 п. 0002527416 00000 н. 0002527552 00000 п. 0002527730 00000 n 0002527878 00000 н. 0002528009 00000 пн 0002528179 00000 п. 0002528302 00000 п. 0002528418 00000 п. 0002528550 00000 п. 0002528692 00000 п. 0002528814 00000 п. 0002528927 00000 п. 0002529123 00000 п. 0002529245 00000 п. 0002529358 00000 п. 0002529522 00000 п. 0002529664 00000 н. 0002529777 00000 п. 0002529953 00000 п. 0002530095 00000 п. 0002530208 00000 п. 0002530330 00000 п. 0002530446 00000 п. 0002530548 00000 п. 0002530652 00000 п. 0002530825 00000 п. 0002531003 00000 н. 0002531129 00000 п. 0002531332 00000 п. 0002531456 00000 п. 0002531580 00000 п. 0002531766 00000 п. 0002531881 00000 п. 0002531986 00000 п. 0002532179 00000 п. 0002532294 00000 п. 0002532420 00000 н. 0002532586 00000 п. 0002532744 00000 н. 0002532921 00000 н. 0002533039 00000 п. 0002533162 00000 п. 0002533339 00000 п. 0002533457 00000 п. 0002533580 00000 п. 0002533790 00000 н. 0002533920 00000 n 0002534129 00000 п. 0002534265 00000 п. 0002534387 00000 п. 0002534595 00000 п. 0002534723 00000 п. 0002534860 00000 п. 0002534999 00000 н. 0002535139 00000 п. 0002535275 00000 п. 0002535414 00000 п. 0002535554 00000 п. 0002535682 00000 п. 0002535841 00000 п. 0002535972 00000 н. 0002536118 00000 п. 0002536267 00000 п. 0002536452 00000 п. 0002536633 00000 п. 0002536783 00000 п. 0002536937 00000 н. 0002537062 00000 п. 0002537201 00000 п. 0002537319 00000 п. 0002537443 00000 п. 0002537575 00000 п. 0002537718 00000 п. 0002537893 00000 п. 0002538035 00000 п. 0002538180 00000 п. 0002538320 00000 п. 0002538465 00000 п. 0002538643 00000 п. 0002538774 00000 п. 0002538924 00000 п. 0002539074 00000 н. 0002539255 00000 п. 0002539405 00000 п. 0002539555 00000 п. 0002539728 00000 п. 0002539847 00000 н. 0002539968 00000 н. 0002540162 00000 п. 0002540304 00000 п. 0002540424 00000 п. 0002540588 00000 п. 0002540746 00000 п. 0002540874 00000 п. 0002541041 00000 п. 0002541150 00000 п. 0002541308 00000 п. 0002541423 00000 п. 0002541529 00000 п. 0002541657 00000 п. 0002541781 00000 п. 0002541890 00000 п. 0002542012 00000 н. 0002542142 00000 п. 0002542275 00000 п. 0002542409 00000 п. 0002542532 00000 п. 0002542663 00000 п. 0002542796 00000 n 0002542964 00000 н. 0002543095 00000 п. 0002543214 00000 п. 0002543336 00000 п. 0002543464 00000 п. 0002543604 00000 п. 0002543751 00000 п. 0002543877 00000 п. 0002544013 00000 п. 0002544129 00000 п. 0002544240 00000 п. 0002544352 00000 п. 0002544472 00000 н. 0002544600 00000 н. 0002544728 00000 п. 0002544903 00000 н. 0002545014 00000 п. 0002545122 00000 п. 0002545257 00000 п. 0002545388 00000 п. 0002545512 00000 п. 0002545636 00000 п. 0002545824 00000 п. 0002545936 00000 п. 0002546061 00000 п. 0002546225 00000 п. 0002546392 00000 п. 0002546553 00000 п. 0002546678 00000 п. 0002546844 00000 п. 0002546961 00000 п. 0002547075 00000 п. 0002547212 00000 п. 0002547380 00000 п. 0002547479 00000 п. 0002547597 00000 п. 0002547711 00000 п. 0002547842 00000 п. 0002547957 00000 п. 0002548083 00000 п. 0002548226 00000 п. 0002548352 00000 п. 0002548477 00000 н. 0002548681 00000 п. 0002548850 00000 н. 0002549019 00000 п. 0002549209 00000 н. 0002549377 00000 п. 0002549490 00000 н. 0002549674 00000 п. 0002549796 00000 п. 