Сечение провода (кабеля) по диаметру: формула, таблица
Главная » Электрика » Как определить сечение кабеля (провода) по диаметру
По идее, диаметр проводников должен соответствовать заявленным параметрам. Например, если указано на маркировке, что кабель 3 x 2,5, значит сечение проводников должно быть именно 2,5 мм2. На деле получается, что отличаться реальный размер может на 20-30%, а иногда и больше. Чем это грозит? Перегревом или оплавлением изоляции со всеми вытекающими последствиями. Потому, перед покупкой, желательно узнать размер провода, чтобы определить его поперечное сечение. Как именно считать сечение провода по диаметру и будем выяснять дальше.
Содержание статьи
Как и чем измерить диаметр провода (проволоки)
Для измерения диаметра провода подойдет штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электронными работать проще, но они есть не у всех. Измерять надо саму жилу без изоляции, потому предварительно ее отодвиньте или снимите небольшой кусок.
Измерения диаметра провода микрометром более точные, чем механическим штангенциркулем
Какой измерительный прибор в данном случае лучше? Если говорить о механических моделях, то микрометр. У него точность измерений выше. Если говорить об электронных вариантов, то для наших целей они оба дают вполне достоверные результаты.
Если нет ни штангенциркуля, ни микрометра, захватите с собой отвертку и линейку. Придется зачищать довольно приличный кусок проводника, так что без покупки тестового образца на этот раз вряд ли обойдетесь. Итак, снимаете изоляцию с куска провода 5-10 см. Наматываете проволоку на цилиндрическую часть отвертки. Витки укладываете вплотную один к другому, без зазора. Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» провода должны торчать в одном направлении — вверх или вниз, например.
Определение диаметра провода при помощи линейки
Количество витков не важно — около 10. Можно больше или меньше, просто на 10 делить проще. Витки считаете, затем прикладываете полученную намотку к линейке, совместив начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измеряете длину участка, занятого проводом, потом его делите на количество витков. Получаете диаметр провода. Вот так все просто.
Например, посчитаем каков размер проволоки, изображенной на фото выше. Количество витков в данном случае — 11, занимают они 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это и будет диаметр данного провода. Далее можно искать сечение этого проводника.
Ищем сечение провода по диаметру: формула
Провода в кабеле имеют в поперечном сечении форму круга. Потому при расчетах пользуемся формулой площади круга. Ее можно найти используя радиус (половину измеренного диаметра) или диаметр (смотрите формулу).
Определяем сечение провода по диаметру: формула
Например, посчитаем площадь поперечного сечения проводника (проволоки) по размеру, рассчитанному ранее: 0,68 мм. Давайте сначала используем формулу с радиусом. Сначала находим радиус: делим диаметр на два. 0,68 мм / 2 = 0,34 мм. Далее эту цифру подставляем в формулу
S = π * R2 = 3,14 * 0,342 = 0,36 мм2
Считать надо так: сначала возводим в квадрат 0,34, потом умножаем полученное значение на 3,14. Получили сечение данного провода 0,36 квадратных миллиметров. Это очень тонкий провод, который в силовых сетях не используется.
Давайте посчитаем сечение кабеля по диаметру, используя вторую часть формулы. Должно получиться точно такое же значение. Разница может быть в тысячные доли из-за разного округления.
S = π/4 * D2 = 3. 14/4 * 0,682 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм2
В данном случае делим число 3,14 на четыре, потом возводим диаметр в квадрат, две полученные цифры перемножаем. Получаем аналогичное значение, как и должно быть. Теперь вы знаете, как узнать сечение кабеля по диаметру. Какая из этих формул вам удобнее, ту и используйте. Разницы нет.
Таблица соответствия диаметров проводов и их площадь сечения
Проводить расчеты в магазине или на рынке не всегда хочется или есть возможность. Чтобы не тратить время на расчеты или не ошибиться, можно воспользоваться таблицей соответствия диаметров и сечений проводов, в которой есть наиболее распространенные (нормативные) размеры. Ее можно переписать, распечатать и захватить с собой.
Диаметр проводника | Сечение проводника |
---|---|
0,8 мм | 0,5 мм2 |
0,98 мм | 0,75 мм2 |
1,13 мм | 1 мм2 |
1,38 мм | 1,5 мм2 |
1,6 мм | 2,0 мм2 |
1,78 мм | 2,5 мм2 |
2,26 мм | 4,0 мм2 |
2,76 мм | 6,0 мм2 |
3,57 мм | 10,0 мм2 |
4,51 мм | 16,0 мм2 |
5,64 мм | 25,0 мм2 |
Как работать с этой таблицей? Как правило, на кабелях есть маркировка или бирка, на которой указаны его параметры.
Там указывается маркировка кабеля, количество жил и их сечение. Например, ВВНГ 2х4. Нас интересуют параметры жилы а это цифры, которые стоят после знака «х». В данном случае заявлено, что есть два проводника, имеющих поперечное сечение 4 мм2. Вот и будем проверять, соответствует ли эта информация действительности.Как работать с таблицей
Чтобы проверить, проводите измерение диаметра любым из описанных методов, после сверяетесь с таблицей. В ней указано, что при таком сечении в четыре квадратных миллиметра, размер провода должен быть 2,26 мм. Если измерения у вас такие же или очень близкие (погрешность измерений существует, так как приборы неидеальные), все нормально, можно данный кабель покупать.
Заявленные размеры далеко не всегда соответствуют реальным
Но намного чаще фактический диаметр проводников значительно меньше заявленного. Тогда у вас два пути: искать провод другого производителя или взять большего сечения. За него, конечно, придется переплатить, но первый вариант потребует достаточно большого промежутка времени, да и не факт, что вам удастся найти соответствующий ГОСТу кабель.
Второй вариант потребует больше денег, так как цена существенно зависит от заявленного сечения. Хотя, не факт — хороший кабель, сделанный по всем нормам, может стоит еще дороже. Это и понятно — расходы меди, а, часто, и на изоляцию, при соблюдении технологии и стандартов — значительно больше. Потому производители и хитрят, уменьшая диаметр проводов — чтобы снизить цену. Но такая экономия может обернуться бедой. Так что обязательно проводите измерения перед покупкой. Даже и проверенных поставщиков.
И еще: осмотрите и пощупайте изоляцию. Она должна быть толстой, сплошной, иметь одинаковую толщину. Если кроме изменения диаметра еще и с изоляцией проблемы — ищите кабель другого производителя. Вообще, желательно найти продукцию, отвечающую требованиям ГОСТа, а не сделанную по ТУ. В этом случае есть надежда на то, что кабель или провод буде служить долго и без проблем. Сегодня это сделать непросто, но если вы разводите проводку в доме или подключаете электричество от столба, качество очень важно.
Потому, стоит, наверное, поискать.Как определить сечение многожильного провода
Иногда проводники используются многожильные — состоящие из множества одинаковых тонких проволочек. Как посчитать сечение провода по диаметру в этом случае? Да точно также. Проводите измерения/вычисления для одной проволоки, считаете их количество в пучке, потом умножаете на это число. Вот вы и узнаете площадь поперечного сечения многожильного провода.
Сечение многожильного провода считается аналогично
Как определить сечение провода по диаметру и наоборот: формулы и готовые таблицы
Провода широко применяются в сфере электрических сетей самого разного назначения. Транспортировка энергии посредством кабельно-проводниковых изделий на первый взгляд кажется простой и понятной.
Однако для обеспечения безопасной эксплуатации электропроводки, необходимо учесть ряд важных нюансов при проектировании и обустройстве электрических сетей. Одна из таких деталей – умение правильно рассчитать сечение провода по диаметру, ведь от точности определения зависит граница допустимого тока, идущего через проводник.
Как определить сечение или диаметр, есть ли разница между этими параметрами? Постараемся разобраться в статье. Кроме того, мы подготовили сводные таблицы, которые помогут выбрать проводник в зависимости от условий монтажа электросети, материала изготовления кабельной жилы и мощностных характеристик подключаемых агрегатов.
Содержание статьи:
Необходимость и порядок проведения расчета
Электрическим током питается самое разное оборудование, обладающее различной мощностью. И диапазон мощностей весьма обширный.
Каждый отдельно взятый электрический аппарат представляет собой нагрузку, в зависимости от величины которой требуется подвод тока определенной силы.
По «умолчанию» или банальному незнанию основ электрики проводники несложно подключить, игнорируя все существующие требования к диаметрам и сечениям. Другой вопрос – что может получиться из такой практики в процессе эксплуатации
Необходимое количество тока под требуемую нагрузку можно пропустить через провода разного диаметра (сечения).
Но в условиях недостаточного сечения проводника для прохождения заданного объёма тока возникает эффект увеличенного сопротивления. Как следствие – отмечается нагрев провода (кабеля).
Если игнорировать подобное явление и продолжать пропускать ток, создаётся реальная опасность нагрева вплоть до момента возгорания. Такая ситуация грозит серьёзной аварийной ситуацией. Вот почему расчетам и подбору цепей передачи тока к нагрузке требуется уделять повышенное внимание.
Последствия неточных расчетов электрических проводников по сечению (диаметру) могут сопровождаться явлениями от незначительной деформации изолирующего материала до реального возгорания и крупного пожара
Правильный расчёт, грамотный подбор положительно сказывается и на работе оборудования, выступающего в качестве нагрузки.
Так что, помимо фактора безопасности, расчёт сечений электрического кабеля по диаметру или наоборот, является обязательным действием с точки зрения обеспечения эффективной эксплуатации электрических машин.
Определение диаметра жилы проводника
Собственно, выполнить эту операцию можно простым линейным замером. Для точного замера рекомендуется использовать точечный инструмент, например, штангенциркуль, а ещё лучше – микрометр.
Относительно низкий по точности результат, но вполне приемлемый для многих вариантов применения проводов даёт замер диаметра обычной линейкой.
Замер и определение диаметра жилы точечным инструментом, в качестве которого выступает штангенциркуль. Этот способ линейного измерения даёт результат, достаточно точный для последующего расчета сечения проводника
Конечно же, измерение следует проводить в состоянии оголенного проводника, то есть предварительно .
Кстати, изоляционным покрытием, к примеру, медного провода, считается также тонкий слой напыления лака, которое также необходимо снимать, когда требуется очень точный расчет.
Существует «бытовой» способ измерения диаметра, пригодный в тех случаях, когда под руками отсутствуют точечные измерительные инструменты. Для применения способа потребуется отвертка электрика и школьная линейка.
Проводник под измерение предварительно зачищается от изоляции, после чего наматывается плотно виток к витку на штанге отвертки. Обычно мотают десяток витков – удобное число для математических расчетов.
Линейное измерение диаметра – ещё один широко распространенный способ определения параметра проводника для расчета мощности (пропускной способности). Применяется с использованием обычной линейки и любого основания, куда допустимо намотать проводник (+)
Далее намотанную на штанге отвертки катушку измеряют линейкой от первого до последнего витка. Полученное значение на линейке необходимо разделить на число витков (в данном случае на 6). Результатом такого нехитрого расчета будет диаметр жилы провода.
Вычисление сечения электрического провода
Для определения значения сечения жилы проводника придется уже пользоваться математической формулировкой.
По сути, сечением жилы проводника является площадь поперечного среза – то есть, площадь круга. Диаметр которого определяется методикой, описанной выше.
Сечение жилы – фактически площадь круга. Соответственно вычисление этого сегмента геометрической математики допустимо выполнить посредством традиционной формулы при условии известного значения диаметра или радиуса
Опираясь на значение диаметра, несложно получить значение радиуса, разделив диаметр пополам.
Собственно, потребуется к полученным данным добавить константу «π» (3,14), после чего можно вычислить значение сечения по одной из формул:
S = π*R2 или S = π/4*D2,
где:
- D – диаметр;
- R – радиус;
- S – поперечное сечение;
- π – константа, соответствующая 3,14.
Указанные классические формулы используются и для определения сечения многожильных проводников. Стратегия расчёта остается практически неизменной, за исключением некоторых деталей.
В частности, изначально вычисляется сечение одной жилы из пучка, после чего полученный результат умножается на общее количество жил.
Рассчитать сечение многожильного проводника допустимо при помощи того же математического способа, что применяется к одинарному проводу, но дополнительно учитывается число существующих жил в качестве множителя
Почему следует считать важным фактором ? Очевидный момент, связанный напрямую законом Джоуля-Ленца, – потому что параметром сечения проводника определяется граница допустимого тока, текущего через этот проводник.
Определение диаметра по сечению
Математическим расчетом допустимо определить диаметр жилы проводника, когда известен параметр сечения.
Это, конечно, не самый практичный вариант, учитывая наличие более простых способов определения диаметра, но использование такого варианта не исключается.
Измерение диаметра с высокой точностью при помощи слесарного инструмента – микрометра, даёт практически аналогичный результат, когда расчеты проводят с помощью формулы
Для выполнения расчета потребуются фактически те же самые числовые сведения, что использовались при расчетах сечения с помощью математической формулы.
То есть, константа «π» и значение площади круга (сечения).
Применяя эти значения формулы ниже, получают значение диаметра:
D = √4S/π,
где:
- D – диаметр;
- S – поперечное сечение;
- π – константа, соответствующая 3,14.
Применение этой формулы может быть актуальным, когда известен параметр сечения и под руками нет никаких подходящих инструментов для измерения диаметра.
Параметр сечения допустимо получить, к примеру, из документации на проводник или из таблицы для расчетов, где представлены наиболее часто используемые классические варианты.
Таблицы для выбора подходящего проводника
Удобным и практичным вариантом подбора нужного провода (кабеля) является пользование специальными таблицами, где обозначены диаметры и сечения относительно мощностей и/или проводимых токов.
Наличие такой таблицы под рукой – легкий и простой способ быстро определиться с проводником под требуемую электрическую установку.
Определение нужных значений посредством классической таблицы – один из наиболее удобных способов выбора требуемого проводника при производстве монтажных работ
Учитывая, что традиционными проводниками электротехнического монтажа выступают продукты с медными или алюминиевыми жилами, существуют таблицы для обоих видов металлов.
Также табличными данными зачастую представлены значения для напряжения 220 вольт и 380 вольт. Плюс, учитываются значения условий монтажа – закрытая или .
Фактически получается, что на одном листе бумаги или на картинке, загруженной в смартфон, содержится объёмная техническая информация, которая позволяет обойтись без отмеченных выше математических (линейные) расчетов.
Более того, многие производители кабельной продукции, чтобы упростить покупателю выбор нужного проводника, к примеру, под установку розеток, предлагают таблицу, в которой внесены все нужные значения.
Останется только определить, какая нагрузка планируется на конкретную электроточку и каким образом будет выполнен монтаж, и на основании этой информации подобрать правильный провод с медными или алюминиевыми жилами.
Примеры таких вариантов расчета диаметра провода по сечению приведены в таблице, где рассмотрены варианты для медных и алюминиевых жил, а также способы укладки проводки – открытый или скрытый тип. Из первой таблицы можно определить показатель .
