Расчет сечения кабеля 12 вольт: Ничего не найдено для Sechenie Provoda Po Toku 12 Vol T %23_________12

Конструкция кабеля

В бытовой электропроводке иногда применяют алюминиевый кабель. Но по сравнению с медным он имеет меньшую проводимость и на его поверхности быстро образуется  слой оксида, создающий дополнительное сопротивление, поэтому для использования на воде он не подходит. Единственный вариант для катеров и яхт — кабель с медными жилами.

Дополнительную защиту от коррозии медному кабелю придают протягивая перед сборкой нити меди через оловянную ванну. Луженый кабель дороже обычного, но надежно служит на протяжении многих лет, поэтому за рубежом строители катеров и яхт часто используют именно его.

Небольшое судно регулярно подвергается вибрации, а иногда и сильным ударам. Одножильный кабель в таких условиях может сломаться, поэтому на катерах используют только многопроволочные кабели. Стандарт ISO рекомендует два вида таких кабелей.  Тип А состоит из 19 нитей и подходит для кабельных линий общего назначения. Количества медных проволок в кабеле типа В больше и зависит от его сечения. Тип В используют,  когда прокладывают кабель в ограниченном пространстве с большим количеством изгибов

Стандартная изоляция не выдерживает регулярного воздействия воды, поэтому рано или поздно в кабеле возникают и развиваются утечки тока. Изоляция лодочного кабеля должна противостоять проникающему везде влажному и соленому воздуху, химическим загрязнениям и воздействию солнечных ультрафиолетовых лучей. По стандарту ISO изоляция должна быть огнезащитной.

Сварочный кабель

Сварочный кабель на катерах и яхтах иногда применяют для силовых цепей постоянного тока — высоконагруженных генераторов, инверторов напряжения и якорных лебедок большой мощности. Его главное достоинство — высокая гибкость и способность выдерживать вибрацию, например, при подключении к задней части генератора.

Однако преимущества сварочного кабеля оборачиваются его недостатками. Большая гибкость достигается мягкой изоляцией и сотнями медных нитей диаметром менее 1 миллиметра. Со временем между тонкими нитями накапливается влага и места ее наибольшей концентрации становятся очагами развития коррозии.  Изоляция сварочных кабелей как правило не рассчитана на то, чтобы противостоять загрязнениям и легко повреждается, а у некоторых марок растворяется дизельным топливом. Из-за этого сварочные кабеля лучше не использовать.

Токонесущая способность

Недостаточное сечение кабеля увеличивает сопротивление, падение напряжения и потери мощности. Устройства начинают работать в экстремальных режимах и преждевременно выходят из строя. Увеличивается риск пожара.

Пожар возникает из-за того, что при включенной нагрузке кабель превращается в источник тепла, энергия которого пропорциональна сопротивлению проводника и квадрату силы тока в нем. При определенном токе кабель становится настолько горячим, что способен вызвать огонь. Но если  сечение кабеля достаточно большое, то он выдержит ожидаемый в цепи максимальный ток и не нагреется до опасного уровня

Непрерывный ток

Большинство устройств потребляют более или менее одинаковый ток в течении всего времени работы. Но у электродвигателей или инверторов он зависит от режима эксплуатации. Например, 12 вольтовая якорная лебедка в нормальных условиях потребляет от 80 до 100 ампер. Однако, если использовать ее для снятия яхты с песчаной отмели, то ток возрастет до 400 ампер. Поэтому для двигателей максимальный ток — это ток при заблокированном роторе или в заторможенном состояния.

То же самое касается инвертора. Когда к нему подключено 1-2 лампочки переменного тока от 12-вольтовой электрической системы он потребляет несколько ампер. Но стоит включить микроволновую печь, как ток возрастает до 100 ампер. Чтобы справиться с такими ситуациями, кабель всегда рассчитывают на максимальную непрерывную силу тока в цепи, а не на «типичную» или «нормальную» рабочую нагрузку.

Максимальная непрерывная сила тока — первый ключевой фактор при выборе сечения кабеля

Окружающая температура

Предположим, что по кабелю течет ток определенной силы. Кабель нагревается и выделяет в окружающее пространство тепло. Чем горячее он становится, тем сильнее увеличивается разность температур между ним и окружающей средой. Возрастающий перепад температур ускоряет рассеивание тепла и через некоторое время наступает равновесие. Кабель начинает отдавать тепло так же быстро, как и генерировать и его температура стабилизируется.

Разница между температурами кабеля и окружающей среды не зависит от окружающей температуры.  Она одинакова для различных состояний равновесия. Это значит, что при заданной силе тока, равновесная температура кабеля окажется тем выше, чем жарче в окружающем его пространстве. Другими словами, чем выше температура помещения, через которое проходит кабель, тем меньший ток он должен нести, если мы хотим поддерживать его нагрев на безопасном уровне. Если кабель проходит через места с разной температурой например, через двигательный отсек и каюту, то безопасная токонесущая способность зависит от самой высокой из них.

Температура окружающей среды – это  второй ключевой фактор при выборе сечения кабеля.