0002549955 00000 п. 0002550080 00000 п. 0002550240 00000 п. 0002550363 00000 п. 0002550489 00000 н. 0002550611 00000 п. 0002550731 00000 п. 0002550871 00000 п. 0002551021 00000 п. 0002551159 00000 п. 0002551340 00000 п. 0002551472 00000 н. 0002551604 00000 п. 0002551739 00000 п. 0002551879 00000 п. 0002552038 00000 п. 0002552182 00000 п. 0002552349 00000 п. 0002552505 00000 п. 0002552632 00000 п. 0002552741 00000 п. 0002552867 00000 п. 0002553078 00000 п. 0002553187 00000 п. 0002553317 00000 п. 0002553440 00000 п. 0002553616 00000 п. 0002553758 00000 п. 0002553898 00000 п. 0002554008 00000 п. 0002554130 00000 п. 0002554290 00000 п. 0002554413 00000 п. 0002554548 00000 п. 0002554751 00000 п. 0002554923 00000 п. 0002555036 00000 п. 0002555241 00000 п. 0002555383 00000 п. 0002555504 00000 п. 0002555709 00000 п. 0002555828 00000 п. 0002555938 00000 п. 0002556140 00000 п. 0002556293 00000 п. 0002556440 00000 п. 0002556645 00000 п. 0002556785 00000 п. 0002556955 00000 п. 0002557156 00000 п. 0002557288 00000 н. 0002557448 00000 н. 0002557590 00000 п. 0002557740 00000 п. 0002557905 00000 н. 0002558046 00000 п. 0002558171 00000 п. 0002558347 00000 п. 0002558508 00000 п. 0002558665 00000 п. 0002558842 00000 п. 0002558979 00000 п. 0002559138 00000 п. 0002559274 00000 n 0002559447 00000 н. 0002559564 00000 п. 0002559695 00000 п. 0002559869 00000 п. 0002560053 00000 п. 0002560234 00000 п. 0002560377 00000 п. 0002560505 00000 п. 0002560639 00000 п. 0002560772 00000 п. 0002560911 00000 п. 0002561079 00000 п. 0002561225 00000 п. 0002561383 00000 п. 0002561544 00000 п. 0002561706 00000 п. 0002561825 00000 п. 0002561952 00000 п. 0002562104 00000 п. 0002562240 00000 п. 0002562367 00000 п. 0002562520 00000 н. 0002562655 00000 п. 0002562842 00000 п. 0002562965 00000 н. 0002563110 00000 п. 0002563304 00000 п. 0002563487 00000 п. 0002563608 00000 п. 0002563764 00000 п. 0002563897 00000 п. 0002564032 00000 п. 0002564155 00000 п. 0002564311 00000 п. 0002564440 00000 п. 0002564547 00000 п. 0002564648 00000 н. 0002564790 00000 н. 0002564906 00000 н. 0002565075 00000 п. 0002565223 00000 п. 0002565362 00000 п. 0002565531 00000 п. 0002565736 00000 н. 0002565896 00000 n 0002566012 00000 п. 0002566149 00000 п. 0002566295 00000 п. 0002566470 00000 п. 0002566586 00000 п. 0002566740 00000 п. 0002566868 00000 п. 0002567022 00000 п. 0002567194 00000 п. 0002567310 00000 п. 0002567431 00000 п. 0002567568 00000 п. 0002567692 00000 н. 0002567860 00000 п. 0002568002 00000 н. 0002568132 00000 н. 0002568260 00000 п. 0002568408 00000 п. 0002568592 00000 п. 0002568696 00000 п. 0002568808 00000 п. 0002568919 00000 п. 0002569035 00000 п. 0002569154 00000 п. 0002569282 00000 п. 0002569407 00000 п. 0002569523 00000 п. 0002569663 00000 п. 0002569797 00000 п. 0002569932 00000 н. 0002570100 00000 n 0002570207 00000 п. 0002570348 00000 п. 0002570495 00000 п. 0002570669 00000 п. 0002570816 00000 п. 0002570992 00000 п. 0002571169 00000 п. 0002571318 00000 п. 0002571466 00000 п. 0002571601 00000 п. 0002571788 00000 п. 0002571903 00000 п. 0002572031 00000 н. 0002572154 00000 п. 0002572326 00000 п. 0002572435 00000 п. 0002572542 00000 п. 0002572714 00000 п. 0002572859 00000 п. 0002573009 00000 пн 0002573172 