Таблица соответствия сечения диаметру медных и алюминиевых жил в зависимости от условий монтажа
Мощность, Вт | Ток, А | Медная жила проводника | Алюминиевая жила проводника | ||||||
Открытый тип | Закрытый тип | Открытый тип | Закрытый тип | ||||||
S, мм2 | D, мм | S, мм2 | D, мм | S, мм2 | D, мм | S, мм2 | D, мм | ||
100 | 0,43 | 0,09 | 0,33 | 0,11 | 0,37 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 |
200 | 0,87 | 0,17 | 0,47 | 0,22 | 0,53 | 0,25 | 0,56 | 0,29 | 0,61 |
300 | 1,30 | 0,26 | 0,58 | 0,33 | 0,64 | 0,37 | 0,69 | 0,43 | 0,74 |
400 | 1,74 | 0,35 | 0,67 | 0,43 | 0,74 | 0,50 | 0,80 | 0,58 | 0,86 |
500 | 2,17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 | 0,62 | 0,89 | 0,72 | 0,96 |
750 | 3,26 | 0,65 | 0,91 | 0,82 | 1,02 | 0,93 | 1,09 | 1,09 | 1,18 |
1000 | 4,35 | 0,87 | 1,05 | 1,09 | 1,18 | 1,24 | 1,26 | 1,45 | 1,36 |
1500 | 6,52 | 1,30 | 1,29 | 1,63 | 1,44 | 1,86 | 1,54 | 2,17 | 1,66 |
2000 | 8,70 | 1,74 | 1,49 | 2,17 | 1,66 | 2,48 | 1,78 | 2,90 | 1,92 |
2500 | 10,87 | 2,17 | 1,66 | 2,72 | 1,86 | 3,11 | 1,99 | 3,62 | 2,15 |
3000 | 13,04 | 2,61 | 1,82 | 3,26 | 2,04 | 3,73 | 2,18 | 4,35 | 2. 35 |
3500 | 15,22 | 3,04 | 1,97 | 3,80 | 2,20 | 4,35 | 2,35 | 5,07 | 2,54 |
4000 | 17,39 | 3,48 | 2,10 | 4,35 | 2,35 | 4,97 | 2,52 | 5,80 | 2,72 |
4500 | 19,57 | 3,91 | 2,23 | 4,89 | 2,50 | 5,59 | 2,67 | 6,52 | 2,88 |
5000 | 21,74 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63 | 6,21 | 2,81 | 7,25 | 3,04 |
6000 | 26,09 | 5,22 | 2,58 | 6,52 | 2,88 | 7,45 | 3,08 | 8,70 | 3,33 |
7000 | 30,43 | 6,09 | 2,78 | 7,61 | 3,11 | 8,70 | 3,33 | 10,14 | 3,59 |
8000 | 34,78 | 6,96 | 2,98 | 8,70 | 3,33 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 |
9000 | 39,13 | 7,83 | 3,16 | 9,78 | 3,53 | 11,18 | 3,77 | 13,04 | 4,08 |
10000 | 43,48 | 8,70 | 3,33 | 10,87 | 3,72 | 12,42 | 3,98 | 14,49 | 4,30 |
Кроме того, существует стандарт сечений и диаметров, распространяемый на круглые (фасонные) неуплотненные и уплотненные токопроводящие жилы кабелей, проводов, шнуров. Эти параметры регламентирует ГОСТ 22483-2012.
Под стандарт подпадают кабели из медной (медной луженой), алюминиевой проволоки без металлического покрытия или с металлическим покрытием.
Медные и алюминиевые жилы кабелей и проводов стационарной укладки разделяют по классам 1 и 2. Провода, шнуры, кабели нестационарной и стационарной укладки, где требуется повышенная степень гибкости на монтаже, разделяются на классы от 3 до 6.
Таблица соответствия по классам для кабельных (проводных) медных жил
Номинальное сечение жилы, мм2 | Максимально допустимый диаметр медных жил, мм | ||||
однопроволочных (класс 1) | многопроволочных (класс 2) | многопроволочных (класс 3) | многопроволочных (класс 4) | гибких (классы 5 и 6) | |
0,05 | – | – | – | 0,35 | – |
0,08 | – | – | – | 0,42 | – |
0,12 | – | – | – | 0,55 | – |
0,20 | – | – | – | 0,65 | – |
0,35 | – | – | – | 0,9 | – |
0,5 | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 |
0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,2 | 1,3 | 1,3 |
1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
1,2 | – | – | 1,6 | 1,6 | – |
1,3 | 1,5 | 1,7 | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
2,0 | – | – | 1,9 | 2,0 | – |
2,5 | 1,9 | 2,2 | 2,4 | 2,5 | 2,6 |
3,0 | – | – | 2,5 | 2,6 | – |
4 | 2,4 | 2,7 | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
5 | – | – | 3,0 | 3,2 | – |
6 | 2,9 | 3,3 | 3,9 | 4,0 | 3,9 |
8 | – | – | 4,0 | 4,2 | – |
10 | 3,7 | 4,2 | 4,7 | 5,0 | 5,1 |
16 | 4,6 | 5,3 | 6,1 | 6,1 | 6,3 |
25 | 5,7 | 6,6 | 7,8 | 7,8 | 7,8 |
35 | 6,7 | 7,9 | 9,1 | 9,1 | 9,2 |
50 | 7,8 | 9,1 | 11,6 | 11,6 | 11,0 |
70 | 9,4 | 11,0 | 13,7 | 13,7 | 13,1 |
95 | 11,0 | 12,9 | 15,0 | 15,0 | 15,1 |
120 | 12,4 | 14,5 | 17,1 | 17,2 | 17,0 |
150 | 13,8 | 16,2 | 18,9 | 19,0 | 19,0 |
185 | – | 18,0 | 20,0 | 22,0 | 21,0 |
240 | – | 20,6 | 23,0 | 28,3 | 24,0 |
300 | – | 23,1 | 26,2 | 34,5 | 27,0 |
400 | – | 26,1 | 34,8 | 47,2 | 31,0 |
500 | – | 29,2 | 43,5 | – | 35,0 |
625 | – | 33,0 | – | – | – |
630 | – | 33,2 | – | – | 39,0 |
800 | – | 37,6 | – | – | – |
1000 | – | 42,2 | – | – | – |
Для алюминиевых проводников и кабелей ГОСТом 22483-2012 также предусмотрены параметры номинального сечения жилы, которые отвечают соответствующему диаметру, зависящему от класса жилы.
Более того, согласно этому же ГОСТу, указанные диаметры можно использовать для медного проводника класса 1, если требуется вычислить его минимальный диаметр.
Таблица соответствия по классам для кабельных (проводных) алюминиевых жил
Номинальное сечение жилы, мм2 | Диаметр круглых жил (алюминиевых), мм | |||
Класс 1 | Класс 2 | |||
минимальный | максимальный | минимальный | максимальный | |
16 | 4,1 | 4,6 | 4,6 | 5,2 |
25 | 5,2 | 5,7 | 5,6 | 6,5 |
35 | 6,1 | 6,7 | 6,6 | 7,5 |
50 | 7,2 | 7,8 | 7,7 | 8,0 |
70 | 8,7 | 9,4 | 9,3 | 10,2 |
95 | 10,3 | 11,0 | 11,0 | 12,0 |
120 | 11,6 | 12,4 | 12,5 | 13,5 |
150 | 12,9 | 13,8 | 13,9 | 15,0 |
185 | 14,5 | 15,4 | 15,5 | 16,8 |
240 | 16,7 | 17,6 | 17,8 | 19,2 |
300 | 18,8 | 19,8 | 20,0 | 21,6 |
400 | – | – | 22,9 | 24,6 |
500 | – | – | 25,7 | 27,6 |
625 | – | – | 29,0 | 32,0 |
630 | – | – | 29,3 | 32,5 |
Дополнительные рекомендации по выбору типа проводов и кабелей для обустройства электрических сетей в квартире и доме приведены в статьях:
Выводы и полезное видео по теме
Видеороликом ниже демонстрируется практический пример определения сечения проводника простыми методами.
Просмотр ролика рекомендуется, так как наглядно представленная информация способствует увеличению объёма знаний:
Работа с электрическими проводами всегда требует ответственного отношения с точки зрения расчета.
Поэтому электрик любого ранга должен знать методику расчета и уметь пользоваться существующими техническими таблицами. Тем самым достигается не только существенная экономия средств на монтаже за счет точного расчета, но главное – гарантируется безопасность эксплуатации вводимой линии.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по определению сечения провода? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом подбора проводов для обустройства электрической сети в доме или квартире. Форма для связи находится в нижнем блоке.
80 фото правильного выбора и применения
При проведении электромонтажных работ в квартире или загородном доме следует уделить большое внимание используемым материалам. В первую очередь необходимо правильно подобрать электрические провода. Выбираются они на основе нескольких факторов. Наиболее важным из них является их площадь сечения.
В этом обзоре подробно пошагово описано как выбрать сечение провода в зависимости от тока и мощности нагрузки в электросети. Грамотный подбор кабеля определяет надежность и долговечность работы электрической сети.
Выбор материала для электропроводки
Электрические провода для домашней проводки могут выпускаться из двух металлов: алюминия и меди. Эти металлы обладают своими достоинствами и недостатками.
Давайте рассмотрим свойства алюминия. Этот металл более легок, обладает меньшей массой, проводник дешевле изготовить из алюминия чем из меди. На этом его достоинства заканчиваются.
Алюминий обладает рядом недостатков. Он обладает практически в полтора раза большим удельным сопротивлением по сравнению с медью, поэтому алюминиевый провод требуется большего сечения по сравнению с медным проводом. Этот металл легко окисляется и поэтому он покрывается тонкой оксидной пленкой, которая не проводит ток. Из-за этой пленки может происходить опасный нагрев кабеля в месте его подсоединения.
Проводник из этого металла ломок и после нескольких сгибаний может сломаться. Это затрудняет ремонт электрической проводки.
Алюминий массово применялся много десятилетий назад, во времена советского союза. Его можно и сейчас встретить в старых квартирах. Действующие правила устройства электроустановок не рекомендуют использовать алюминий при обустройстве проводки и кабельных линий площадью сечения менее 16 квадратных миллиметров. То есть желательно всю домашнюю проводку делать из медных проводов.
Стоит отметить, что медь и алюминий не совместимы межу собой. Их нельзя вместе скручивать. Соединение этих двух металлов возможно только через железо. Это следует учесть при монтаже.
Выбор сечения проводника
Диаметр проводника определяется током и нагрузкой, которая будет с его помощью подключаться длительное время. Максимальный ток, поступающий в квартиру или частный дом определяет организация, оказывающая услуги по энергоснабжению.
Наиболее распространенная величина допустимого тока для квартир составляет 25 ампер. Соответственно домашняя проводка должна выдерживать такой ток. При этом для некоторых линий в квартире он может быть меньше. Например, для линий освещения можно выбрать более тонкий проводник.
Для организации силового питания используют более толстые проводники. Например, для подключения кондиционера или электроплиты проводят выделенную электролинию напрямую от электросчетчика. Потребляемый ток и мощность определяется паспортными данными оборудования.
При этом стоит учесть, что в обыкновенные бытовые розетки можно подключать нагрузку с силой тока не более 10 ампер. Для больших токов используют специальные розетки.
На вопрос о том, как рассчитать сечение провода есть очень простой ответ: 1 квадратный миллиметр медного провода рассчитан на 10 ампер, а аналогичное сечение алюминиевого проводника выдерживает ток 8 ампер. В характеристиках проводов указывается именно площадь его сечения, а не его диаметр.
Проверка площади сечения провода
Определившись с типом и диаметром проводника, при его покупке стоит проверить его характеристики. Это необходимо, так как производители уменьшают в целях экономии сечение медного провода и его изоляцию. При этом заявляется, что продукция соответствуют всем стандартам и выпущены по ГОСТу.
Продукцию такого качества наиболее часто можно встретить на строительных рынках, нежели в специализированных магазинах. Продают её по весьма привлекательным ценам. Для проверки кабеля можно воспользоваться микрометром или штангенциркулем, приобретя для этого небольшой отрезок кабеля или договорившись с продавцом о проверке.
Если такого инструмента нет, то можно намотать десяток витков очищенного провода на отвертку, измерить суммарную толщину линейкой и поделить полученное значение на число витков. Если кабель многожильный, то можно найти толщину одной жилы и произвести перемножение.
Определив диаметр провода, легко найти его площадь сечения. Площадь проводника равняется квадрату диаметра, деленного на 4 и умноженного на число пи, равного 3,14.
Можно воспользоваться более простой формулой: площадь сечения равняется квадрату диаметра (двойному произведению) умноженному на 0,785.
Площадь сечения увеличивается пропорционально квадрату диаметра и очень сильно растет с его увеличением: медный провод диаметром 1 мм обладает площадью сечения 0,785 мм2 и выдерживает ток 10 ампер, а провод диаметром 2 мм, обладает уже площадью сечения равной 3,14 мм2 и выдерживает ток 30 ампер.
Правильный подбор кабеля и его надежное соединение с другими элементами электропроводки является залогом пожарной безопасности помещения. Неправильный выбор проводки может привести к её перегреву и возгоранию.
Проводка служит долгие годы, поэтому не стоит на ней экономить. Для этого необходимо подобрать с небольшим запасом провода нужного сечения воспользовавшись таблицами или выполнив самостоятельный совсем несложный расчет.
Фото проводов разного сечения
Также рекомендуем посетить:
расчет сечения кабеля по мощности
Калькулятор позволяет рассчитать сечение токоведущих жил электрических проводов и кабелей по электрической мощности.
Вид электрического тока
Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.
Выберите вид тока: ВыбратьПеременный токПостоянный ток
Материал проводников кабеля
Материал проводников определяет технико-экономические показатели кабельной линии.
Выберите материал проводников:
ВыбратьМедь (Cu)Алюминий (Al)Суммарная мощность подключаемой нагрузки
Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому кабелю.
Введите мощность нагрузки: кВт
Номинальное напряжение
Введите напряжение: В
Только для переменного тока
Система электроснабжения: ВыбратьОднофазнаяТрехфазная
Коэффициент мощности cosφ определяет отношение активной энергии к полной. Для мощных потребителей значение указано в паспорте устройства. Для бытовых потребителей cosφ принимают равным 1.
Коэффициент мощности cosφ:
Способ прокладки кабеля
Способ прокладки определяет условия теплоотвода и влияет на максимальную допустимую нагрузку на кабель.
Выберите способ прокладки:
ВыбратьОткрытая проводкаСкрытая проводкаКоличество нагруженных проводов в пучке
Для постоянного тока нагруженными считаются все провода, для переменного однофазного — фазный и нулевой, для переменного трехфазного — только фазные.
Выберите количество проводов:
ВыбратьДва провода в раздельной изоляцииТри провода в раздельной изоляцииЧетыре провода в раздельной изоляцииДва провода в общей изоляцииТри провода в общей изоляцииМинимальное сечение кабеля: 0
Кабель с рассчитанным сечением не будет перегреваться при заданной нагрузке. Для окончательного выбора сечения кабеля необходимо проверить падение напряжения на токонесущих жилах кабельной линии.
Длина кабеляВведите длину кабеля: м
Допустимое падение напряжения на нагрузке
Введите допустимое падение: %
Минимальное сечение кабеля с учетом длины: 0
Рассчитанное значение сечения кабеля является ориентировочным и не может использоваться в проектах систем электроснабжения без профессиональной оценки и обоснования в соответствии с нормативными документами!