Количество кабелей

На теплоотдачу влияет и количество кабелей в линии. Если два или более кабеля уложены вместе, особенно внутри общей оболочки или кабелепровода, тепло, генерируемое ими, возрастает. Следовательно, чем больше кабелей лежит вместе, тем ниже допустимая токонесущая способность каждого из них. Это третий фактор, который необходимо учитывать при выборе сечения кабеля. Однако согласно стандартам ABYC и ISO это условие применяется только к цепям, напряжением более 50 вольт, что для катеров и яхт означает только цепи переменного тока.

Температура изоляции

Токонесущая способность кабеля зависит от того, как его изоляция выдерживает нагрев медных жил. Чем выше номинальная температура изоляции, тем сильнее может нагреваться проводник и, следовательно, больший ток переносить. Максимальная безопасная рабочая температура изоляции характеризуется  ее температурным рейтингом. Во влажной среде его значение ниже, чем в сухой.

Большинство бытовых проводов и кабелей  рассчитаны на сухой воздух и температуру  60 ° C. Кабеля лучшего качества имеют температуру изоляции в 75, 85, 95  или 105 ° C. Стандарт ISO требует, чтобы температурный рейтинг кабеля, используемого на лодках, был не ниже 60 ° C.

Только учитывая все четыре фактора —  максимальную непрерывную нагрузку в цепи, температуру окружающей среды, способ укладки кабеля и температурные характеристики его изоляции можно принять решение о выборе сечения кабеля. Влияние всех факторов учтено в таблицах. Для простоты температура окружающей среды в них имеет только два значения — внутри двигательного отсека или вне его

Таблицы токонесущей способности

Таблицы токонесущей способности используют двумя способами. Во-первых, по заданному сечению и температуре изоляции определяют максимально безопасный для этого кабеля ток внутри и снаружи двигательного отсека. Во-вторых, зная потребляемый оборудованием ток, и место расположения кабеля узнают его сечение и температуру изоляции для данной нагрузки.

Выбрать кабель для стартового аккумулятора сложнее. Ток, потребляемый стартером, действует в течении нескольких секунд и его сложно точно установить. Поэтому на практике размер кабеля определяют исходя из падения напряжения, а не с помощью таблиц токонесущей способности. Несмотря на то, что сечение, подобранное таким образом, оказывается меньше рекомендуемого таблицами, кабель не нагревается и не создает опасность пожара из-за кратковременного действия стартового тока.

Падение напряжения

Таблицы токонесущей способности дают минимальное сечение и температурный рейтинг кабеля, необходимые для заданной силы тока внутри или снаружи двигательного отсека. Кабель, подобранный с их помощью, не аккумулирует опасное количество тепла. Но таблицы не отвечают на вопрос подходит ли кабель для выбранного оборудования.

Чем длиннее кабель, тем больше его суммарное сопротивление и, следовательно, тем больше теплоты выделяется при прохождении тока данной силы. Из-за этого может показаться, что у длинного кабеля безопасная токонесущая способность меньше. Однако это не так. Чем длиннее кабель, тем больше площадь поверхности рассеивающей тепло, и, следовательно, выше скорость отдачи тепла. При расчетах токонесущей способности длина кабеля не имеет значения – она одинакова для всех кабелей

Однако в низковольтных цепях длина кабеля чрезвычайно важна при подключении нагрузки. В длинном кабеле сопротивление возрастает и, поглощая энергию, уменьшает мощность, доступную для оборудования. Потери характеризуются падением напряжения. При заданном токе они тем больше, чем длиннее кабель. Единственный способ уменьшить падение напряжения  между участками кабеля – это увеличить его сечение

Таблицы падения напряжения

Соотношения между силой тока, длиной кабеля и падением напряжения сведены в таблицы. Если известны сечение и длина участка, то по таблице определяют максимальную силу тока, которую кабель способен переносить не превышая заданного падения напряжения. Если задано падение напряжения (10% или 3%), то находят минимальное сечение кабеля для выбранного тока и расстояния

Опыт показывает, что некоторые нагрузки нормально работают при падении напряжения до 10%. Однако носовые лодочные электромоторы, инверторы, зарядные устройства тяговых аккумуляторов и электронику  подключают так, чтобы потери не превышали 3% от напряжения в электрической системе (например, 0,4 вольт в цепи 12 вольт).

В цепях постоянного тока напряжением до 50 вольт сечение кабеля, обеспечивающее падения напряжения в 3%,  больше, чем полученное по таблицам токонесущей способности. Поэтому для кабеля с температурой изоляции 105 ° C, рассчитанного на трехпроцентное падение напряжения, таблицы токонесущей способности можно не использовать

Однако для кабеля с более низкой температурой изоляции и/или падением напряжения 10% это не так. Между таблицами возникают расхождения, которые становятся особенно заметными для коротких кусков кабеля при высокой окружающей температуре (например, питание инвертора, установленного в двигательном отсеке). Таблицы токонесущей способности в этом случае дают большее сечение кабеля, чем таблицы падения напряжения.

Если падение напряжения выше 3% или температура изоляции кабеля ниже 105 ° C, то при коротких кабельных трассах необходимо повторно проверять сечение по таблицам токонесущей способности. Если между таблицами возникает конфликт, выбирают наибольшее сечение.

Расчет сечения кабеля

Сечение кабеля определяют исходя из максимального общего тока, потребляемого включенным в цепь оборудованием. Для главного питающего кабеля расчет может выглядеть следующим образом.