00000 п. 0002573299 00000 н. 0002573431 00000 п. 0002573610 00000 п. 0002573731 00000 п. 0002573840 00000 п. 0002573963 00000 п. 0002574117 00000 п. 0002574239 00000 п. 0002574361 00000 п. 0002574537 00000 п. 0002574712 00000 п. 0002574867 00000 п. 0002574997 00000 н. 0002575183 00000 п. 0002575373 00000 п. 0002575519 00000 п. 0002575685 00000 п. 0002575840 00000 п. 0002576005 00000 п. 0002576176 00000 п. 0002576358 00000 п. 0002576475 00000 n 0002576585 00000 п. 0002576775 00000 п. 0002576890 00000 н. 0002577000 00000 н. 0002577176 00000 п. 0002577284 00000 п. 0002577405 00000 п. 0002577555 00000 п. 0002577738 00000 п. 0002577855 00000 п. 0002577975 00000 п. 0002578116 00000 п. 0002578246 00000 п. 0002578401 00000 п. 0002578595 00000 п. 0002578742 00000 п. 0002578889 00000 п. 0002579030 00000 п. 0002579169 00000 п. 0002579314 00000 п. 0002579417 00000 п. 0002579577 00000 п. 0002579690 00000 н. 0002579834 00000 п. 0002580008 00000 пн 0002580151 00000 п. 0002580288 00000 п. 0000011356 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 2264 0 obj> поток xZ {| ս nyRJi $ G $ #.ŮDy
.Физика 9702 Сомнения | Страница справки 213
Вопрос 1020: [Электрический ток> Сопротивление провода]
Планируется установка электрического душа. встроен в дом. Мощность душа - 10,5 кВт, 230 В. Душевая кабина подключенный к сети 230 В кабелем длиной 16 м, как показано на рис. 6.1.
(а) Покажите, что при нормальной работе душевой кабины ток равен приблизительно 46 A.
(b) Сопротивление двух проводов кабеля приводит к возникновению потенциала разница в размерах душевой кабины должна быть уменьшена.Разница потенциалов поперек душевой кабины должно быть не менее 225 В.
Провода в кабеле сделаны из медь с удельным сопротивлением 1,8 × 10 –8 Ом · м.
Предполагая, что ток в проводов 46 А, рассчитать
(i) максимальное сопротивление кабель,
(ii) минимальная площадь сечение каждого провода в кабеле.
(c) Подключение душевой кабины к электросети с помощью кабеля наличие проводов со слишком малой площадью поперечного сечения значительно уменьшит мощность душевой кабины.
(i) Предполагая, что душ работает при 210 В, а не 230 В, и что его сопротивление не меняется, определить коэффициент
мощность, рассеиваемая душевой кабиной при 210 В / мощность, рассеиваемая душевая кабина на 230 В
(ii) Предложите и объясните еще одно Недостаток использования в кабеле проводов малого сечения.
Ссылка: Отчет о прошедшем экзамене - Отчет за ноябрь 2007 г. 2 Q6
Решение 1020:
(а)
Мощность = VI
Ток, I = (10.5 × 10 3 ) / 230 = 45,7 А
(б)
(i)
Разница потенциалов на кабеле = (230 - 225 =) 5,0 В
Сопротивление, R = (V / I =) 5,0 / 46
Сопротивление, R = 0,11 Ом
(ii)
R = ρL / A
0,11 = [(1,8 × 10 -8 ) × (16 × 2)] / A
Минимальная площадь поперечного сечения каждый провод, A = 5,3 × 10 -6 м 2
(в)
(i)
ЛИБО мощность = В 2 / R ИЛИ мощность α В 2
Итак, соотношение = (210/230) 2 = 0.83
{В этом вопросе мы сравнивая рассеиваемую мощность при напряжении блока 210 В и 230 В. Дано что сопротивление не изменилось. Итак, мы должны использовать формулу, которая связывает мощность рассеиваемый P на сопротивление R и напряжение V. Мы не можем включить другие количества, которые также будут меняться при изменении V. Эта формула P = V 2 / Р.