Таблица сечения кабеля по мощности и току
Сечение |
Медные жилы проводов и кабелей | |||
Токопроводящие жилы |
Напряжение 220В | Напряжение 380В | ||
мм. кв. |
Ток, А |
Мощность, кВт |
Ток, А |
Мощность, кВт |
1,5 |
19 |
4,1 |
16 |
10,5 |
2,5 |
27 |
5,9 |
25 |
16,5 |
4 |
38 |
8,3 |
30 |
19,8 |
6 |
46 |
10,1 |
40 |
26,4 |
10 |
70 |
15,4 |
50 |
33,0 |
16 |
85 |
18,7 |
75 |
49,5 |
25 |
115 |
25,3 |
90 |
59,4 |
35 |
135 |
29,7 |
115 |
75,9 |
50 |
175 |
38,5 |
145 |
95,7 |
70 |
215 |
47,3 |
180 |
118,8 |
95 |
260 |
57,2 |
220 |
145,2 |
120 |
300 |
66,0 |
260 |
171,6 |
Сечение |
Алюминиевые жилы, проводов и кабелей | |||
токопроводящие жилы |
Напряжение, 220В | Напряжение, 380В | ||
мм. кв. |
ток, А |
Мощность, кВт |
Ток, А |
Мощность, кВт |
2,5 |
20 |
4,4 |
19 |
12,5 |
4 |
28 |
6,1 |
23 |
15,1 |
6 |
36 |
7,9 |
30 |
19,8 |
10 |
50 |
11,0 |
39 |
25,7 |
16 |
60 |
13,2 |
55 |
36,3 |
25 |
85 |
18,7 |
70 |
46,2 |
35 |
100 |
22,0 |
85 |
56,1 |
50 |
135 |
29,7 |
110 |
72,6 |
70 |
165 |
36,3 |
140 |
92,4 |
95 |
200 |
44,0 |
170 |
112,2 |
120 |
230 |
50,6 |
200 |
132,0 |
Электрические кабели и провода – основа энергетической системы, если они подобраны неправильно, это сулит множество неприятностей. Делая ремонт в доме или квартире, а особенно при возведении новой конструкции, уделите должное внимание схеме проводки и выбору корректного сечения кабеля для питания мощности, которая в процессе эксплуатации может возрастать.
Специалисты нашей компании при монтаже стабилизаторов напряжения и систем резервного электропитания сталкиваются с халатным отношением электриков и строителей к организации проводки в частных домах, в квартирах и на промышленных объектах. Плохая проводка может быть не только в тех помещениях, где длительное время не было капитального ремонта, а также когда дом проектировался одним владельцем под однофазную сеть, а новый владелец решил «завести» трехфазную сеть, но уже не имел возможности подключить нагрузку равномерно к каждой из фаз. Нередко провод сомнительного качества и недостаточного сечения встречается в тех случаях, когда строительный подрядчик решил сэкономить на стоимости провода, а также возможны любые другие ситуации, когда рекомендуется делать энергоаудит.
Современный набор бытовых приборов требует индивидуального подхода для расчета сечения кабеля, поэтому нашими инженерами был разработан этот онлайн калькулятор по расчету сечения кабеля по мощности и току. Проектируя свой дом или выбирая стабилизатор напряжения, вы всегда можете проверить, какое сечение кабеля требуется для этой задачи. Все что от вас требуется, это внести корректные значения соответствующие вашей ситуации.
Обращаем ваше внимание, что недостаточное сечение кабеля ведет к перегреванию провода, тем самым существенно повышая возможность возникновения короткого замыкания в электрической сети, выходу из строя подключенного оборудования и возникновению пожара. Качество силовых кабелей и корректность выбора их сечения гарантирует долгие годы службы и безопасность эксплуатации.
Расчет сечения кабеля для постоянного токаДанный калькулятор хорош также тем, что позволяет корректно рассчитать сечение кабеля для сетей постоянного тока. Это особенно актуально для систем резервного питания на основе мощных инверторов, где применяются аккумуляторы большой емкости, а разрядный постоянный ток может достигать 150 Ампер и более. В таких ситуациях учитывать сечение провода для постоянного тока крайне важно, поскольку при заряде аккумуляторов важна высокая точность напряжения, а при недостаточном сечении кабеля могут возникать ощутимые потери и, соответственно, аккумулятор будет получать недостаточный уровень напряжения заряда постоянного тока. Подобная ситуация может послужить ощутимым фактором сокращения срока службы батареи.
Расчёт сечения провода. Теория
При монтаже электроустановок различного назначения, в том числе и солнечных электростанций особое внимание следует уделить выбору сечения проводников. Заниженное сечение кабеля приводит к потерям энергии из – за нагрева и зачастую становится причиной возгорания. Завышенное сечение провода влечет необоснованное удорожание системы.
Площадь сечения проводника должна соответствовать величине протекаемого тока
В бытовых сетях переменного тока 220 Вольт сечение проводов очень редко превышает 6 мм², так как ток обычно не больше 50 Ампер. Мощные нагрузки обычно стараются распределить по нескольким фазам.
В солнечных электростанциях имеется низковольтная часть постоянного тока, которая может быть выполнена проводом 25, 50, или даже 100 мм², в зависимости от мощности и напряжения системы. Самый большой ток протекает в цепи аккумуляторной батареи и преобразователя напряжения (инвертора).
Чтобы рассчитать сечение кабеля, нужно получить ток, разделив мощность на напряжение системы, и подобрать сечение токопроводящей жилы. Поможет Вам в этом таблица, расположенная ниже.
Приведем пример: Если мощность инвертора 3кВт и напряжение системы 12 Вольт, ток в низковольтной цепи составит 3000/12=250 Ампер, и если провод проложен открыто, то его сечение должно составлять не менее 70 мм2. Если использовать инвертор той же мощности, но уже на 24 Вольт, ток получим в два раза меньше, 125 Ампер и, соответственно, сечение провода 25 мм².
Поэтому преобразователи напряжения высокой мощности, как правило, рассчитаны на входное напряжение 24 или 48 Вольт. Не сложно определить максимальный ток в контуре солнечных панелей. Если фотоэлектрические модули соединены последовательно, то следует взять ток короткого замыкания для одного модуля. Если же солнечные батареи соединены параллельно, ток короткого замыкания одной панели нужно умножить на количество солнечных модулей. Руководствуясь данным принципом можно рассчитать ток для любой системы солнечных модулей.
Предельный ток в контуре «контроллеры заряда – аккумуляторы» следует принять равным номиналу контроллера.
Табл.1 Допустимый ток для кабелей с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией и медными жилами
Данные приведены из ПУЭ7, «Правила устройства электроустановок», Издание 7. Все значения приняты для:
- температуры жил +65 °С;
- температуры окружающего воздуха +25 °С;
- температуры земли +15°С.
Их следует применять независимо от количества используемых труб, места их прокладки (в воздухе, в перекрытиях или фундаментах). Допустимые длительные токи для кабелей, проложенных в коробах и в лотках пучками, должны быть рассчитаны как для кабелей, проложенных в трубах.
Калькулятор расчета сечения силового провода – Ученик – общение музыкой
Проводом какого сечения нужно подключать те или иные устройства в бортовую сеть автомобиля? Как сечение провода влияет на падение напряжения на нагрузке?Чтобы рассчитать это и был создан этот калькулятор. Он позволяет рассчитать необходимое сечение провода в зависимости от материала из которого изготовлены провода, напряжения бортовой сети, мощности нагрузки, длины проводов и допустимого (по Вашему мнению) падения напряжения в проводах.
Для простоты расчетов сечения провода приводим следующую таблицу перевода AWG (American Wire Gauge – обозначения сечения провода по американскому стандарту) в метрические характеристики провода. Сила максимального тока, указанная в правом столбце, дана для долговременной нагрузки с запасом по возможности увеличения плотности тока до 25-50%. Однако, результатом такого увеличения плотности тока будет большее падение напряжения на подключенном потребителе.
Номер AWG | Диаметр, мм | Площадь сечения, кв.мм | Maкс. ток, при 5 А/кв.мм |
---|---|---|---|
0000 | 11. 70 | 107.459 | 537.3 |
000 | 10.40 | 84.906 | 424.5 |
00 | 9.30 | 67.895 | 339.5 |
0 | 8.30 | 54.079 | 270.4 |
1 | 7.35 | 42.385 | 211.9 |
2 | 6.54 | 33.617 | 168.1 |
3 | 5.83 | 26.654 | 133.3 |
4 | 5. 19 | 21.137 | 105.7 |
5 | 4.62 | 16.763 | 83.8 |
6 | 4.12 | 13.293 | 66.5 |
7 | 3.67 | 10.544 | 52.7 |
8 | 3.26 | 8.363 | 41.8 |
9 | 2.91 | 6.629 | 33.1 |
10 | 2.59 | 5.258 | 26.3 |
11 | 2. 31 | 4.171 | 20.9 |
12 | 2.05 | 3.309 | 16.5 |
13 | 1.83 | 2.623 | 13.1 |
14 | 1.63 | 2.081 | 10.4 |
15 | 1.45 | 1.650 | 8.3 |
16 | 1.29 | 1.308 | 6.5 |
17 | 1.15 | 1.038 | 5.2 |
18 | 1. 02 | 0.823 | 4.1 |
19 | 0.91 | 0.653 | 3.3 |
20 | 0.81 | 0.517 | 2.6 |
21 | 0.72 | 0.410 | 2.1 |
22 | 0.64 | 0.326 | 1.6 |
23 | 0.57 | 0.258 | 1.3 |
24 | 0.51 | 0.205 | 1.0 |
25 | 0.46 | 0. 163 | 0.8 |
26 | 0.41 | 0.129 | 0.6 |
27 | 0.36 | 0.102 | 0.5 |
28 | 0.32 | 0.081 | 0.4 |
29 | 0.29 | 0.064 | 0.3 |
30 | 0.26 | 0.0510 | 0.3 |
31 | 0.23 | 0.040 | 0.2 |
32 | 0.20 | 0.032 | 0. 2 |
33 | 0.18 | 0.025 | 0.1 |
34 | 0.16 | 0.020 | 0.1 |
35 | 0.14 | 0.016 | 0.1 |
36 | 0.13 | 0.013 | 0.1 |
37 | 0.11 | 0.010 | 0.1 |
38 | 0.10 | 0.008 | 0.0 |
Площадь сечения проводов и кабелей в зависимости от силы тока, расчет необходимого сечения кабеля
Грамотный подбор кабеля для восстановления или прокладки электропроводки гарантирует безупречную работу системы. Приборы будут получать питание в полноценном объеме.
Не случится перегрева изоляции с последующими разрушительными последствиями. Разумный расчет сечения провода по мощности избавит и от угроз воспламенения, и от лишних затрат на покупку недешевого провода.
Давайте разберемся в алгоритме расчетов.
Упрощенно кабель можно сравнить с трубопроводом, транспортирующим газ или воду. Точно так же по его жиле перемещается поток, параметры которого ограничены размером данного токоведущего канала. Следствием неверного подбора его сечения являются два распространенных ошибочных варианта:
- Слишком узкий токоведущий канал, из-за которого в разы возрастает плотность тока. Рост плотности тока влечет за собой перегрев изоляции, затем ее оплавление. В результате оплавления по минимуму появятся «слабые» места для регулярных утечек, по максимуму пожар.
- Излишне широкая жила, что, в сущности, совсем неплохо. Причем, наличие простора для транспортировки электро-потока весьма положительно отражается на функционале и эксплуатационных сроках проводки. Однако карман владельца облегчится на сумму, примерно вдвое превышающую по факту требующиеся деньги.
Первый из ошибочных вариантов представляет собой откровенную опасность, в лучшем случае повлечет увеличение оплаты за электроэнергию. Второй вариант не опасен, но крайне нежелателен.
«Протоптанные» пути вычислений
Все существующие расчетные способы опираются на выведенный Омом закон, согласно которому сила тока, помноженная на напряжение, равняется мощности. Бытовое напряжение – величина постоянная, равная в однофазной сети стандартным 220 В.
Значит, в легендарной формуле остаются лишь две переменные: это ток с мощностью. «Плясать» в расчетах можно и нужно от одной из них. Через расчетные значения тока и предполагаемой нагрузки в таблицах ПУЭ найдем требующийся размер сечения.
Обратите внимание, что сечение кабеля рассчитывают для силовых линий, т.е. для проводов к розеткам. Линии освещения априори прокладывают кабелем с традиционной величиной площади сечения 1,5 мм².
Если в обустраиваемом помещении нет мощного диско-прожектора или люстры, требующей питания в 3,3кВт и больше, то увеличивать площадь сечения жилы осветительного кабеля не имеет смысла. А вот розеточный вопрос – дело сугубо индивидуальное, т.к. подключать к одной линии могут такие неравнозначные тандемы, как фен с водонагревателем или электрочайник с микроволновкой.
Тем, кто планирует нагрузить силовую линию электрической варочной поверхностью, бойлером, стиральной машиной и подобной «прожорливой» техникой, желательно распределить всю нагрузку на несколько розеточных групп.
Если технической возможности разбить нагрузку на группы нет, бывалые электрики рекомендуют без затей прокладывать кабель с медной жилой сечением 4-6 мм².
Почему с медной токоведущей сердцевиной? Потому что строгим кодексом ПУЭ прокладка кабеля с алюминиевой «начинкой» в жилье и в активно используемых бытовых помещениях запрещена.
Сопротивление у электротехнической меди гораздо меньше, тока она пропускает больше и не греется при этом, как алюминий. Алюминиевые провода используются при устройстве наружных воздушных сетей, кое-где они еще остались в старых домах.
Обратите внимание! Площадь сечения и диаметр жилы кабеля – вещи разные. Первая обозначается в квадратных мм, второй просто в мм. Главное не перепутать!
Для поиска табличных значений мощности и допустимой силы тока можно пользоваться обоими показателями. Если в таблице указан размер площади сечения в мм², а нам известен только диаметр в мм, площадь нужно найти по следующей формуле:
Расчет размера сечения по нагрузке
Простейший способ подбора кабеля с нужным размером — расчет сечения провода по суммарной мощности всех подключаемых к линии агрегатов.
Алгоритм расчетных действий следующий:
- для начала определимся с агрегатами, которые предположительно могут использоваться нами одновременно. Например, в период работы бойлера нам вдруг захочется включить кофемолку, фен и стиралку;
- затем согласно данным техпаспортов или согласно приблизительным сведениям из приведенной ниже таблицы банально суммируем мощность одновременно работающих по нашим планам бытовых агрегатов;
- предположим, что в сумме у нас вышло 9,2 кВт, но конкретно этого значения в таблицах ПУЭ нет. Значит, придется округлить в безопасную большую сторону – т.е. взять ближайшее значение с некоторым превышением мощности. Это будет 10,1 кВт и соответствующее ему значение сечения 6 мм².
Все округления «направляем» в сторону увеличения. В принципе суммировать можно и силу тока, указанную в техпаспортах. Расчеты и округления по току производятся аналогичным образом.
Как рассчитать сечение по току?
Табличные значения не могут учесть индивидуальных особенностей устройства и эксплуатации сети. Специфика у таблиц среднестатистическая.
Не приведены в них параметры максимально допустимых для конкретного кабеля токов, а ведь они отличаются у продукции с разными марками. Весьма поверхностно затронут в таблицах тип прокладки.
Дотошным мастерам, отвергающим легкий путь поиска по таблицам, лучше воспользоваться способом расчетаразмера сечения провода по току. Точнее по его плотности.
Начнем с освоения азов: запомним на практике выведенный интервал 6 — 10. Это значения, полученные электриками многолетним «опытным путем». В указанных пределах варьирует сила тока, протекающего по 1 мм² медной жилы. Т.е.
кабель с медной сердцевиной сечением 1 мм² без перегрева и оплавления изоляции предоставляет возможность току от 6 до 10 А спокойно достигать ожидающего его агрегата-потребителя.
Разберемся, откуда взялась и что означает обозначенная интервальная вилка.
Согласно кодексу электрических законов ПУЭ 40% отводится кабелю на неопасный для его оболочки перегрев, значит:
- 6 А, распределенные на 1 мм² токоведущей сердцевины, являются нормальной рабочей плотностью тока. В данных условиях проводник работать может бесконечно долго без каких-либо ограничений по времени;
- 10 А, распределенные на 1 мм² медной жилы, протекать по проводнику могут краткосрочно. Например, при включении прибора.