1. Подсчитывают суммарную непрерывно действующую нагрузку
2. Подсчитывают суммарную временно подключаемую нагрузку и вычисляют от нее 10%
3. Из списка временно подключаемого оборудования выбирают самое мощное устройство и сравнивают потребляемый им ток со значением, полученным на шаге 2. Из двух чисел берут наибольшее
4. Добавляют значение п.3 к непрерывной нагрузке (п.1) и выбирают кабель по таблице. Поскольку отрицательный проводник в цепи постоянного тока несет туже нагрузку его берут такого же размера

Сечения кабеля всегда лучше выбирать с запасом, а не заставлять электрическую цепь работать на пределе своих возможностей. При таком подходе потери напряжения также оказываются минимальными.

Токонесущая способность кабеля для непрерывной нагрузки должна составлять 125% от тока в цепи. Другими словами, для непрерывной нагрузки токонесущую способность кабеля необходимо понизить до 80% от ее номинального значения.

Важно не использовать на пределе возможностей кабеля с высокой температурой изоляции (например, 105 ° C ). Это делается не для того, чтобы защитить кабель, а для того чтобы тепло, накопленное в компонентах, присоединенных к кабелю не повредило их. Даже если в наличии есть кабель с температурой изоляции  105 ° C, для непрерывной нагрузки правильнее выбирать его сечение по столбцу таблицы для изоляции в 60 ° C. В этом случае кабель гарантированно останется холодным в любых условиях.

Расчет кабеля питания видеонаблюдения

При построении системы видеонаблюдения одной из ключевых задач является обеспечение качественного и стабильного электропитания. На этапе ее решения возникает ряд вопросов, один из которых — выбор подходящего кабеля питания, одного из дорогостоящих компонентов системы видеонаблюдения.

У многих инсталляторов возникает желание сэкономить, поэтому иногда они делают выбор в пользу более тонкого кабеля с меньшим сечением.

Однако излишняя экономия в свою очередь может привести к нестабильной работе всей системы. С другой стороны, установка питающего кабеля «с запасом» приводит к серьезным затратам, особенно в сильно распределенных системах. Так как же подобрать оптимальный вариант кабеля с помощью нехитрых расчетов и обеспечить надежную работу системы видеонаблюдения с минимальными затратами?

По виду напряжения питания камеры видеонаблюдения можно подразделить на три группы:

• с питанием постоянным напряжением 12 В (=12),
• постоянным 24 Вольта (=24),
• камеры, питающиеся от переменного напряжения 220 Вольт (~220).

Основное достоинство использования постоянного напряжения питания — высокая степень электробезопасности. Вместе с тем, при значительных мощностях (большом количестве камер) требуется использование проводов значительных сечений.

Поскольку любой проводник обладает сопротивлением (которое тем выше, чем меньше его сечение и больше длина), на нем происходит падение части напряжения питания. В этом можно легко убедиться, вспомнив закон Ома (рис.1).

На участке L1 потери напряжения будут составлять U1, таким образом на камеру К1 поступит напряжения питания Uк1=Uп-U1. Следующей камере видеонаблюдения «достанется» еще меньше и так далее по цепочке.

Чтобы избавить Вас от излишних расчетов, приведу значения удельного сопротивления (Ом/метр) медных проводников, наиболее часто используемых сечений:

Таблица 1.

Следует помнить, что при расчетах и проектировании системы видеонаблюдения значение длины провода следует брать в два раза больше чем расстояние от блока до камеры, поскольку проводников два (плюс и минус). Пример расчета приведен в конце статьи.

Что касается питания 220 Вольт, то, в большинстве случаев, здесь потерями напряжения можно пренебречь. Однако, с точки зрения безопасности этот вариант менее предпочтителен, хотя в ряде случаев, например при организации уличного видеонаблюдения, его реализация может оказаться проще и дешевле.

Блоки питания для систем видеонаблюдения

Наиболее часто для питания камер видеонаблюдения используются блоки напряжением 12В. Первое на что следует обратить внимание при выборе блока питания — это его мощность (рабочий ток), которые связаны между собой следующими соотношением:

P=I*U или I=P/U, где:

• P (Ватт) — мощность,
• I (Ампер) — ток,
• U (Вольт) — напряжение.

Следует заметить, что ориентироваться надо на номинальные значения тока и мощности, но никак не на максимальные (пиковые).

Теперь что касается некоторых функциональных возможностей блоков питания:

Если сетевое напряжение на объекте где установлено видеонаблюдение не подвержено скачкам и провалам, то можно использовать нестабилизированный блок, тем более он дешевле.

Главным образом — это нужно для защиты самого блока. Однако, при срабатывании он отключит все питаемые от него камеры, как следствие — система «зависнет».

На важных с точки зрения безопасности объектах для минимизации подобных рисков стоит использовать несколько источников питания (для небольших групп камер — отдельный) или многоканальные блоки с независимой защитой по каждому каналу. Кстати, это позволит предотвратить возможность взаимных помех по цепи питания.

Способ преобразования.

Импульсный блок питания при прочих равных условиях имеет меньшие габариты и вес, чем трансформаторный. Для больших токов он предпочтительнее.