Например, мы не можем использовать формула P = VI, потому что ток I также изменится при изменении V. Так что сравнение рассеиваемой мощности в зависимости от V не будет актуальным. потому что я тоже меняюсь.}
(ii) Сопротивление кабеля равно больше. Значит, потеря мощности больше / опасность пожара / изоляция может расплавиться / проволока может расплавиться / кабель нагревается
Вопрос 1021: [Электромагнетизм > Токоведущий провод]
Течение по длинной прямой вертикальный провод проходит в направлении XY, как показано на рис. 6.1.
(a) На рис. 6.1 зарисуйте картину магнитного потока в горизонтальная плоскость ABCD за счет токоведущего провода.Нарисуйте не менее четырех потоков линий.
(b) Токоведущий провод находится в магнитном поле Земли. В качестве в результате узор, изображенный на рис. 6.1, накладывается на горизонтальный составляющая магнитного поля Земли.
На рис. 6.2 показан вид сверху плоскость ABCD с током в проводе, выходящем из плоскости.
Горизонтальная составляющая Также показано магнитное поле Земли.
(i) На рис. 6.2 отметьте буква P - точка, где возникает магнитное поле из-за токоведущего провода может быть равным и противоположным земному.
(ii) Для длинного прямого провода ток I, плотность магнитного потока B на расстоянии r от центра провода задается выражением
B = μ 0 I / 2πr
где μ 0 - проницаемость свободного пространства.
Точка P в (i) оказывается 1,9 см от центра провода на ток 1,7 А.
Рассчитайте значение по горизонтали составляющая плотности магнитного потока Земли.
(c) Ток в проводе (b) (ii) увеличивается.Точка P находится сейчас оказалось 2,8 см от провода.
Определите новый ток в провод.
Ссылка: Отчет о прошедшем экзамене - Отчет за ноябрь 2009 г. 41 Q6
Решение 1021:
(a) Линии потока должны быть концентрическими окружностями с увеличением разделение и правильное направление (против часовой стрелки) очистить
(б)
(i) правильное положение слева от провода
(ii)
Плотность магнитного потока B = (4π × 10 -7 × 1.7) / (2π × 1,9 × 10 -2 )
Плотность магнитного потока B = 1,8 × 10 -5 Т
(в)
{B = μ 0 I / 2πr. Итак, B × 2π r = μ 0 I . Расстояние r пропорционально к текущему I.}
расстояние ∝ текущий
{При токе = 1,7 А, расстояние P от центра = 1,9 см
Когда расстояние P от центр = 2,8 см, ток = (2,8 / 1,9) × 1,7}
текущий = (2.8 / 1,9) × 1,7
ток = 2,5 А
Вопрос 1022: [Измерение> Неопределенность]
Объем V жидкости, текущей за время t по трубе радиуса r, равен задается уравнением
V / t = πPr 4 / 8Cl
где P - перепад давления между концами трубы длина l, а C зависит от фрикционного воздействия жидкости.
Проводится эксперимент для определения C. Проведенные измерения изображенный на рис.1.1.
(a) Рассчитайте значение C.
(b) Рассчитайте погрешность в C.
(c) Укажите значение C и его неопределенность для соответствующего числа значимые фигуры.
Ссылка: Документ о прошедшем экзамене - Отчет за июнь 2012 г., 22 квартал 1
Решение 1022:
(а)
V / t = πPr 4 / 8Cl
C = πPr 4 т / 8Vl
С = [π × 2.5 × 10 3 × (0,75 × 10 -3 ) 4 ] / (8 × 1,2 × 10 -6 × 0,25)
C = 1,04 × 10 -3 Нсм -2
(б)
ΔC / C = ΔP / P + 4 (Δr / r) + Δ (V / t) / (V / t) + Δl / l
Погрешность в процентах в C,% C = ΔC / C × 100%
% C =% P + 4 (% r) +% V / t +% l
% C = 2% + 5,3% + 0,83% + 0,4% = 8,6%
ΔC = (8,6 / 100) × 1,04 × 10 -3 = ± 0,089 × 10 -3 Нсм -2
(в)
С = (1.04 ± 0,09) × 10 -3 Нсм -2 [A1]
{Фактическая неопределенность всегда должна быть равна 1sf. Затем количество значащих цифр в фактическом значении C присваивается такое же количество десятичных знаков, как и в неопределенности.