Потоку энергии 12 А в медном миллиметровом канале будет изначально «тесно». От тесноты и толкучки электронов увеличится плотность тока. Следом повысится температура медной составляющей, что неизменно отразиться на состоянии изоляционной оболочки.
Обратите внимание, что для кабеля с алюминиевой токоведущей жилой плотность тока отображает интервал 4 – 6 Ампер, приходящийся на 1 мм² проводника.
Выяснили, что предельная величина плотности тока для проводника из электротехнической меди 10 А на площадь сечения 1 мм², а нормальные 6 А. Следовательно:
- кабель с жилой сечением 2,5 мм² сможет транспортировать ток в 25 А всего лишь несколько десятых секунды во время включения техники;
- он же бесконечно долго сможет передавать ток в 15А.
Приведенные выше значения плотности тока действительны для открытой проводки.
Если кабель прокладывается в стене, в металлической гильзе или в пластиковом кабель канале, указанную величину плотности тока нужно помножить на поправочный коэффициент 0,8.
Запомните и еще одну тонкость в организации открытого типа проводки. Из соображений механической прочности кабель с сечением меньше 4 мм² в открытых схемах не используют.
Изучение схемы расчета
Суперсложных вычислений снова не будет, расчет провода по предстоящей нагрузке предельно прост.
- Сначала найдем предельно допустимую нагрузку. Для этого суммируем мощность приборов, которые предполагаем одновременно подключать к линии. Сложим, например, мощность стиральной машины 2000 Вт, фена 1000 Вт и произвольно какого-либо обогревателя 1500 Вт. Получили мы 4500 Вт или 4,5 кВт.
- Затем делим наш результат на стандартную величину напряжения бытовой сети 220 В. Мы получили 20,45…А, округляем до целого числа, как положено, в большую сторону.
- Далее вводим поправочный коэффициент, если в нем есть необходимость. Значение с коэффициентом будет равно 16,8, округленно 17 А, без коэффициента 21 А.
- Вспоминаем о том, что рассчитывали рабочие параметры мощности, а нужно еще учесть предельно допустимое значение. Для этого вычисленную нами силу тока умножаем на 1,4, ведь поправка на тепловое воздействие 40%. Получили: 23,8 А и 29,4 А соответственно.
- Значит, в нашем примере для безопасной работы открытой проводки потребуется кабель с сечением более 3 мм², а для скрытого варианта 2,5 мм².
Не забудем о том, что в силу разнообразных обстоятельств порой включаем одновременно больше агрегатов, чем рассчитывали. Что есть еще лампочки и прочие приборы, незначительно потребляющие энергию. Запасемся некоторым резервом сечения на случай увеличения парка бытовой техники и с расчетами отправимся за важной покупкой.
Видео-руководство для точных расчетов
Следуя жестким рекомендациям ПУЭ, покупать для обустройства личной собственности будем кабельную продукцию с «литерными группами» NYM и ВВГ в маркировке. Именно они не вызывают нареканий и придирок со стороны электриков и пожарников. Вариант NYM – аналог отечественных изделий ВВГ.
Лучше всего, если отечественный кабель будет сопровождать индекс НГ, это означает, что проводка будет пожароустойчивой. Если предполагается прокладывать линию за перегородкой, между лагами или над подвесным потолком, купите изделия с низким дымовыделением. У них будет индекс LS.
Вот таким нехитрым способом рассчитывается сечение токопроводящей жилы кабеля. Сведения о принципах вычислений помогут рационально подобрать данный важный элемент электросети. Необходимый и достаточный размер токоведущей сердцевины обеспечит питанием домашнюю технику и не станет причиной возгорания проводки.
Таблица соответствия сечения кабеля току и мощности
Большое значение в электротехнике имеет такая величина, как поперечное сечение провода и нагрузка. Без этого параметра невозможно проведение каких-либо расчетов, особенно, связанных с прокладкой кабельных линий.
Ускорить необходимые вычисления помогает таблица зависимости мощности от сечения провода, применяемая при проектировании электротехнического оборудования.
Правильные расчеты обеспечивают нормальную работу приборов и установок, способствуют надежной и долговременной эксплуатации проводов и кабелей.
Правила расчетов площади сечения
На практике расчеты сечения любого провода не представляют какой-либо сложности. Достаточно всего лишь вычислить сечение кабеля по диаметру с помощью штангенциркуля, а затем полученное значение использовать в формуле: S = π (D/2)2, в которой S является площадью сечения, число π составляет 3,14, а D представляет собой измеренный диаметр жилы.
В настоящее время используются преимущественно медные провода. По сравнению с алюминиевыми, они более удобны в монтаже, долговечны, имеют значительно меньшую толщину, при одинаковой силе тока.
Однако, при увеличении площади сечения стоимость медных проводов начинает возрастать, и все преимущества постепенно теряются. Поэтому при значении силы тока более 50-ти ампер практикуется применение кабелей с алюминиевыми жилами. Для измерения сечения проводов используются квадратные миллиметры.
Наиболее распространенными показателями, применяемыми на практике, являются площади 0,75; 1,5; 2,5; 4,0 мм2.
Таблица сечения кабеля по диаметру жилы
Основным принципом расчетов служит достаточность площади сечения, для нормального протекания через него электрического тока. То есть, допустимый ток не должен нагревать проводник до температуры свыше 60 градусов.
Падение напряжения не должно превышать допустимого значения. Этот принцип особенно актуален для ЛЭП большой протяженности и высокой силы тока.
Обеспечение механической прочности и надежности провода осуществляется за счет оптимальной толщины провода и защитной изоляции.
Сечение провода по току и мощности
Прежде чем рассматривать соотношение сечения и мощности, следует остановиться на показателе, известном, как максимальная рабочая температура. Данный параметр обязательно учитывается при выборе толщины кабеля.
Если этот показатель превышает свое допустимое значение, то из-за сильного нагрева металл жилы и изоляция расплавятся и разрушатся. Таким образом, происходит ограничение рабочего тока для конкретного провода его максимальной рабочей температурой.
Важным фактором является время, в течение которого кабель сможет функционировать в подобных условиях.
Основное влияние на устойчивую и долговечную работу провода оказывает потребляемая мощность и сила тока.
Для быстроты и удобства расчетов были разработаны специальные таблицы, позволяющие подобрать необходимое сечение в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации.
Например, при мощности 5 кВт и силе тока в 27,3 А, площадь сечения проводника составит 4.0 мм2. Точно так же подбирается сечение кабелей и проводов при наличии других показателей.
Необходимо учитывать и влияние окружающей среды. При температуре воздуха, на 20 градусов превышающей нормативную, рекомендуется выбор большего сечения, следующего по порядку.
То же самое касается наличия нескольких кабелей, содержащихся в одном жгуте или значения рабочего тока, приближающегося к максимальному.
В конечном итоге, таблица зависимости мощности от сечения провода позволит выбрать подходящие параметры на случай возможного увеличения нагрузки в перспективе, а также при наличии больших пусковых токов и существенных перепадов температур.
Читать также: Внешнее освещение загородного дома
Формулы для расчета сечения кабеля
Качество проведения электромонтажных работ оказывает воздействие на безопасность целого здания. Определяющим фактором при проведении таких работ является показатель сечения кабеля. Для осуществления расчета нужно выяснить характеристики всех подключенных потребителей электричества. Необходимо провести расчет сечения кабеля по мощности. Таблица нужна, чтобы посмотреть требуемые показатели.
Качественный и подходящий кабель обеспечивает безопасную и долговечную работу любой сети
Расчет сечения кабеля по мощности: таблица с важными характеристикамиОптимальная площадь сечения кабеля позволяет протекать максимальному количеству тока и при этом не нагревается.
Выполняя проект электропроводки, важно найти правильное значение для диаметра провода, который бы подходил под определенные условия потребляемой мощности.
Чтобы выполнить вычисления, требуется определить показатель общего тока. При этом нужно выяснить мощность всего оборудования, которое подключено к кабелю.
Такая таблица поможет подобрать оптимальные параметры
Перед работой вычисляется сечение провода и нагрузка. Таблица поможет найти эти значения. Для стандартной сети 220 вольт, примерное значение тока рассчитывается так, I(ток)=(Р1+Р2+….+Рn)/220, Pn – мощность. Например, оптимальный ток для алюминиевого провода – 8 А/мм, а для медного – 10 А/мм.
Расчет по нагрузкеДаже определив нужное значение, можно произвести определенные поправки по нагрузке. Ведь нечасто все приборы работают одновременно в сети. Чтобы данные были более точными, необходимо значение сечения умножить на Кс (поправочный коэффициент). В случае, если будет включаться всё оборудование в одно и то же время, то данный коэф-т не применяется.
Чтобы выполнить вычисления правильно применяют таблицу расчетов сечения кабеля по мощности. Нужно учитывать, что существует два типа данного параметра: реактивная и активная.
Так проводится расчет с учетом нагрузки
В электрических сетях протекает ток переменного типа, показатель которого может меняться. Активная мощность нужна, чтобы рассчитать среднее показатели. Активную мощность имеют электрические нагреватели и лампы накаливания.
Если в сети присутствуют электромоторы и трансформаторы, то могут возникать некоторые отклонения. При этом и формируется реактивная мощность. При расчетах показатель реактивной нагрузки отражается в виде коэффициента (cosф).
Особенности потребления тока
Полезная информация! В быту среднее значение cosф равняется 0,8. А у компьютера такой показатель равен 0,6-0,7.
Расчет по длинеВычисления параметров по длине необходимы при возведении производственных линий, когда кабель подвергается мощным нагрузкам. Для расчетов применяют таблицу сечения кабеля по мощности и току. При перемещении тока по магистралям проявляются потери мощности, которые зависят от сопротивления, появляющегося в цепи.
По техническим параметрам, самое большое значение падения напряжения не должно быть больше пяти процентов.
Применение таблицы помогает узнать значение сечения кабеля по длине
Использование таблицы сечения проводов по мощностиНа практике для проведения подсчетов применяется таблица. Расчет сечения кабеля по мощности осуществляется с учетом показанной зависимости параметров тока и мощности от сечения. Существуют специальные стандарты возведения электроустановок, где можно посмотреть информацию по нужным измерениям. В таблице представлены распространенные значения.
Узнать точный показатель можно, используя различные параметры
Чтобы подобрать кабель под определенную нагрузку, необходимо провести некоторые расчеты:
- рассчитать показатель силы тока;
- округлить до наибольшего показателя, используя таблицу;
- подобрать ближайший стандартный параметр.
Читать также: Нормы браковки канатных и цепных стропов
Статья по теме:
Как повесить люстру на натяжной потолок. Видео пошагового монтажа позволит всю работу произвести самостоятельно без обращения к специалистам. Что нужно подготовить для работы и как избежать ошибок мы и расскажем в статье.
Формула расчетов мощности по току и напряжениюЕсли уже имеются какие-то кабели в наличии, то чтобы узнать нужное значение, следует применить штангенциркуль. При этом измеряется сечение и рассчитывается площадь. Так как кабель имеет округлую форму, то расчет производится для площади окружности и выглядит так: S(площадь)= π(3,14)R(радиус)2. Можно правильно определить, используя таблицу, сечение медного провода по мощности.
Стандартные формулы для определения силы тока
Важная информация! Большинство производителей уменьшают размер сечения для экономии материала.
Поэтому, совершая покупку, воспользуйтесь штангенциркулем и самостоятельно промеряйте провод, а затем рассчитайте площадь. Это позволит избежать проблем с превышением нагрузки.
Если провод состоит из нескольких скрученных элементов, то нужно промерить сечение одного элемента и перемножить на их количество.
Варианты кабеля для разных назначений
Какие есть примеры?Определенная схема позволит вам сделать правильный выбор сечения кабеля для своей квартиры. Прежде всего, спланируйте места, в которых будут размещаться источники света и розетки.
Также следует выяснить, какая техника будет подключаться к каждой группе. Это позволит составить план подсоединения всех элементов, а также рассчитать длину проводки.
Не забывайте прибавлять по 2 см на стыки проводов.
Определение сечения провода с учетом разных видов нагрузки
Применяя полученные значения, по формулам вычисляется значение силы тока и по таблице определяется сечение. Например, требуется узнать сечение провода для бытового прибора, мощность которого 2400 Вт. Считаем: I = 2400/220 = 10,91 А. После округления остается 11 А.
Схемы прокладки кабелей
Чтобы определить точный показатель площади сечения применяются разные коэффициенты. Особенно данные значения актуальны для сети 380 В. Для увеличения запаса прочности к полученному показателю стоит прибавить еще 5 А.
Схема трехжильной проводки
Стоит учитывать, что для квартир применяются трехжильные провода. Воспользовавшись таблицами, можно подобрать самое близкое значение тока и соответствующее сечение провода. Можно посмотреть какое нужно сечение провода для 3 кВт, а также для других значений.
У проводов разного типа предусмотрены свои тонкости расчетов. Трехфазный ток применяется там, где нужно оборудование значительной мощности. Например, такое используется в производственных целях.
Для выявления нужных параметров на производствах важно точно рассчитать все коэффициенты, а также учесть потери мощности при колебаниях в напряжении. Выполняя электромонтажные работы дома, не нужно проводить сложные расчеты.
Следует знать о различиях алюминиевого и медного провода. Медный вариант отличается более высокой ценой, но при этом превосходит аналог по техническим характеристикам. Алюминиевые изделия могут крошиться на сгибах, а также окисляются и имеют более низкий показатель теплопроводности. По технике безопасности в жилых зданиях используется только продукция из меди.
Основные материалы для кабелей
Так как переменный ток передвигается по трем каналам, то для монтажных работ используется трехжильный кабель. При установке акустических приборов применяются кабели, имеющие минимальное значение сопротивления. Это поможет улучшить качество сигнала и устранить возможные помехи. Для подключения подобных конструкций применяются провода, размер которых 2*15 или 2*25.
Подобрать оптимальный показатель сечения для применения в быту помогут некоторые средние значения. Для розеток стоит приобрести кабель 2,5 мм2, а для оформления освещения – 1,5 мм2. Оборудование с более высокой мощностью требует сечения размером 4-6 мм2.
Варианты соединения проводов
Специальная таблица окажет помощь, если возникают сомнения при расчетах. Для определения точных показателей нужно учитывать все факторы, которые оказывают влияние на ток в цепи.
Это длина отдельных участков, метод укладки, тип изоляции и допустимое значение перегрева.
Все данные помогают увеличить производительность в производственных масштабах и более эффективно применять электрическую энергию.
Расчет сечения кабеля и провода по мощности и току, для подключения частного дома (видео)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:
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.
Выбор сечения медного и алюминиевого провода кабеля для электропроводки по нагрузке
Стандартная квартирная электропроводка рассчитывается на максимальный ток потребления при длительной нагрузке 25 ампер (на такую силу тока выбирается и автоматический выключатель, который устанавливается на вводе проводов в квартиру) выполняется медным проводом сечением 4,0 мм2, что соответствует диаметру провода 2,26 мм и мощности нагрузки до 6 кВт.
Согласно требований п 7.1.35 ПУЭ сечение медной жилы для квартирной электропроводки должно быть не менее 2,5 мм2, что соответствует диаметру проводника 1,8 мм и силе тока нагрузки 16 А. К такой электропроводке можно подключать электроприборы суммарной мощностью до 3,5 кВт.
Что такое сечение провода и как его определить
Чтобы увидеть сечение провода достаточно его перерезать поперек и посмотреть на срез с торца. Площадь среза и есть сечение провода. Чем оно больше, тем большую силу тока может передать провод.