Если система видеонаблюдении имеет небольшое количество камер, то можно обойтись трансформаторным. Здесь определяющим фактором выбора будет цена.

Стоит учесть, что некачественное импульсное устройство может явиться источником дополнительных помех.

Резервирование.

Для камер оно имеет смысл при наличии резерва по питанию остальных компонентов оборудования системы, например, видеорегистраторов или ПК. Для особо важных объектов эту опцию рекомендуется предусмотреть.

Пример расчета питания для камер системы видеонаблюдения

Исходные данные

• количество камер видеонаблюдения — 4,
• расстояние до камер 50 метров (будем считать, что все камеры расположены в непосредственной близости друг от друга),
• ток потребления каждой камеры 150 мА,
• напряжение питания камеры видеонаблюдения 12В+/-10%.

Расчет:

1. Определяем суммарный ток потребления I=150*4=600мА=0,6А.
2. Выбираем соответствующий блок питания, смотрим параметры его выходного напряжения, например 12,6+/-0,2В.
3. Определяем минимальный уровень напряжения блока 12,6-0,2=12,4В и камеры12В-10%=10,8В.
4. Максимально допустимый уровень потерь составит U=12,4-10,8=1,6В.
5. Рассчитываем максимально возможное сопротивление линии (рис.1) R=U/I=1,6/0,6=2,7 Ом.
6. Общая длина провода L=50*2=100 метров.
7. Максимально допустимое удельное сопротивление Rуд=R/L=2,7/100=0,027 Ом/метр.
8. По приведенной в начале статьи таблице определяем, что сечение провода должно составлять не менее 0,75 мм2.

Основные особенности расчета кабеля по его длине

Одним из самых важных критериев в процессе выбора кабеля, который обеспечивает электропитание, является определенное количество величин, потому стоит обращать внимание на такой способ, как расчет сечения кабеля по нагрузке, а также расчет по сечению. Для того чтобы обеспечить высокий уровень безопасности и предельной надежности, очень важно обратить внимание на длину каждого из элементов линии, кроме того, всей линии в целом. Стоит отметить, что практически все современные приспособления в первую очередь рассчитаны на какие-то определенные максимальные значения рабочего напряжения, которое может быть равно показателям от 185 до 240 Вольт. Именно по этой причине, если при расчете не учитывать показатели потери напряжения, которые связаны именно с длиной кабеля, появляется большая вероятность того, что напряжение на конце линии будет значительно меньше, чем то, что требуется для обеспечения нормальной работы всех имеющихся устройств. В свою очередь это может привести к невозможности их эксплуатации или, что еще более неприятно, могут вообще выйти из строя. Таким образом, проводя подобные расчеты сечения кабеля по показателям длины, можно обеспечить безопасность и качественную работу всей системы в целом.

Расчет сечения кабеля по длине в быту

Прежде всего, подобный метод идеально подойдет в быту. Как правило, такой расчет в данных условиях необходим в процессе изготовления удлинителей, которые рассчитаны на достаточно большие расстояния. Что касается остальных случаев, то при прокладке кабеля в бытовых условиях подобные сложные расчеты не требуются. Это основано на том, что длина линий в быту отличается относительно небольшой длиной, потому все потери напряжения настолько малы, что ими вполне можно пренебречь. Несмотря на это, в процессе прокладки линии всегда следует оставлять определенный запас, равный примерно 15 см, причем оставлять его требуется с каждой стороны на проведение таких процессов, как коммутация проводов, их подключение, где осуществляется такой процесс, как пайка, сварка или обжим. Что касается концов кабелей, то те, которые входят в щиток, должны иметь еще больший запас для подключения защитной автоматики и достаточно аккуратной укладки.

Говоря иными словами, в бытовых условиях на той поверхности, где планируется прокладывать кабель, прежде всего, стоит проставить определенные отметки мест расположения розеток, выключателей, электропотребителей, коммутационных коробок и иных подобных приспособлений. После этого рулеткой осуществляется замер расстояния и отрезается кабель, но с небольшим запасом. По окончании данных работ крепится непосредственно сам кабель к поверхности, но в строго соответствии со всеми требованиями ПУЭ.

Многие монтажники, имеющие большой опыт работы в данной сфере деятельности, а также те, которые имеют напарника, поступают еще более просто, что позволяет им сэкономить немалое количество времени. В самом начале производится разметка расположения таких устройств, как коммутационные коробочки, выключатели и розетки. Затем, без предварительного замера осуществляется прокладка и крепление кабеля, но с запасом, после чего отрезается.

Расчет сечения кабеля по длине в промышленности

Что касается области промышленности, то здесь требуемый расчет сечения кабеля по длине осуществляется уже на этапе проектирования электрических сетей. Подобные расчеты важно сделать в том случае, если на кабель будут возложены долговременные и достаточно серьезные нагрузки.

Практически все проводники по причине своих свойств, обладают определенной величиной электрического сопротивления, которое может вызвать потери в процессе прохождения по проводам электрического тока. Стоит отметить такие факторы, влияющие на параметры величины потерь и сопротивления, как материал, из которого выполнен проводник, то есть алюминий и медь, имеет значение сечение проводника, как правило, чем меньше сечение, тем потери больше. Кроме того, важна длина проводника, то есть чем больше данный параметр, тем соответственно больше и потери.