Частота = 530 ± 30 Гц
Это тоже правильно, так как это можно было бы записать как (5,3 ± 0,3) × 10 2 Гц. Другими словами, для неопределенностей «нули» не являются считаются значащими цифрами.}
Вопрос 1023: [Кинематика> Линейное перемещение]
Камень брошен вертикально вверх. Изменение во времени t смещение s камня показано на рис. 2.1.
(a) Используйте Рис. 2.1 для описания без расчетов скорости камня. от t = 0 до t = 3,0 с.
(b) Предположим, что сопротивление воздуха незначительно и, следовательно, камень имеет постоянное ускорение.
Вычислите, для камня,
(i) скорость при 3,0 с,
(ii) расстояние, пройденное от t = 0 до t = 3,0 с,
(iii) смещение от t = 0 до t = 3,0 с.
(c) На рис. 2.2 изобразите изменение во времени t скорости v камень от t = 0 до t = 3,0 с.
Ссылка: Отчет о прошедшем экзамене - Отчет за июнь 2015 г., 2 квартал
Решение 1023:
(a) Скорость уменьшается / камень замедляется с до состояния покоя / нуля на 1.25 с. В затем скорость увеличивается / камень ускоряется (в обратном направлении)
(б)
(i)
Уравнение для равноускоренного движения:
v = u + at (или s = ut + ½ at 2 и v 2 = u 2 + 2as)
{Рассмотрим движение, начавшееся в момент времени 1,25 с. Мяч находится в самом высоком положении, где его скорость равна нулю (это принимается как начальная скорость u). Ускорение (за счет силы тяжести) направлено вниз.Продолжительность движения, пока время не станет 3,0 с, равно (3,00 - 1,25) с.}
v = 0 + (3,00 - 1,25) × 9,81
v = 17,2 (17,17) м с –1
(ii)
s = ut + ½ при 2
От t = 0 до t = 1,25 с: расстояние s = ½ × 9,81 × (1,25) 2 [= 7,66]
От t = 1,25 с до t = 3,0 с (затраченное время = 3,0 - 1,25 = 1,75 с)
От t = 1,25 с до t = 3,0 с: расстояние s = ½ × 9,81 × (1,75) 2 [= 15.02]
(расстояние = 7,66 + 15,02)
Расстояние = 22,7 (22,69 или 23) м
(iii)
{От t = 0 до t = 1,25 с: пройденное расстояние = 7,66 м
От t = 1,25 с до t = 3,0 с: расстояние, перемещенное вниз = 15.02m}
Водоизмещение s = 15,02 - 7,66 = 7,4 (7,36) м
Водоизмещение вниз
(c) Это прямая линия от положительного значения v к оси t. Такой же прямая пересекает ось t при t = 1.25 с. Та же прямая линия продолжается с тем же градиентом до t = 3,0 с.
{Поскольку ускорение постоянно, градиент скорости-времени график должен быть постоянным. Нам неизвестно начальное значение скорости при t = 0. Принимается за положительное значение (поскольку начальное смещение вверх на графике выше считается положительным). Поскольку ускорение свободного падения противодействует начальному движению камня, имеет отрицательное значение. Таким образом, градиент отрицательный.}
.Размер проводника | Физика проводников и изоляторов
- Сетевые сайты:
-
- Последний
- Новости
- Технические статьи
-
- Последний
- Проектов
- Образование
-
- Последний
- Новости
- Технические статьи
- Обзор рынка
- Образование
-
- Последний
- Новости
- Мнение
- Интервью
- Особенности продукта
- Исследования
- Форумы
- Авторизоваться
- Присоединиться
- Авторизоваться
- Присоединиться к AAC
-
Или войдите с помощью
-
- GitHub
0:00 / 0:00
- Подкаст
- Самый последний
- Подписывайся
- Spotify
- Яблоко
- iHeartRadio