Как видно из формулы, сечение провода легко вычислить по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для вычисления сечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.
Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм или микрометра с точностью до 0,01 мм. Если нет под рукой приборов, то в таком случае выручит обыкновенная линейка.
Выбор сечения медного провода электропроводки по силе тока
Величина электрического тока обозначается буквой «А» и измеряется в Амперах. При выборе действует простое правило, чем сечение провода больше, тем лучше, по этому округляют результат в большую сторону.
Приведенные мною данные в таблице основаны на личном опыте и гарантируют надежную работу электропроводки при самых неблагоприятных условиях ее прокладки и эксплуатации. При выборе сечения провода по величине тока не имеет значение, переменный это ток или постоянный.
Не имеют значения также величина и частота напряжения в электропроводке, это может быть бортовая сеть автомобиля постоянного тока на 12 В или 24 В, летательного аппарата на 115 В частотой 400 Гц, электропроводка 220 В или 380 В частотой 50 Гц, высоковольтная линия электропередачи на 10000 В.
Если неизвестен ток потребления электроприбором, но известны напряжение питания и мощность, то рассчитать ток можно с помощью приведенного ниже онлайн калькулятора.
Следует отметить, что на частотах более 100 Гц в проводах при протекании электрического тока начинает проявляться скин-эффект, заключающийся в том, что с увеличением частоты ток начинает «прижиматься» к внешней поверхности провода и фактическое сечение провода уменьшается. Поэтому выбор сечения провода для высокочастотных цепей выполняется по другим законам.
Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В выполненной из алюминиевого провода
В давно построенных домах электропроводка, как правило, выполнена из алюминиевых проводов.
Если соединения в распределительных коробках выполнены правильно, срок службы алюминиевой проводки может составлять и сто лет.
Ведь алюминий практически не окисляется, и срок службы электропроводки будет определяться только сроком службы пластмассовой изоляции и надежностью контактов в местах присоединения.
В случае подключения дополнительных энергоемких электроприборов в квартире с алюминиевой электропроводкой необходимо определить по сечению или диаметру жил проводов способность ее выдержать дополнительную мощность. По приведенной ниже таблице это легко сделать.
Если у Вас проводка в квартире выполнена из алюминиевых проводов и возникла необходимость подключить вновь установленную розетку в распределительной коробке медными проводами, то такое соединение выполняется в соответствии с рекомендациями статьи Соединение алюминиевых проводов.
Для выбора сечения жил провода кабеля при прокладке электропроводки в квартире или доме нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования.
В таблице представлен перечень популярных бытовых электроприборов с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности.
Вы можете узнать потребляемую мощность своих моделей самостоятельно из этикеток на самих изделиях или паспортам, часто параметры указывают на упаковке.
В случае если сила потребляемого тока электроприбором неизвестна, то ее можно измерять с помощью амперметра.
Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220 В
Обычно мощность потребления электроприборов указывается на корпусе в ваттах (Вт или VA) или киловаттах (кВт или кVA). 1 кВт=1000 Вт.
Ток потребляют еще холодильник, осветительные приборы, радиотелефон, зарядные устройства, телевизор в дежурном состоянии. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт и при расчетах ее можно не учитывать.
Если Вы включите все имеющиеся в доме электроприборы одновременно, то необходимо будет выбрать сечение провода, способное пропустить ток 160 А. Провод понадобится толщиной в палец! Но такой случай маловероятен. Трудно представить, что кто-то способен одновременно молоть мясо, гладить утюгом, пылесосить и сушить волосы.
Пример расчета. Вы встали утром, включили электрочайник, микроволновую печь, тостер и кофеварку. Потребляемый ток соответственно составит 7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А. С учетом включенного освещения, холодильника и в дополнение, например, телевизора, потребляемый ток может достигнуть 25 А.
Выбрать сечение провода можно не только по силе тока но и по величине потребляемой мощности. Для этого нужно составить перечень всех планируемых для подключения к данному участку электропроводки электроприборов, определить, какую мощность потребляет каждый из них по отдельности. Далее сложить полученные данные и воспользоваться нижеприведенной таблицей.
Если имеется несколько электроприборов и для некоторых известен ток потребления, а для других мощность, то нужно определить из таблиц сечение провода для каждого из них, а затем полученные результаты сложить.
Выбор сечения медного провода по мощности для с бортовой сети автомобиля 12 В
Если при подключении к бортовой сети автомобиля дополнительного оборудования известна только его мощность потребления, то определить сечение дополнительной электропроводки можно с помощью ниже приведенной таблицы.
Выбор сечения провода для подключения электроприборовк трехфазной сети 380 В
При работе электроприборов, например, электродвигателя, подключенных к трехфазной сети, потребляемый ток протекает уже не по двум проводам, а по трем и, следовательно, величина протекающего тока в каждом отдельном проводе несколько меньше. Это позволяет использовать для подключения электроприборов к трехфазной сети провод меньшего сечения.
Для подключения электроприборов к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода для каждой фазы берется в 1,75 раза меньше, чем для подключения к однофазной сети 220 В.
Внимание, при выборе сечения провода для подключения электродвигателя по мощности следует учесть, что на шильдике электродвигателя указывается максимальная механическая мощность, которую двигатель может создать на валу, а не потребляемая электрическая мощность. Потребляемая электрическая мощность электродвигателем с, учетом КПД и сos φ приблизительно в два раза больше, чем создаваемая на валу, что необходимо учитывать при выборе сечения провода исходя из мощности двигателя, указанной в табличке.
Например, нужно подключить электродвигатель потребляющий мощность от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателем такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А.
По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм2, с учетом вышеизложенного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм2.
Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В понадобится медный трехжильный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм2.
Гораздо проще выбрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя, исходя из величины тока его потребления, который всегда указывается на шильдике.
Например, в шильдике приведенном на фотографии, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт по каждой фазе при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя подключены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя подключены по схеме «звезда») всего 0,7 А.
Взяв силу тока, указанную на шильдике, по таблице для выбора сечения провода для квартирной электропроводки выбираем провод сечением 0,35 мм2 при подключении обмоток электродвигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм2 при подключении по схеме «звезда».
О выборе марки кабеля для домашней электропроводки
Делать квартирную электропроводку из алюминиевых проводов на первый взгляд кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем многократно превысят затраты на электропроводку из меди.
Рекомендую делать проводку исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, так как они легкие и дешевые и при правильном соединении служат надежно продолжительное время.
А какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения способности проводить ток на единицу сечения и монтажа, одножильный лучше. Так что для домашней электропроводки нужно использовать только одножильный провод.
Многожильный допускает многократные изгибы, и чем тоньше в нем проводники, тем он более гибкий и долговечнее.
Поэтому многожильный провод применяют для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и все остальных.
После принятия решения по сечению провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Тут выбор не велик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.
Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете применения проводов типа АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП и др., выпускаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов АПВ, АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» к применению запрещен.
Кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы. Предназначен для работы при температуре окружающей среды от −50°С до +50°С, для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в тубах.
Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции провода. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм2. Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.
Кабель NYM (его российский аналог – кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения, практически одинаковые с кабелем ВВГ. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм2.
Как видите, выбор для прокладки электропроводки не велик и определяется в зависимости от того, какой формы кабель более подходит для монтажа, круглой или плоской.
Кабель круглой формы удобнее прокладывается через стены, особенно если делается ввод с улицы в помещение. Понадобится просверлить отверстие чуть больше диаметра кабеля, а при большей толщине стены это становится актуальным.
Для внутренней проводки удобнее применять плоский кабель ВВГ.
При прокладке квартирной электропроводки, как правило, возникает вопрос и о выборе автоматического выключателя, или, как его часто называют, автомата. Этот вопрос и о выборе счетчика, УЗО, дифференциального автомата подробно освещен в статье сайта «Об электрическом счетчике, УЗО и автоматах защиты».
Параллельное соединение проводов электропроводки
Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.
Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм2, а нужен по расчетам 10 мм2. Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов.
Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек. В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А.
А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким.
Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.
Онлайн калькуляторы для вычисления сечения и диаметра провода
С помощью онлайн калькулятора, представленного ниже можно решить обратную задачу – определить по сечению диаметр проводника.
Как вычислить сечение многожильного провода
Многожильный провод, или как его называют еще многопроволочный или гибкий, представляет собой свитые вместе одножильные проволочки. Для вычисления сечения многожильного провода нужно сначала вычислить сечение одной проволочки, а затем полученный результат умножить на их число.
Рассмотрим пример. Есть многожильный гибкий провод, в котором 15 жил диаметром 0,5 мм. Сечение одной жилы равно 0,5 мм×0,5 мм×0,785 = 0,19625 мм2, после округления получим 0,2 мм2. Так как у нас в проводе 15 проволочек , то для определения сечения кабеля нужно перемножить эти числа. 0,2 мм2×15=3 мм2. Осталось по таблице определить, что такой многожильный провод выдержит ток 20 А.
Можно оценить нагрузочную способность многожильного провода без замера диаметра отдельного проводника, измеряв общий диаметр всех свитых проволочек.
Но так как проволочки круглые, то между ними находятся воздушные зазоры. Для исключения площади зазоров нужно полученный по формуле результат сечения провода умножить на коэффициент 0,91.
При замере диаметра надо проследить, чтобы многожильный провод не сплющился.
Рассмотрим на примере. В результате измерений многожильный провод имеет диаметр 2,0 мм. Рассчитаем его сечение: 2,0 мм×2,0 мм×0,785×0,91 = 2,9 мм2. По таблице (смотри ниже) определяем, что данный многожильный провод выдержит ток величиной до 20 А.
Рассчитать сечение многожильного провода удобно с помощью онлайн калькулятора, достаточно ввести диаметр одной проволочки и количество жил в многожильном проводе.
Расчёт сечения провода по мощности и току
Вы планируете заняться модернизацией электросети или дополнительно протянуть силовую линию на кухню для подключения новой электроплиты? Здесь пригодятся минимальные знания о сечении проводника и влиянии этого параметра на мощность и силу тока.
Согласитесь, что неправильный расчёт сечения кабеля приводит к перегреву и короткому замыканию или к неоправданным расходам.
Очень важно провести вычисления на стадии проектирования, так как выход из строя скрытой проводки и последующая замена сопряжена со значительными издержками. Мы поможем вам разобраться с тонкостями проведения расчетов, чтобы избежать проблем при дальнейшей эксплуатации электросетей.
Чтобы не нагружать вас сложными расчетами, мы подобрали понятные формулы и варианты вычислений, привели информацию в доступном виде, снабдив формулы пояснениями. Также в статью добавили тематические фото и видеоматериалы, позволяющие наглядно понять суть рассматриваемого вопроса.
Расчет сечения по мощности потребителей
Основное назначение проводников – доставка электрической энергии к потребителям в необходимом количестве. Поскольку в обычных условиях эксплуатации сверхпроводники не доступны, приходится принимать в расчет сопротивление материала проводника.
Расчет необходимого сечения проводников и кабелей в зависимости от общей мощности потребителей основан на продолжительном опыте эксплуатации.
Общий ход вычислений начнем с того, что сначала проводим расчеты, используя формулу:
P = (P1+P2+..PN)*K*J,
Где:
- P – мощность всех потребителей, подключенных к рассчитываемой ветке в Ваттах.
- P1, P2, PN – мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно, в Ваттах.
Получив результат по окончанию вычислений по вышеприведенной формуле, настал черед обратиться к табличным данным.
Этап #1 — расчет реактивной и активной мощности
Мощности потребителей указаны в документах на оборудование. Обычно в паспортах оборудования указана активная мощность вместе с реактивной мощностью.
- Устройства с активным видом нагрузки превращают всю полученную электрическую энергию, с учетом КПД, в полезную работу: механическую, тепловую или в другой ее вид.
- К устройствам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты.
- Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению имеет вид:
- P = U * I,
- Где:
- P – мощность в Вт;
- U – напряжение в В;
- I – сила тока в А.
Устройства с реактивным видом нагрузки способны накапливать энергию поступающую от источника, а затем возвращать. Происходит такой обмен за счет смещения синусоиды силы тока и синусоиды напряжения.
При нулевом смещении фаз мощность P=U*I всегда имеет положительное значение. Такой график фаз силы тока и напряжения имеют устройства с активным видом нагрузки (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14)
К устройствам с реактивной мощностью относятся электродвигатели, электронные приборы всех масштабов и назначений, трансформаторы.
Когда есть смещение фаз между синусоидой силы тока и синусоидой напряжения, мощность P=U*I может быть отрицательной (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14). Устройство с реактивной мощностью возвращает накопленную энергию обратно источнику
Электрические сети построены таким образом, что могут производить передачу электрической энергии в одну сторону от источника к нагрузке.
Поэтому возвращенная энергия потребителя с реактивной нагрузкой является паразитной и тратится на нагрев проводников и других компонентов.
Реактивная мощность имеет зависимость от угла смещения фаз между синусоидами напряжения и тока. Угол смещения фаз выражают через cosφ.
- Для нахождения полной мощности применяют формулу:
- P = Q / cosφ,
- Где Q – реактивная мощность в ВАрах.
- Обычно в паспортных данных на устройство указана реактивная мощность и cosφ.
- Пример: в паспорте на перфоратор указана реактивная мощность 1200 ВАр и cosφ = 0,7. Следовательно, общая потребляемая мощность будет равна:
- P = 1200/0,7 = 1714 Вт
- Если cosφ найти не удалось, для подавляющего большинства электроприборов бытового назначения cosφ можно принять равным 0,7.
Этап #2 — поиск коэффициентов одновременности и запаса
K – безразмерный коэффициент одновременности, показывает сколько потребителей одновременно может быть включено в сеть. Редко случается, чтобы все устройства одновременно потребляли электроэнергию.
Маловероятна одновременная работа телевизора и музыкального центра. Из устоявшейся практики K можно принять равным 0,8. Если Вы планируете использовать все потребители одновременно, K следует принять равным 1.
J – безразмерный коэффициент запаса. Характеризует создание запаса по мощности для будущих потребителей.
Прогресс не стоит на месте, с каждым годом изобретаются все новые удивительные и полезные электрические приборы. Ожидается, что к 2050 году рост потребления электроэнергии составит 84%. Обычно J принимается равным от 1,5 до 2,0.
Этап #3 — выполнение расчета геометрическим методом
Во всех электротехнических расчетах принимается площадь поперечного сечения проводника – сечение жилы. Измеряется в мм2.
- Часто бывает необходимо узнать, как грамотно рассчитать сечение провода по диаметру проволоки проводника.
- В этом случае есть простая геометрическая формула для монолитного провода круглого сечения:
- S = π*R2 = π*D2/4, или наоборот
- D = √(4*S / π)
- Для проводников прямоугольного сечения:
- S = h * m,
- Где:
- S – площадь жилы в мм2;
- R – радиус жилы в мм;
- D – диаметр жилы в мм;
- h, m – ширина и высота соответственно в мм;
- π – число пи, равное 3,14.
- Если Вы приобретаете многожильный провод, у которого один проводник состоит из множества свитых проволочек круглого сечения, то расчет ведут по формуле:
- S = N*D2/1,27,
- Где N – число проволочек в жиле.
Провода, имеющие свитые из нескольких проволочек жилы , в общем случае имеют лучшую проводимость, чем монолитные. Это обусловлено особенностями протекания тока по проводнику круглого сечения.
Электрический ток представляет собой движение одноименных зарядов по проводнику. Одноименные заряды отталкиваются, поэтому плотность распределения зарядов смещена к поверхности проводника.
Другим достоинством многожильных проводов является их гибкость и механическая стойкость. Монолитные провода дешевле и применяют их в основном для стационарного монтажа.