На основании всех вышеперечисленных факторов становится ясно, по какой причине в проводниках присутствует явление некоторого падения напряжения, которое, как правило, равно величине тока, умноженного на показатели сопротивления проводника. Согласно установленным правилам, примерное значение падения показателей напряжения должно быть равно 5%. Если данный параметр немного выше, проводник следует подобрать с большим сечением.

Как осуществляется расчет сечения кабеля по длине

Для осуществления подобных расчетов, как правило, используется специальная формула. В ней содержаться показатели длины, удельное сопротивление самого проводника, площадь сечения. При этом сопротивление определяется по специальным справочным таблицам, при этом можно убедиться в том, что много здесь зависит от марки провода и самого кабеля. После определения всех необходимых составляющих, определяются особые расчетные значения тока. Для этой цели суммарная мощность нагрузки разделяется на величину показателей напряжения в сети. По специальной справочной формуле рассчитывается величина падения в сети или в линии напряжения. Оценка величины соотношения в процентах к значению изначального напряжения, а также выбор оптимального сечения проводника, который должен укладываться в пятипроцентный барьер.

Важно обратить внимание, что для промышленных и иных предприятий со средним и крупным товарооборотом, рекомендуется производить специальный комплексный расчет, в процессе которого учитываются все необходимые требования для тех или иных конкретных условий эксплуатации. Для проведения подобных расчетов можно обратиться за помощью к специалистам, которые на самом высоком профессиональном уровне, с определенными гарантиями обеспечения работоспособности сети в процессе рабочих нагрузок произведут все расчеты. Кроме того, будут выполнены расчеты, которые обеспечат минимальные затраты, если есть необходимость произвести наращивание производственной мощности.

Пример расчета бытовой сфере

Если после осуществления подсчета суммарной мощности потребителей было получено 3,8 кВт, находится сила тока по такой формуле – I = P/U·cosφ. Здесь P – представляет собой суммарную мощность, (Вт), I – это сила тока, (А), cosφ – коэффициент, который равен 1, но только если сети бытовые, а также U – напряжение в сети, (В).

В данном случае, если 3,8 кВт разделить на напряжение 220 В, получится число, равное 17,3 А. Применяя специальные таблицы ПУЭ под номерами 1.3.4 и 1.3.5 определяется необходимое сечение медного кабеля или выполненное из алюминия. Что касается материала, то в быту рекомендуется использовать именно медь, потому при полученных показателях силы тока потребуется кабель из меди с сечением 1,5 кв. мм.

После этого, как правило, рассчитывается показатель сопротивления, по формуле R = p·L/S, где R – это сопротивление провода, (Ом), указатель p  представляет собой значение удельного сопротивления, (Ом·мм2/м), L – это параметр длины провода или кабеля, (м), а S – площадь поперечного сечения, который выражается в мм2. Стоит отметить, что удельное сопротивление Р – это постоянная величина, которая прямо зависит от материала. Если это медь, то удельное сопротивление равно 0,0175, если алюминий, то он равен 0,0281. На основании проведенных расчетов для одной жилы в кабеле, длина которого составляет 20 м, получается R = 0,0175·20/1,5 = 0,232 Ом. По той причине, что ток проходит только по одной жиле, а по другой возвращается, параметр длины удваивается, то есть получается Rобщ = 0,464 Ом.

При необходимости рассчитать потери напряжения используется формула dU = I·R. В данной формуле I – это сила тока, (А),dU – потери напряжения, (В), а R – показывает сопротивление кабеля или провода в Ом. После проведения расчетов получается такой пример dU = 17,3·0,464 = 4,06 В = 8,02 В.

Что касается расчета потерь в процентном соотношении, то данный показатель выводится так – 8,02 В / 220 В х 100% = 3,65%. Как видно, полученный показатель не превышает 5% то есть допустимое значение, а соответственно выбор был осуществлен верно. В ситуации, если цифра будет больше данной величины, рекомендуется подобрать медный кабель с параметром сечения не 1,5 мм, а 2,5 кв. мм.

как припаивать кабель к ленте на 12 вольт? Каким сетевым шнуром можно подключать LED-ленту? Расчет сечения провода для подключения

Приобрести или собрать светодиодный (LED) светильник мало – нужны ещё и провода, чтобы подвести к диодной сборке электропитание. От того, насколько толстым будет сечение провода, зависит, как далеко от ближайшей розетки или распредкоробки его можно «пробросить».

Критерии определения размера провода

Прежде чем определиться, какой размер будет у проводов, прикидывают, какая суммарная мощность будет у готового светильника или светодиодной ленты, какую мощность «потянет» блок питания или драйвер. Наконец, марка кабеля выбирается исходя из представленного на местном рынке электрики ассортимента.

Драйвер иногда размещается на значительном удалении от светоэлементов. Рекламные щиты подсвечиваются на расстоянии в 10 м и более от пускорегулирующего устройства. Вторая область применения такого решения – интерьерный дизайн больших торговых залов, где светолента располагается на потолке или непосредственно под ним, а не рядом с работниками магазина или гипермаркета. Порой напряжение, идущее на вход светоленты, существенно отличается от величины, выдаваемой устройством питания. Вследствие уменьшенного сечения провода и увеличенной длины кабеля ток и напряжение теряются в проводах. С этой точки зрения кабель рассматривается как эквивалентный резистор, иногда достигающий величины от одного до более чем десятка Ом.