Этап #4 —рассчитываем сечение по мощности на практике
Задача: общая мощность потребителей на кухне составляет 5000 Вт (имеется ввиду, что мощность всех реактивных потребителей пересчитана). Все потребители подключаются к однофазной сети 220 В и имеют запитку от одной ветки.
Решение:
Коэффициент одновременности K примем равным 0,8. Кухня место постоянных инноваций, мало ли что, коэффициент запаса J=2,0. Общая расчетная мощность составит:
P = 5000*0,8*2 = 8000 Вт = 8 кВт
Используя значение расчетной мощности, ищем ближайшее значение в таблице 1.
Ближайшим подходящим значением сечения жилы для однофазной сети является медный проводник с сечением 4 мм2. Аналогичный размер провода с алюминиевой жилой 6 мм2.
Для одножильной проводки минимальный диаметр составит 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае применения многожильного варианта сечение отдельных жил суммируется.
Расчет сечения по току
Расчеты необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов представят более точные результаты. Такие вычисления позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в числе которых тепловая нагрузка, марка проводов, тип прокладки, условия эксплуатации т. д.
Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:
- выбор мощности всех потребителей;
- расчет токов, проходящих по проводнику;
- выбор подходящего поперечного сечения по таблицам.
Для этого варианта расчёта мощность потребителей по току с напряжением берется без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока.
Этап #1 — расчет силы тока по формулам
Тем, кто подзабыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в форме графической схемы в качестве наглядной шпаргалки:
«Классическое колесо» наглядно демонстрирует взаимосвязь формул и взаимозависимость характеристик электрического тока (I — сила тока, P — мощность, U — напряжение, R — радиус жилы)
- Выпишем зависимость силы тока I от мощности P и линейного напряжения U:
- I = P/Uл,
- Где:
- I — cила тока, принимается в амперах;
- P — мощность в ваттах;
- Uл — линейное напряжение в вольтах.
Линейное напряжение в общем случае зависит от источника электроснабжения, бывает одно- и трехфазным.
Взаимосвязь линейного и фазного напряжения:
- Uл = U*cosφ в случае однофазного напряжения.
- Uл = U*√3*cosφ в случае трехфазного напряжения.
Для бытовых электрических потребителей принимают cosφ=1, поэтому линейное напряжение можно переписать:
- Uл = 220 В для однофазного напряжения.
- Uл = 380 В для трехфазного напряжения.
- Далее суммируем все потребляемые токи по формуле:
- I = (I1+I2+…IN)*K*J,
- Где:
- I – суммарная сила тока в амперах;
- I1..IN – сила тока каждого потребителя в амперах;
- K – коэффициент одновременности;
- J – коэффициент запаса.
Коэффициенты K и J имеют те же значения, что были применены при расчете полной мощности.
Может быть случай, когда в трехфазной сети через разные фазные проводники течет ток неравнозначной силы.
Такое происходит, когда к трехфазному кабелю подключены одновременно однофазные потребители и трехфазные. Например, запитан трехфазный станок и однофазное освещение.
Возникает естественный вопрос: как в таких случаях рассчитывают сечение многожильного провода? Ответ прост — вычисления производят по наиболее нагруженной жиле.
Этап #2 — выбор подходящего сечения по таблицам
В правилах эксплуатации электроустановок (ПЭУ) приведен ряд таблиц для выбора требуемого сечения жилы кабеля.
Проводимость проводника зависит от температуры. Для металлических проводников с повышением температуры повышается сопротивление.
При превышении определенного порога процесс становится автоподдерживающимся: чем выше сопротивление, тем выше температура, тем выше сопротивление и т.д. пока проводник не перегорает или вызывает короткое замыкание.
Следующие две таблицы (3 и 4) показывают сечение проводников в зависимости от токов и способа укладки.
При использовании таблиц к допустимому длительному току применяются коэффициенты:
- 0,68 если 5-6 жил;
- 0,63 если 7-9 жил;
- 0,6 если 10-12 жил.
- Понижающие коэффициенты применяются к значениям токов из столбца «открыто».
- Нулевая и заземляющая жилы в количество жил не входят.
- По нормативам ПЭУ выбор сечения нулевой жилы по допустимому длительному току, производится как не менее 50% от фазной жилы.
- Расчет и выбор медных жил до 6 мм2 или алюминиевых до 10 мм2 ведется как для длительного тока.
- В случае больших сечений возможно применить понижающий коэффициент:
- 0,875 * √Тпв
- где Tпв — отношение продолжительности включения к продолжительности цикла.
Продолжительность включения берется из расчета не более 4 минут. При этом цикл не должен превышать 10 минут.
При выборе кабеля для разводки электричества в деревянном доме особое внимание уделяют его огнестойкости.
Этап #3 — расчет сечения проводника по току на примере
Задача: рассчитать необходимое сечение медного кабеля для подключения:
- трехфазного деревообрабатывающего станка мощностью 4000 Вт;
- трехфазного сварочного аппарата мощностью 6000 Вт;
- бытовой техники в доме общей мощностью 25000 Вт;
Подключение будет произведено пятижильным кабелем (три жилы фазные, одна нулевая и одна заземление), проложенным в земле.
Изоляция кабельно-проводниковой продукции рассчитывается на конкретное значение рабочего напряжения. Следует учитывать, что указанное производителем рабочее напряжение его изделия должно быть выше напряжения в сети
- Решение.
- Шаг # 1. Рассчитываем линейное напряжение трехфазного подключения:
- Uл = 220 * √3 = 380 В
- Шаг # 2. Бытовая техника, станок и сварочный аппарат имеют реактивную мощность, поэтому мощность техники и оборудования составит:
- Pтех = 25000 / 0,7 = 35700 Вт
- Pобор = 10000 / 0,7 = 14300 Вт
- Шаг # 3. Ток, необходимый для подключения бытовой техники:
- Iтех = 35700 / 220 = 162 А
- Шаг # 4. Ток, необходимый для подключения оборудования:
- Iобор = 14300 / 380 = 38 А
Шаг # 5. Необходимый ток для подключения бытовой техники посчитан из расчета одной фазы. По условию задачи имеется три фазы. Следовательно, ток можно распределить по фазам. Для простоты предположим равномерное распределение:
- Iтех = 162 / 3 = 54 А
- Шаг # 6. Ток приходящийся на каждую фазу:
- Iф = 38 + 54 = 92 А
Шаг # 7. Оборудование и бытовая техника работать одновременно не будут, кроме этого заложим запас равный 1,5. После применения поправочных коэффициентов:
Iф = 92 * 1,5 * 0,8 = 110 А
Шаг # 8. Хотя в составе кабеля имеется 5 жил, в расчет берется только три фазные жилы. По таблице 8 в столбце трехжильный кабель в земле находим, что току в 115 А соответствует сечение жилы 16 мм2.
Шаг # 9. По таблице 8 применяем поправочный коэффициент в зависимости от характеристики земли. Для нормального типа земли коэффициент равен 1.
Шаг # 10. Не обязательный, рассчитываем диаметр жилы:
D = √(4*16 / 3,14) = 4,5 мм
Если бы расчет производился только по мощности, без учета особенностей прокладки кабеля, то сечение жилы составит 25 мм2. Расчет по силе тока сложнее, но иногда позволяет экономить значительные денежные средства, особенно когда речь идет о многожильных силовых кабелях.
Таблица размеров калибра провода | Таблица AWG
Калькулятор и таблица размеров американского калибра проводов (AWG).
Калькулятор калибра провода
* при 68 ° F или 20 ° C
** Результаты могут отличаться для реальных проволок: различное удельное сопротивление материала и количество жил в проволоке
Калькулятор падения напряжения ►
AWG диаграмма
AWG # | Диаметр (дюйм) | Диаметр (мм) | Площадь (тыс. Мил) | Площадь (мм 2 ) |
---|---|---|---|---|
0000 (4/0) | 0.4600 | 11,6840 | 211.6000 | 107.2193 |
000 (3/0) | 0,4096 | 10,4049 | 167.8064 | 85.0288 |
00 (2/0) | 0,3648 | 9,2658 | 133.0765 | 67,4309 |
0 (1/0) | 0,3249 | 8,2515 | 105,5345 | 53,4751 |
1 | 0,2893 | 7.3481 | 83,6927 | 42,4077 |
2 | 0,2576 | 6.5437 | 66,3713 | 33,6308 |
3 | 0,2294 | 5,8273 | 52,6348 | 26.6705 |
4 | 0,2043 | 5,1894 | 41,7413 | 21.1506 |
5 | 0,1819 | 4.6213 | 33.1024 | 16. 7732 |
6 | 0,1620 | 4,1154 | 26,2514 | 13,3018 |
7 | 0,1443 | 3,6649 | 20,8183 | 10,5488 |
8 | 0,1285 | 3,2636 | 16,5097 | 8,3656 |
9 | 0,1144 | 2,9064 | 13,0927 | 6,6342 |
10 | 0.1019 | 2,5882 | 10,3830 | 5.2612 |
11 | 0,0907 | 2.3048 | 8,2341 | 4,1723 |
12 | 0,0808 | 2,0525 | 6.5299 | 3.3088 |
13 | 0,0720 | 1,8278 | 5,1785 | 2,6240 |
14 | 0,0641 | 1,6277 | 4.1067 | 2,0809 |
15 | 0,0571 | 1.4495 | 3,2568 | 1,6502 |
16 | 0,0508 | 1,2908 | 2,5827 | 1,3087 |
17 | 0,0453 | 1,1495 | 2,0482 | 1. 0378 |
18 | 0,0403 | 1.0237 | 1,6243 | 0,8230 |
19 | 0.0359 | 0,9116 | 1,2881 | 0,6527 |
20 | 0,0320 | 0,8118 | 1.0215 | 0,5176 |
21 | 0,0285 | 0,7229 | 0,8101 | 0,4105 |
22 | 0,0253 | 0,6438 | 0,6424 | 0,3255 |
23 | 0,0226 | 0,5733 | 0.5095 | 0,2582 |
24 | 0,0201 | 0,5106 | 0,4040 | 0,2047 |
25 | 0,0179 | 0,4547 | 0,3204 | 0,1624 |
26 | 0,0159 | 0,4049 | 0,2541 | 0,128 |
27 | 0,0142 | 0,3606 | 0.2015 | 0,1021 |
28 | 0. 0126 | 0,3211 | 0,1598 | 0,0810 |
29 | 0,0113 | 0,2859 | 0,1267 | 0,0642 |
30 | 0,0100 | 0,2546 | 0,1005 | 0,0509 |
31 | 0,0089 | 0,2268 | 0,0797 | 0,0404 |
32 | 0,0080 | 0,2019 | 0.0632 | 0,0320 |
33 | 0,0071 | 0,1798 | 0,0501 | 0,0254 |
34 | 0,0063 | 0,1601 | 0,0398 | 0,0201 |
35 | 0,0056 | 0,1426 | 0,0315 | 0,0160 |
36 | 0,0050 | 0,1270 | 0,0250 | 0,0127 |
37 | 0.0045 | 0,1131 | 0,0198 | 0,0100 |
38 | 0,0040 | 0,1007 | 0,0157 | 0,0080 |
39 | 0,0035 | 0,0897 | 0,0125 | 0,0063 |
40 | 0,0031 | 0,0799 | 0,0099 | 0,0050 |
Расчет калибра провода
Расчет диаметра проволоки
Диаметр проволоки калибра n d n дюймов (дюймов) равен 0. 005, умноженное на 92 в степени 36 минус значение шкалы n, деленное на 39:
d n (дюйм) = 0,005 дюйма × 92 (36- n ) / 39
Диаметр проволоки калибра n d n в миллиметрах (мм) равен 0,127 мм, умноженному на 92 в степени 36 минус номер калибра n, деленное на 39:
d n (мм) = 0,127 мм × 92 (36- n ) / 39
Расчет площади поперечного сечения провода
Площадь поперечного сечения провода n-го калибра A n в килокружных милах (kcmil) равно 1000 диаметрам квадратной проволоки d в дюймах (дюймах):
A n (kcmil) = 1000 × d n 2 = 0.025 дюйм 2 × 92 (36- n ) / 19,5
Площадь поперечного сечения провода калибра n A n в квадратных дюймах (в дюймах 2 ) равно пи, деленному на 4 диаметра квадратной проволоки d в дюймах (дюймах):
A n (дюйм 2 ) = (π / 4) × d n 2 = 0,000019635 дюйм 2 × 92 (36- n ) / 19,5
Площадь поперечного сечения провода калибра n A n в квадратных миллиметрах (мм 2 ) равно пи, деленному на 4 диаметра квадратной проволоки d в миллиметрах (мм):
A n (мм 2 ) = (π / 4) × d n 2 = 0. 012668 мм 2 × 92 (36- n ) /19,5
Расчет сопротивления проводов
Сопротивление провода калибра n R в Ом на килофит (Ом / кфут) равно 0,3048 × 1000000000 удельному сопротивлению провода ρ дюйма Ом-метры (Ом · м), разделенные на 25,4 2 , умноженные на площадь поперечного сечения A n в квадратных дюймах (в 2 ):
R n (Ом / kft) = 0,3048 × 10 9 × ρ (Ом · м) / (25.4 2 × A n (в 2 ) )
Сопротивление провода N калибра R в Ом на километр (Ом / км) равно 1000000000 удельному сопротивлению провода ρ дюйма ом-метры (Ом · м), разделенные на площадь поперечного сечения A n в квадратных миллиметрах (мм 2 ):
R n (Ом / км) = 10 9 × ρ (Ом · м) / A n (мм 2 )
См.
ТакжеКак рассчитать объем в проволоке
Обновлено 5 декабря 2020 г.
Крис Дезил
Несмотря на то, что вы можете сгибать и скручивать ее в различные формы, проволока в основном представляет собой цилиндр.2 L} {4}
Поддерживайте согласованность единиц
В большинстве случаев диаметр провода на несколько порядков меньше его длины. Возможно, вы захотите измерить диаметр в дюймах или сантиметрах, а длину – в футах или метрах. Не забудьте преобразовать единицы перед вычислением объема, иначе расчет будет бессмысленным. Обычно лучше преобразовать длину в единицы измерения диаметра, чем наоборот. Это дает большое число для длины, но с ним легче работать, чем с чрезвычайно маленьким числом, которое вы получите для диаметра, если преобразовать его в метры или футы.3
1. Электрику осталось 5 кубических сантиметров свободного места в электрическом ящике. Сможет ли он поместить в коробку провод 4-го калибра длиной 1 фут?
Диаметр проволоки 4-го калибра 5,19 миллиметра. 2 L = \ pi (0.3
Электрику не хватает места в коробке для прокладки провода. Ему нужно использовать либо провод меньшего размера, если позволяют коды, либо коробку большего размера.
Серия тренингов по электричеству и электронике ВМС (NEETS), Модуль 3, с 1-1 по 1-10
NEETS Модуль 4 – Введение в электрические проводники, методы электромонтажа и чтение схем
Страницы i – ix, с 1-1 по 1-10, 1-11 до 1-20, 1-21 до 1-28, От 2-1 до 2-10, от 2-11 до 2-20, 2-21 до 2-30, 2-31 до 2-40, 2-41 до 2-53, 3-1 до 3-10, 3-11 до 3-20, 3-21 до 3-24, 4-1 на 4-10, с 4-11 на 4-18, индекс
ГЛАВА 1
ЭЛЕКТРОПРОВОДНИКИ
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
Цели обучения указаны в начале каждой главы.Эти обучение
цели служат предварительным просмотром информации, которую вы должны узнать в
глава. Комплексные контрольные вопросы основаны на поставленных задачах. Успешно
заполняя OCC-ECC, вы указываете, что достигли целей и узнали
информация. Цели обучения перечислены ниже.
По завершении
В этой главе вы должны уметь:
1. Напомните определения
размера единицы, мил-фут, квадратный мил и круговой мил, а также математические уравнения
и расчеты для каждого.
2. Определите удельное сопротивление.
и вспомните три фактора, использованные для его вычисления в омах.
3.
Опишите правильное использование американского калибра проводов при измерении проводов.
4. Вспомните факторы, необходимые для выбора правильного размера.
провод.
5. Назовите преимущества и недостатки меди.
или алюминий в качестве проводников.
6. Определите сопротивление изоляции.
и диэлектрическая прочность, включая то, как диэлектрическая прочность изолятора
определенный.
7. Определите необходимые меры безопасности.
при работе с изоляционными материалами.
8. Вспомните
наиболее распространенные изоляторы, используемые для чрезвычайно высоких напряжений.
9.
Укажите тип защиты проводников, обычно используемый для судовой электропроводки.
10. Вспомните конструкцию и использование коаксиального кабеля.
ЭЛЕКТРОПРОВОДНИКИ
В предыдущих модулях этой серии тренингов вы узнали
о различных схемных компонентах.Эти компоненты обеспечивают большую часть рабочих
характеристики любой электрической схемы. Однако они бесполезны, если они
не связаны вместе. Проводники – это средство, используемое для соединения этих компонентов.
Многие факторы определяют тип электрического проводника, используемого для подключения
составные части. Некоторыми из этих факторов являются физический размер проводника, его состав,
и его электрические характеристики. Другие факторы, которые могут определить выбор
проводника – это вес, стоимость и среда, в которой проводник
будет использован.
РАЗМЕРЫ ПРОВОДНИКА
Чтобы сравнить сопротивление и размер одного проводника с другим,
нам нужно установить стандартный или единичный размер. Удобная единица измерения
диаметр проводника составляет мил (0,001, или одну тысячную дюйма). А
удобной единицей длины проводника является фут. Стандартная единица размера в большинстве
чехлы MIL-FOOT. Проволока будет иметь единичный размер, если она имеет диаметр 1 мил.
и длиной 1 фут.
1–1
КВАДРАТ MIL
Квадратный мил – это единица измерения
используется для определения площади поперечного сечения квадратного или прямоугольного проводника
(виды A и B на рис. 1-1). Квадратный мил определяется как площадь квадрата,
стороны которых составляют 1 мил. Чтобы получить площадь поперечного сечения квадрата
проводник, умножьте размер любой стороны квадрата на себя. Например,
Предположим, что у вас есть квадратный провод с размером стороны 3 мил.Умножить
Сама по себе 3 мил (3 мил x 3 мил). Это дает вам площадь поперечного сечения 9 квадратных метров.
мил.
Рисунок 1-1. – Сечения проводов.
1 кв. Укажите причину создания
«единичного размера» для проводников.
2 кв. Рассчитать
диаметр в MILS проводника диаметром 0,375 дюйма.
Q3. Определите мил-фут.
Чтобы определить площадь поперечного сечения прямоугольного проводника, умножьте
длина, умноженная на ширину торца проводника (сторона выражена в мил).Например, предположим, что одна сторона прямоугольного поперечного сечения составляет 6 мил.
а другая сторона – 3 мил. Умножьте 6 мил на 3 мил, что равно 18 квадратных мил.
Другой пример. Предположим, что проводник имеет толщину 3/8 дюйма и 4 дюйма
широкий. 3/8 дюйма можно выразить в десятичной форме как 0,375 дюйма. Поскольку 1 мил равен
0,001 дюйма, толщина проводника будет 0,001 x 0,375, или 375 мил. С
ширина 4 дюйма и 1000 мил на дюйм, ширина будет 4 x 1000,
или 4000 мил.Чтобы определить площадь поперечного сечения, умножьте длину на
ширина; или 375 мил х 4000 мил. Площадь составит 1 500 000 квадратных миль.
Q4. Определите квадратный мил, относящийся к квадратному проводнику.
ЦИРКУЛЯРНЫЙ MIL
Круговой мил является стандартным
единица измерения площади поперечного сечения круглого провода (вид C на рис. 1-1).
Эта единица измерения содержится в американских и английских таблицах проводов. Диаметр
круглого проводника (провода), используемого для проведения электричества, может составлять лишь долю
дюйм.Следовательно, этот диаметр удобно выражать в мил, чтобы не использовать
десятичные дроби. Например, диаметр проволоки выражается как 25 мил вместо
0,025 дюйма. Круглый мил – это площадь круга диаметром 1 мил, как и
показано на виде В на фиг. 1-2. Площадь круглого проводника в милах круглого сечения равна
получается квадратом диаметра, измеренного в мил. Таким образом, проволока диаметром
25 мил имеет площадь 25 2 , или 625 круговых мил.Чтобы определить
количество квадратных мил в одном и том же проводнике, применяйте обычную формулу
для определения площади круга (A = πr 2 ). В этом
формула, A (площадь) является неизвестным и равна площади поперечного сечения в квадрате
мил, p – постоянная 3,14, а r – радиус окружности или половина диаметра. (D). Путем подстановки A = 3,14 и (12,5) 2 ; следовательно, 3,14 x 156,25
= 490,625
1-2
кв. Мил.Площадь поперечного сечения провода составляет 625 круглых мил, но только
490,625 квадратных мил. Следовательно, круговой мил представляет меньшую единицу площади.
чем квадратный мил.
Рисунок 1-2. – Сравнение круглых и квадратных мил.
Если провод имеет диаметр поперечного сечения 1 мил, по определению,
круговая площадь в мил (CMA) равна A =
D 2 , или A = 1 2 , или A
= 1 круговой мил.Чтобы определить квадратную милю того же провода, примените формулу
A = πr 2 ; следовательно, A = 3,14 x (0,5) 2 (0,5 представляет
половина диаметра). Когда A = 3,14 x 0,25, A = 0,7854 квадратных мил. Из этого,
можно сделать вывод, что 1 круговой мил равен. 7854 кв. Мил. Это становится
важно при сравнении квадратных (вид A на рис. 1-2) и круглых (вид B) проводников. как показано на рисунке C на рисунке 1-2.
Если дана площадь в квадратных мил,
разделите площадь на 0.7854, чтобы определить круговую милую площадь, или CMA. Когда CMA
дано, умножьте площадь на 0,7854, чтобы определить площадь в квадратных мил. Например,
Проблема: Проволока 12-го калибра имеет диаметр 80,81 мил. Что такое (1)
его площадь в круглых милах и (2) его площадь в квадратных милах?
Решение
(1) A = D 2 = 80,81 2 = 6530 круговых милов
(2) A = 0,7854 x 6,530 = 5,128,7 квадратных мил
Проблема: Прямоугольный проводник равен 1.5 дюймов в ширину и 0,25 дюйма
толстый. Какова (1) его площадь в квадратных милах и (2) в круглых милах? Какой размер
круглый проводник должен проводить такой же ток, что и прямоугольный стержень?
1-3
Решение
(1) 1,5 дюйма = 1,5 дюйма x 1000 мил на дюйм = 1,500 мил
0,25 дюйма = 0,25 дюйма x 1000 мил на дюйм = 250 мил
A = 1500 x 250 = 375000 квадратных мил
(2) Чтобы проводить такой же ток, площадь поперечного сечения круглого проводника
должны быть равны.
Круглые милы в этой области больше, чем квадратные. Следовательно:
Проволока в обычном виде представляет собой одиночный тонкий стержень или нить накала.
из тянутого металла. При больших размерах проволока становится сложной в обращении. Для увеличения своего
гибкость, это мель. Пряди обычно представляют собой отдельные провода, скрученные вместе в
достаточное количество, чтобы составить необходимую площадь поперечного сечения кабеля. В
общая площадь многожильного провода в круглых миллиметрах определяется путем умножения площади
в круглых милах одной жилы по количеству жил в кабеле.
Q5. Определите круговой мил.
Q6.
Какова площадь в миле 19-жильного проводника, если длина каждой жилы составляет 0,004 дюйма?
ЦИРКУЛЯРНАЯ ЛАПКА-МИЛ
Круглая-мил-стопа (рисунок 1-3)
это единица объема. Он представляет собой единичный проводник длиной 1 фут и имеет поперечное сечение.
площадь 1 круговой мил. Поскольку это единичный проводник, круговой милфут
полезно при сравнении проводов, состоящих из разных металлов.Например,
основа для сравнения УСТОЙЧИВОСТИ (будет обсуждено в ближайшее время) различных веществ
может быть выполнено путем определения сопротивления в круговых милфутах каждого из
вещества.
Рисунок 1-3. – Круговой милфут.
При работе с квадратными или прямоугольными проводниками, такими как амперметр
шунтов и шин, иногда вам может быть удобнее использовать другой
единичный объем. Шина – это тяжелая медная лента или шина, используемая для соединения нескольких цепей.
вместе.Шины используются, когда требуется большая токовая нагрузка. Объем блока
может быть измерен как сантиметровый куб. Таким образом, удельное сопротивление становится
сопротивление
1-4
предлагает кубический проводник длиной 1 сантиметр и 1 квадратный сантиметр.
в площади поперечного сечения. Используемая единица объема указана в таблицах конкретных
сопротивления.
УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЛИ СОПРОТИВЛЕНИЕ
Удельное сопротивление или удельное сопротивление – это сопротивление в омах.
на единицу объема (круговой милфут или сантиметровый куб) вещества
к протеканию электрического тока.Удельное сопротивление обратно пропорционально проводимости.
Вещество с высоким сопротивлением будет иметь низкую проводимость, и наоборот.
Таким образом, удельное сопротивление вещества – это сопротивление единицы объема.
этого вещества.
Многие таблицы удельного сопротивления основаны на
сопротивление в Ом объема вещества длиной 1 фут и 1 круговой
мил в площади поперечного сечения. Температура, при которой измеряется сопротивление
сделано тоже указано.Если вы знаете, из какого металла сделан проводник,
удельное сопротивление металла можно получить из таблицы. Удельные сопротивления
некоторых распространенных веществ приведены в таблице 1-1.
Таблица 1-1. – Удельное сопротивление обычных веществ
Сопротивление проводника одинакового сечения изменяется прямо
как произведение длины и удельного сопротивления проводника, и обратно пропорционально
как площадь поперечного сечения проводника. Следовательно, вы можете рассчитать сопротивление
провода, если вы знаете длину, площадь поперечного сечения и удельное сопротивление
вещества. Выражается в виде уравнения, “R” (сопротивление в Ом) проводника
это
1-5
Где:
ρ = (греч. Rho) удельное сопротивление в Ом на круговой мил-фут
(см. Таблицу 1-1)
L = длина в футах
A = площадь поперечного сечения в круглых милах
Проблема:
Каково сопротивление 1000 футов меди?
Проволока, имеющая площадь поперечного сечения 10 400 круглых
мил (No.10 провод) при
температура 20º C? Решение:
Удельное сопротивление меди (таблица 1-1) составляет 10,37 Ом. Подставляя
известных значений в предыдущем уравнении
, сопротивление R определяется как
Дано: ρ = 10,37 Ом
L = 1000 футов
A = 10 400 круговых мил
Решение:
= 1 Ом (приблизительно)
Если R, ρ и A известны, длина (L) может быть определена простым
математическая транспозиция. У этого есть много ценных приложений. Например, когда
Определив заземление в телефонной линии, вы воспользуетесь специальным тестовым оборудованием. Этот
оборудование работает по принципу прямого изменения сопротивления линии.
с его длиной. Таким образом, можно вычислить расстояние между контрольной точкой и неисправностью.
точно.
Q7. Определите удельное сопротивление.
Q8. Перечислите три фактора, которые используются для расчета сопротивления конкретного
проводник в Ом.
РАЗМЕР ПРОВОДА
Самый распространенный метод измерения
размер провода в ВМФ определяется с использованием американского калибра проводов (AWG). Исключением является
проводка самолета, размер и гибкость которой незначительно отличаются от стандартов AWG.
Для получения информации о размерах авиационных проводов см. Соответствующие публикации.
для конкретного самолета. В следующем обсуждении используются только размеры проводов AWG.
1-6
Проволока производится в размерах, пронумерованных в соответствии с таблицами AWG. Различные
провода (одножильные или многожильные) и материал, из которого они сделаны (медь, алюминий,
и т.д.) публикуются Национальным бюро стандартов. Таблица AWG для
медный провод показан в таблице 1-2. Диаметр проволоки уменьшается по мере того, как калибр
числа становятся больше. Для удобства числа округлены, но являются точными.
для практического применения. Самый большой размер провода, указанный в таблице, – 0000 (читать
«4 ноль»), а наименьший – номер 40. Выпускаются большие и меньшие размеры,
но обычно не используются на флоте.Таблицы AWG показывают диаметр в мил, круговой
площадь в мил и площадь в квадратных дюймах для проводов AWG. Они также проявляют сопротивление
(Ом) на тысячу футов и на милю сечения проводов при определенных температурах. В
последний столбец показывает вес провода на тысячу футов. Пример использования
таблицы 1-2 выглядит следующим образом.
1-7
Таблица 1-2. – Стандартная твердая медь (американский калибр проволоки)
Проблема: требуется проложить 2 000 футов сплошной меди AWG 20
провод для новой единицы оборудования. Температура, при которой будет проложен провод, составляет
25 ° C (77 ° F). Какое сопротивление будет иметь провод для тока?
1-8
Решение: под столбцом с номером датчика найдите размер AWG 20. Теперь прочитайте
столбцы, пока не достигнете столбца «Ом на 1000 футов для 25 ° C (77 ° F)». Ты
обнаружит, что провод будет обеспечивать сопротивление току 10,4 Ом. С
мы используем 2000 футов провода, умножаем его на 2.
10,4 Ом x 2 = 20,8 Ом
Американский стандартный калибр проводов (рисунок
1-4) используется для измерения проводов размером от 0 до 36. Использовать
этого калибра вставьте провод, который нужно измерить, в самую маленькую щель, которая будет
разместить оголенный провод. Номер калибра на этом слоте указывает размер провода.
Передняя часть паза имеет параллельные стороны, и именно здесь измеряется провод.
взят. Его не следует путать с большим полукруглым отверстием на
задняя часть слота.Заднее отверстие позволяет свободно перемещать проволоку. полностью через прорезь.
Рисунок 1-4. – Калибр провода.
Q9. Используя таблицу 1-2, определите сопротивление
1500 футов провода AWG 20 при 25 ° C.
Q10. Когда используешь
калибр провода американского стандарта, чтобы определить размер провода, где вы должны
поместите провод в калибр, чтобы получить правильное измерение?
ПРОВОДА И КАБЕЛИ
Провод – это
одиночный тонкий стержень или нить из тянутого металла.Это определение ограничивает термин
к тому, что обычно понимается как «сплошная проволока». Слово «стройный» употребляется
потому что длина провода обычно больше по сравнению с его диаметром. Если
провод покрыт изоляцией, это изолированный провод. Хотя термин «провод»
Правильно относится к металлу, в него входит и утеплитель.
А
проводник – это провод, пригодный для проведения электрического тока.
Многожильный провод – это проводник, состоящий из группы проводов или
любой комбинации групп проводов. Провода в многожильном проводе обычно
скручены вместе и не изолированы друг от друга.