Чтобы ток не терялся в проводах, сечение кабеля увеличивается в соответствии с параметрами ленты.

Напряжение 12 вольт более предпочтительно, чем 5 – чем оно выше, тем меньше потери. Этот подход используется в драйверах, выдающих вместо 5 или 12 несколько десятков вольт, а светодиоды соединены в последовательные группы. Ленты на 24 вольта позволяют частично решить проблему потери лишней мощности в проводах, сэкономив при этом на самой меди в кабеле.

Так, для светодиодной панели, набранной из нескольких длинных лент и потребляющей 6 ампер, на 1 м кабеля приходится 0,5 мм2 сечения в каждом из проводов. Чтобы избежать потерь, «минус» соединяют на корпус конструкции (если она тянется далеко – от блока питания до ленты), а «плюс» пускают по отдельному проводу. Такой расчёт используют в автомобилях – здесь вся бортовая сеть предусматривает питание по однопроводным линиям, вторым проводом для которых служит сам кузов (и кабина водителя). Для 10 А это 0,75 мм2, для 14 – 1. Зависимость эта нелинейная: для 15 А используют 1,5 мм2, для 19 – 2, наконец, для 21 – 2,5.

Если речь идёт о питании светолент с рабочим напряжением в 220 вольт, то под конкретный автоматический предохранитель лента выбирается по токовой нагрузке, заметно меньшей, чем ток срабатывания автомата. Однако когда стоит задача сделать выключение форсированным (очень быстрым), то нагрузка от ленты превысит некоторый предел, обозначенный на автомате.

Низковольтным лентам не грозит превышение силы тока. Выбирая кабель, потребитель рассчитывает, что возможное падение питающего напряжения при слишком длинном кабеле будет покрыто почти полностью.

Линия должна оказаться максимально короткой – низкое напряжение требует большего сечения кабеля.

По нагрузке ленты

Мощность ленты равна силе тока, умноженной на питающее напряжение. В идеале 60-ваттная светолента при 12 вольтах потребляет 5 ампер. А значит, не следует её подключать через кабель, чьи провода имеют меньшее сечение. Для бесперебойной работы выбирают наибольший запас прочности – и оставляют дополнительные 15% сечения. Но поскольку найти провода с 0,6 мм2 сечения трудно, сразу увеличивают до 0,75 мм2. Существенное падение напряжения при этом практически исключено.

По мощности блока

Реальная мощностная отдача блока питания или драйвера – значение, заявленное производителем изначально. Оно зависит от схемы и параметров каждой из комплектующих, из которых состоит данное устройство. Кабель, подключаемый к светоленте, не должен по проводимой мощности оказаться меньше, чем суммарная мощность светодиодов и общая мощность драйвера. В противном случае ток на светоленте окажется не весь. Возможен значительный нагрев кабеля – правило Джоуля-Ленца никто не отменял: проводник с током, превышающим его верхний предел, становится как минимум тёплым. Повышенная температура, в свою очередь, ускоряет износ изоляции – она становится хрупкой и со временем растрескивается. Драйвер, работающий с перегрузкой, также существенно нагревается – а это, в свою очередь, ускоряет его собственный износ.

Регулируемые драйверы и стабилизированные источники питания подстраиваются так, чтобы светодиоды (в идеале) нагревались не теплее, чем человеческий палец.

По марке кабеля

Марка кабеля – сведения о его характеристиках, скрытые под специальным шифром. Перед выбором оптимального кабеля потребитель ознакомится с характеристиками каждого из образцов в ассортименте. Лучшим вариантом считаются кабели с проводами многопроволочного плетения – им не страшны лишние сгибания-разгибания в пределах разумного (без резких изгибов). Если всё-таки резкого перегиба не избежать, старайтесь вторично его в том же месте не допустить. Толщина (сечение) сетевого шнура, которым адаптер подключается к осветительной сети 220 В, может не превышать 1 мм2 на каждый провод. Для трёхцветных светодиодов применяют четырёхпроводный (четырёхжильный) кабель.

Что потребуется для пайки?

Кроме паяльника, для пайки нужен припой (можно применить стандартный – 40-й, в котором 40% свинца, остальное – олово). Понадобятся также канифоль и паяльный флюс. Вместо флюса можно использовать лимонную кислоту. В эпоху СССР был распространён хлористый цинк – особая паяльная соль, благодаря которой лужение проводников выполнялось за секунду-две: припой почти моментально растекался по свежезачищенной меди.

Чтобы не перегреть контакты, используйте паяльник с мощностью 20 или 40 Вт. Стоваттный паяльник мгновенно перегревает дорожки на печатной плате и светодиоды – им паяют толстые провода и проволоку, а не тонкие дорожки и проводки.

Как припаивать?

Обрабатываемый стык – двух деталей, или детали и провода, или двух проводов – должен быть предварительно покрыт флюсом. Без флюса нанести припой даже на свежую медь затруднительно, что чревато перегревом светодиода, дорожки платы или провода.

Общий принцип любой пайки – нагретый до нужной температуры (часто это 250-300 градусов) паяльник опускается в припой, где его жало набирает одну или несколько капель сплава. Затем он погружается на небольшую глубину в канифоль. Температура должна быть такой, чтобы канифоль кипела на конце жала – а не тут же сгорала, разбрызгиваясь при этом. Нормально нагретый паяльник быстро плавит припой – он превращает канифоль в пар, а не дым.

При пайке соблюдайте полярность источника питания. Присоединённая «задом наперёд» (пользователь перепутал при пайке «плюс» и «минус») лента не будет светиться – светодиод, как и любой диод, заперт и не пропускает ток, при котором он светился бы. Встречно-параллельно включённые светоленты используются при внешнем дизайне (экстерьере) зданий, построек и сооружений, где их можно питать переменным током. Полярность подключения светолент при питании их переменным током неважна. Поскольку люди находятся на улице значительно меньше, чем в помещениях, мерцающий свет не так критичен для человеческого глаза. Внутри, на объекте, где человек долго, несколько часов или весь день кропотливо трудится, мерцающее с частотой 50 герц освещение способно утомить глаза уже за час-другой. А это значит, что внутри помещений светоленты питаются уже постоянным током, что вынуждает пользователя соблюдать полярность комплектующих светильника при пайке.

Для готовой светоленты зачастую применяют поставляемые в комплекте штатные клеммы и клеммники, что позволяет легко заменить провода, саму ленту или драйвер питания, не разбирая всю подсистему. Клеммы и клеммники могут соединяться с проводами методом пайки, обжима (с помощью специального обжимного инструмента) либо на винтовых соединениях. В результате система обретёт законченный вид. Но и для исключительно паяной проводки качество работы светоленты ничуть не пострадает. Во всех случаях сборки и установки световых изделий требуется некоторый навык, позволяющий собрать, прикрепить и подключить их быстро и качественно.

Установка автозвука ✪ Расчёт сечения в питание в авто

Важный момент при постройке схемы звука выбрать правильное питание усилителя, наиболее популярным сейчас является кабель КГ — цена/качество на уровне, найти его в любом уголке нашей необъятной достаточно просто. А вот с выбором сечения появляются проблемы…

Немного загляну вперед и напишу формулу макс мощности, грубовато Pmax=U*I*КПД, где Pmax — макс.мощность усилителя, U- напряжение на клеммах усилителя, I — макс.ток, потребляемым усилителем — один из наиболее верных вариантов узнать макс.ток посмотреть на номинал предохранителя. Для примера макс мощность для усилителя с предохранителем 30А при напряжении 14В и КПД (большинство усилителей класс AB, 50-60% КПД) будет приблизительно 210 Вт. Стоит осознать что макс мощность на коробках усилителей в большинстве случаев это маркетинговый ход.

С точки зрения электрика для работы усилителя в 30А при 14В хватит провода ПВ2 1*2,5 или чуть более. На деле усилитель заработает, точка зрения аудиофила другая

Приведу пример: тонкие нити из металла при высоком токе, например в тех.фене или очень старых нагревателях. Тонкие нити из металла обладают очень высоким сопротивлением и при протекание высоких токов будут нагреваться, в фенах красивое красное свечение. Если в нагревателях или фене выделение теплоты это их основная задача, то задача в АЗ прямо противоположная. При выделении тепла оплавляется изоляция, появляется запах, чуть позже происходит замыкания на массу. До КЗ по проводу шёл ток, потребляемым усилителем, после гораздо выше. Результатом будет возгорание со всеми вытекающими…Чтобы защитить провод от нагрева используются предохранители, которые связаны с макс.силой тока для этого провода, об этом будет отдельная запись.

Задача проводов питания в АЗ — передача напряжения с минимальными потерями. Что это значит?

Провод – это, по сути, простой кусок металла, который обладает определенным электрическим сопротивлением. И чем он тоньше, тем его сопротивление выше. Когда через провод течет ток, то на нем возникает некоторое падение напряжения, а значит, ровно на такую же величину просаживается питающее напряжение на клеммах усилителя. Особенно это заметно в моменты, когда он потребляет большой ток (например, когда воспроизводится мощный бас). Отсюда вывод — сечение увеличивается с увеличением мощности аудиосистемы.

Теперь перейдём к расчёту необходимого нам сечения кабеля:

Предположим, нам нужно подключить усилитель, который максимально может потреблять ток I = 30 А. Размещать мы его будем в багажнике и для его подключения к аккумулятору нам понадобится кабель длиной 8 метров («+» и «-» от АКБ).

4Ga (21,15мм2)

4Ga (21,15мм2)

Вывод: Берем кабель 4Ga или 25мм2

Требование: Потеря напряжения не более 0,5 Вольта при максимальном токе, потребляемым усилителем.