Кабель
представляет собой либо многожильный провод (одножильный кабель), либо комбинацию проводов
изолированные друг от друга (многожильный кабель). Термин «кабель» является общим
один и обычно применяется только к проводам большего размера. Небольшой кабель
чаще называют многожильным проводом или шнуром (например, тем, который используется для утюга или лампы
шнур). Кабели могут быть неизолированными или изолированными.Изолированные кабели могут быть покрыты оболочкой.
со свинцом или защитной броней. На рис. 1-5 показаны различные типы проводов и кабелей.
используется на флоте.
1-9
Рисунок 1-5. – Дирижеры.
Проводники скручены в основном для увеличения их гибкости. В
жилы проводов в кабелях располагаются в следующем порядке:
Первый
слой жил вокруг центрального проводника состоит из шести проводников. Второй
слой состоит из 12 дополнительных проводников. Третий слой состоит из 18 дополнительных
проводники и так далее. Таким образом, стандартные кабели состоят из 7, 19 и 37 жил,
с постоянным фиксированным шагом. Общая гибкость может быть увеличена
скручивание отдельных прядей.
На рисунке 1-6 показан типичный крест
отрезок 37-жильного кабеля. Он также показывает, как общее поперечное сечение в мил.
определяется площадь многожильного кабеля.
Рисунок 1-6. – Многожильный провод.
1-10
NEETS Содержание
- Введение в материю, энергию, и постоянного тока
- Введение в переменный ток и трансформаторы
- Введение в защиту цепей, Контроль и измерение
- Введение в электрические проводники, электромонтаж Техники и схемы чтения
- Введение в генераторы и двигатели
- Введение в электронную эмиссию, трубки, и блоки питания
- Введение в твердотельные устройства и Блоки питания
- Введение в усилители
- Введение в волновую генерацию и формирование волн Схемы
- Введение в распространение и передачу волн Линии и антенны
- Принципы СВЧ
- Принципы модуляции
- Введение в системы счисления и логические схемы
- Введение в микроэлектронику
- Принципы синхронизаторов, сервоприводов и гироскопов
- Знакомство с испытательным оборудованием
- Принципы радиочастотной связи
- Принципы работы радаров
- Справочник техника, мастер-глоссарий
- Методы и практика испытаний
- Введение в цифровые компьютеры
- Магнитная запись
- Введение в волоконную оптику
Американский калибр проволоки [AWG] и метрические стандарты проволоки
Таблица преобразования: Американский калибр проволоки [AWG] и метрические стандарты проволоки Американский калибр проволоки – это мера толщины проволоки.Изначально это число было связано с величиной растяжения, был нужен для производства такой проволоки. Чем выше цифра, тем тоньше провод.В метрической системе за пределами Северной и Южной Америки используется площадь поперечного сечения в мм 2 для описания какая толщина у проволоки. Это сечение напрямую связано с сопротивлением провода.
В таблице ниже показано преобразование между двумя единицами измерения. Из приведенной ниже таблицы может сложиться впечатление, что есть еще диаметры проволоки в американской системе.Однако верно обратное. Теоретически существует бесконечное количество диаметров в метрической системе как мера напрямую связана с размером. С инженерной точки зрения Однако имеет смысл использовать стандартные размеры, которые показаны ниже.
AWG значение | Диаметр [дюйм] | Диаметр [мм] | поперечное сечение [мм 2 ] | Сопротивление меди [Ом / км] | общий метрический эквивалент [мм 2 ] | Примечания | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 0.2893 | 7,348 | 42,4 | 0,406 | |||||||||
2 | 0,2576 | 6,543 | 33,6 | 0,512 | Стандартный монтажный провод США / Канады 125A | ||||||||
3 | 0,2294 | 5,826 | 26,6 | 0,646 | Стандартный монтажный провод США / Канады 100A | ||||||||
4 | 0.2043 | 5,189 | 21,2 | 0,815 | Стандартный монтажный провод для США / Канады 85A | ||||||||
5 | 0,1819 | 4,621 | 16,8 | 1,028 | |||||||||
6 | 0,1620 | 4,115 | 13,3 | 1,296 | |||||||||
7 | 0,1443 | 3,665 | 10.5 | 1,634 | |||||||||
8 | 0,1285 | 3,264 | 8,37 | 2,061 | Стандартный монтажный провод США / Канады 50A | ||||||||
9 | 0,1144 | 2,906 | 6,63 | 2,599 | 6,0 | Стандартный европейский монтажный провод 30A | |||||||
10 | 0,1019 | 2.588 | 5,26 | 3,277 | Стандартный монтажный провод США / Канады 30A | ||||||||
11 | 0,0907 | 2,305 | 4,17 | 4,132 | 4,0 | ||||||||
12 | 0,0808 | 2,053 | 3,31 | 5,211 | Стандартный монтажный провод США / Канады 20A | ||||||||
13 | 0.0720 | 1,828 | 2,62 | 6,571 | 2,5 | Тонкий кабель громкоговорителя, стандартный европейский монтажный провод 16A | |||||||
14 | 0,0641 | 1,628 | 2,08 | 8,286 | Стандартная установка в США / Канаде провод 15A | ||||||||
15 | 0,0571 | 1,450 | 1,65 | 10,45 | 1,5 | Стандартный европейский монтажный провод 10A / 16A | |||||||
16 | 0.0508 | 1,291 | 1,31 | 13,17 | |||||||||
17 | 0,0453 | 1,150 | 1,04 | 16,61 | 1,0 | ||||||||
18 | 0,0403 | 1,024 | 20,95 | 0,75 | провода управления тепловыми насосами | ||||||||
19 | 0,0359 | 0,912 | 0.653 | 26,42 | |||||||||
20 | 0,0320 | 0,812 | 0,518 | 33,31 | 0,5 | ||||||||
21 | 0,0285 | 0,723 | 0,410 | 42,00 | 0,410 | 42,00 | |||||||
22 | 0,0253 | 0,644 | 0,326 | 52,96 | общие провода управления для систем отопления | ||||||||
23 | 0.0226 | 0,573 | 0,258 | 66,79 | |||||||||
24 | 0,0201 | 0,511 | 0,205 | 84,22 | 0,25 | Телефонный провод | |||||||
25 | 0,0179 | 0,162 | 106,2 | ||||||||||
26 | 0,0159 | 0,405 | 0.129 | 133,9 | 0,14 | Ethernet, некоторые телефонные линии, электроника для хобби | |||||||
27 | 0,0142 | 0,361 | 0,102 | 168,9 | |||||||||
28 | 0,0126 | 0,321 | 0,0810 | 212,9 | 0,09 | ||||||||
29 | 0,0113 | 0,286 | 0,0642 | 268.5 | |||||||||
30 | 0,0100 | 0,255 | 0,0509 | 338,6 | |||||||||
31 | 0,00893 | 0,227 | 0,0404 | 426,9 | 0,00795 | 0,202 | 0,0320 | 538,3 |
Современные провода для домашних сетей в Северной Америке имеют внешние рукава с цветовой кодировкой, чтобы их было легче идентифицировать:
Белый = 15A (или 40A и более, но они будет намного толще).
Желтый = 20А (иногда красный)
Оранжевый = 30А
Обратите внимание, что этот цветовой код является общепринятым, но не обязательным. Читать
этикетку на упаковке или для уверенности измерьте диаметр меди.
© Гвидо Сочер, Версия: 30.03.2017
Прямоугольные пружины сжатия из проволоки | Newcomb Spring Производитель
- Ресурсы для проектирования пружины сжатия – материал прямоугольной формы
В приложениях, где пространство ограничено, и особенно там, где ограничена сплошная высота, часто выбираются пружины сжатия, изготовленные из прямоугольной или тонкой проволоки.Эти пружины обычно называют штамповыми пружинами.
Пружины из прямоугольной проволоки с шириной прямоугольника, перпендикулярной оси пружины, сохраняют больше энергии в меньшем пространстве, чем эквивалентные круглые проволочные пружины. Несмотря на то, что распределение напряжений вокруг прямоугольного поперечного сечения не такое равномерное, как у круглого сечения провода, емкость накопления энергии выше, поскольку в отведенное пространство может быть включено больше материала. Прямоугольная проволока дороже круглой, но менее дорогостоящая, чем проволока со шпонкой.Проволока с трапециевидным камнем обрабатывается таким образом, что деформация во время наматывания или наматывания пружины приводит к тому, что поперечное сечение становится приблизительно прямоугольным. Искажение поперечного сечения можно оценить по приведенному ниже уравнению. Однако искажение зависит от используемой технологии изготовления, и это уравнение в лучшем случае является приближением. При расчете высоты прямоугольных пружин всегда следует учитывать изменение осевых размеров проволоки.
Коэффициент сжатия пружины из проволоки прямоугольного сечения выражается следующим образом:
Так как проволока нагружена кручением, скорость намотки одинакова независимо от того, наматывается ли проволока на плоскую или на край.Значения константы K2 показаны в таблице «Константы для прямоугольного провода при кручении» ниже.
Напряжение выражается как:
Значения для K1 и K2 показаны выше, а значения коэффициента коррекции напряжения для пружин, намотанных на плоскость (KF), и пружин, намотанных на кромку (KE), показаны ниже. Когда прямоугольная проволока производится путем катания круглой проволоки или если поперечное сечение проволоки значительно отличается от прямоугольного, требуются дополнительные поправочные коэффициенты.Если круглый провод нельзя использовать из-за того, что высота сплошного материала превышает спецификации, можно попробовать прямоугольный провод, намотанный на край, где:
Т = 2д / 1 + б / т
и d равен диаметру проволоки для эквивалентной круглой проволочной пружины. Типичное значение отношения ширины к толщине, равное двум, может быть принято в первоначальных расчетных расчетах.
Авторские права на контент Spring Manufacturers Institute, Inc.
Эта информация принадлежит Spring Manufacturers Institute, Inc. и любезно предоставлена им.(СМИ). Newcomb Spring и SMI предоставляют это только в качестве рекомендательной информации и отказываются от какой-либо ответственности любого рода за использование, применение или адаптацию материалов, опубликованных на этом веб-сайте.
Метрические / AWG эквиваленты сечения провода
В этой таблице приведены перекрестные ссылки ближайших эквивалентных размеров между метрическими и американскими размерами проводов. В Европе размеры проводов и кабелей выражаются в площади поперечного сечения в мм2, а также в виде количества жил проволоки с диаметром, выраженным в мм.Например, 7 / 0,2 означает 7 жилок проволоки диаметром 0,2 мм каждая. В этом примере площадь поперечного сечения составляет 0,22 мм2. В Америке наиболее распространенной системой является схема нумерации AWG , в которой номера наносятся не только на отдельные пряди, но и на пучки более мелких прядей эквивалентного размера. Например, 24 AWG может быть изготовлен из 1 жилы провода 24 AWG (1/24) или из 7 жил проволоки 32 AWG (7/32).
Поскольку стандартные метрические размеры проволоки, обычно используемые в производстве, обычно не соответствуют точно американским размерам проволоки, некоторые конфигурации скрутки не имеют аналогов на практике.По той же причине необходимо принять некоторые приближения, чтобы таблица эквивалентов не стала слишком сложной. Следовательно, в таблице ниже представлены перекрестные ссылки на ближайшие эквиваленты проводов, наиболее часто встречающихся в аудиоиндустрии.
Площадь поперечного сечения мм 2 | Площадь поперечного сечения Артикул AWG | Метрическая скрутка | Скрутка AWG | Скрутка AWG в дюймах | Прибл.сопротивление проводника (Ом / км) |
---|---|---|---|---|---|
0,032 | 32 | 1 / 0,2, 7 / 0,08 | 1/32, 7/40, 19/44 | 1 / 0,008 дюйма, 7 / 0,003 дюйма | 578 |
0,051 | 30 | 1 / 0,25, 7 / 0,1 | 1/30, 7/38, 19/42 | 1 / 0,01 “, 7 / 0,004” | 350 |
0,081 | 28 | 1/0.315, 7 / 0,125 | 1/28, 7/36, 19/40 | 1 / 0,013 дюйма, 7 / 0,005 дюйма | 232 |
0,128 | 26 | 1 / 0,4, 7 / 0,15, 19 / 0,1 | 1/26, 7/34, 19/38 | 1 / 0,016 дюйма, 7 / 0,006 дюйма | 146 |
0,163 | 25 | 14 / 0,12 | 1/25 | 110 | |
0.22 | 24 | 1 / 0,5, 7 / 0,2, 19 / 0,12, 30 / 0,1 | 1/24, 7/32, 19/36 | 1 / 0,02 дюйма, 7 / 0,008 дюйма, 19 / 0,005 дюйма | 76,4 |
0,25 | 23 | 1 / 0,6, 14 / 0,15, 32 / 0,1 | 1/23 | 70,1 | |
0,32 | 22 | 7 / 0,25, 19 / 0,15, 30 / 0,12 | 1/22, 30.07, 19/34 | 1/0.25 дюймов, 7 / 0,01 дюйма, 19 / 0,006 дюйма | 54,8 |
0,41 | 21 | 13 / 0,2, 55 / 0,1 | 14/36 | 14 / 0,008 “ | 44 |
0,52 | 20 | 16 / 0,2, 44 / 0,12 | 1/20, 28.07, 19/32 | 1 / 0,032 дюйма, 7 / 0,013 дюйма, 19 / 0,008 дюйма | 34,5 |
0,75 | 18 | 19/0.25, 24 / 0,2, 96 / 0,1 | 1/18, 19/30, 33/32 | 1 / 0,04 дюйма, 19 / 0,01 дюйма, 33 / 0,0008 дюйма | 23 |
1,32 | 16 | 19 / 0,3 | 24/7, 19/29 | 7 / 0,02 дюйма, 19 / 0,011 дюйма | 14,7 |
2,08 | 14 | 28 / 0,3 | 19/27, 73/32 | 19 / 0,014 дюйма, 70 / 0,008 дюйма | 8.8 |
2,5 | 13 | 50 / 0,25, 140 / 0,15 | 35/28 | 35 / 0,013 “ | 6,8 |
4,0 | 11 | 56 / 0,3, 512 / 0,1 | 4,5 |
Контрольно-измерительные, электрические, управляющие и измерительные приборы Таблица размеров медных проводов AWG и таблица данных при 100 градусах F Измерительная система American Wire Gauge (AWG) была разработана с целью: на каждые три шага на шкале калибра площадь провода (и вес на единицу длины) примерно удваивается.Это удобное правило, которое следует помнить при приблизительной оценке размера проволоки! Для очень больших размеров проволоки (толще 4/0) от системы калибра проволоки обычно отказываются для измерения площади поперечного сечения в тысячах круглых мил (MCM), заимствуя старую римскую цифру «M» для обозначения числа, кратного ” тысяч “перед” CM “для” круговых милов “. В следующей таблице размеров проводов не указаны размеры, превышающие калибр 4/0, потому что сплошные медные провода с такими сечениями становится непрактичными.Вместо этого отдается предпочтение многопроволочной конструкции. kcmil = круговые милы x 1000
Для некоторых сильноточных приложений требуются провода сечением, превышающим практический предел размера круглого провода. В этих случаях в качестве проводников используются толстые шины из твердого металла, называемые сборными шинами. Шины обычно изготавливаются из меди или алюминия и чаще всего неизолированы. Хотя квадратное или прямоугольное поперечное сечение очень распространено для формы шины, используются также и другие формы.Площадь поперечного сечения шин обычно измеряется в круглых милах (даже для квадратных и прямоугольных шин!), Скорее всего, для удобства возможности напрямую приравнять размер шины к круглому проводу. Ссылка: Справочник научных и технических данных Примечания:
Американский калибр проводов (AWG) Таблица размеров проводов © Copyright 2000-2021, Engineers Edge, LLC www.engineersedge.com Дата / Время: |