Закон Ома R =U/I ; R — общее сопротивление кабеля, U — напряжение «просадки» в 0,5 В, I — ток в 30А

Отсюда находим общее общее сопротивление кабеля R = 0.5/30 = 0.017 Ом
Поделим общее сопротивление кабеля R на длину L = 8 метров и найдем погонное сопротивление кабеля т.е. сопротивление 1 метра нужного нам кабеля, назовем его R1m =R/8=0.0021 Ом

R1m = r/S, где r- удельное сопротивление меди = 0,0175 , S — сечение кабеля
Отсюда S= r/R1m = 0.0175/0.0021 = 8,33 мм2, ближайшее сечение 10 мм2

Значит сечения 10 мм2 хватит чтобы «просадки» были меньше 0,5В

Подбираем нужное сечение согласно ГОСТ 22483-2012 (класс 5)
1,21 Ом/км для 16мм2 т.е. 0,00121 Ом/м < 0.0021Ом/м
1,91 Ом/км для 10мм2 т.е. 0,00191 Ом/м < 0.0021Ом/м

И снова 10 мм2 хватит.

Чтобы не тратить много времени накодил простую утилиту, думаю даже школьник разберется:

Классы кабеля

Скачать программу расчета сечения кабеля

Тут тоже всё условно, не будем задаваться вопросами принципами работы усилителя, преобразования постоянного тока в переменный, разными сопротивлениями и т. д. Повторюсь, всё условно:

10мм2

Высчитываем потерю напряжения U=R*I = 0.00191 * 30 * 8 =0.46 Вольт
Высчитываем макс.мощность усилителя (примерно) P = I*U*КПД усил AB = 30 * 14.4 *0,5= 216 Ватт

Высчитываем потерю мощности P=I*U*КПД усил AB = 30 * 0,46 * 0,5 = 6,9 Ватт

25мм2

Высчитываем потерю напряжения U=R*I = 0.00078 * 30 * 8 =0.19 Вольт
Высчитываем макс.мощность усилителя (примерно) P = I*U*КПД усил AB = 30 * 14.4 *0,5= 216 Ватт

Высчитываем потерю мощности P=I*U*КПД усил AB = 30 * 0,19 * 0,5 = 2,85 Ватт

Подведем итоги:

1) Сечение кабеля играет важную роль и легко может испортить звук (например комплект для усилителя). Малое сечение кабеля способствует потери мощности, негативно сказывается на безопасности. Требует учёта при планировании бюджета.

2) Расчёты последними двумя вариантами условны, во внимание не берутся клеммы от акб, колбы и их предохранители, наконечники и т. д, а значит желательно использовать провод с сечением больше.

3) Практика показывает что люди заражаются АЗ и заменяют усилители на более мощные, а значит требования к сечению становятся выше. Легче купить провод «с запасом» если уверены в свапе, хуже точно не будет.

Калькулятор размера провода

Калькулятор сечения кабеля постоянного тока | Fabhabs

Определение толщины кабеля постоянного тока

Эта страница предназначена для того, чтобы помочь вам определить толщину и тип кабеля для вашего жилого дома, кемпинга или крошечного дома.

Этот инструмент был создан для систем 12 В и 24 В постоянного тока.

Выбор правильного типа кабеля

Проще говоря, для систем на 12 В или 24 В, в которых перемещается конструкция, вы должны найти кабели, соответствующие стандарту ISO6722-B под названием:

Кабель FLRY-B

Эти кабели рассчитаны на автомобильное напряжение, температуру, вибрацию, изоляцию, истирание и т. Д.Поскольку этот стандарт должен соблюдаться во всей автомобильной промышленности, их также легко найти и они недороги.

Если вы не хотите знать больше, вы можете перейти к калькулятору, чтобы определить, какая толщина вам нужна.

Ссылку на стандарт ISO в формате PDF можно найти в разделе ссылок внизу страницы.

Многожильный против твердого сердечника

Твердый сердечник идеально подходит для статических приложений, таких как традиционные дома.Для приложений, подверженных динамическим нагрузкам (вибрация, движение и т. Д.), Более подходят кабели с многожильным сердечником.

Кабели с одножильным сердечником менее гибкие и с большей вероятностью станут твердыми, что приведет к утонению и растрескиванию. Это может привести к потере непрерывности (разрыв цепи) или возникновению точек высокого сопротивления, что приведет к тепловым событиям.

Такие кабели, как FLRY-B, которые соответствуют стандарту ISO 6722, прошли испытания на абразивный износ, водостойкость, изгиб и механические нагрузки и должны считаться стандартными для всех низковольтных систем в подвижных приложениях.

Для наземных перевозок, экспедиционных транспортных средств, переоборудованных фургонов и мобильных крошечных домов следует использовать многожильный сердечник.

Что делать с концами?

В идеале концы многожильных кабелей должны быть обжаты. Это защищает конец кабеля и обеспечивает хорошее электрическое и механическое соединение.

Часто концы просто скручивают и вставляют в резьбовой соединитель.

Концы НИКОГДА нельзя «лужить».Лужение – это когда конец провода окунается или покрывается припоем. Это может показаться хорошей идеей, но припой не такой твердый, как кажется, и со временем изменит форму. Это может привести к плохому соединению или отсоединению кабеля, что может стать серьезной проблемой для безопасности. Ни один компетентный производитель не лужит концы многожильного кабеля, да и вы не должны.

Номинальный ток

Производители кабелей должны указывать номинальный ток для каждой толщины поставляемого кабеля.

Номинальный ток указан в амперах и предназначен для того, чтобы помочь вам выбрать кабель соответствующей толщины для вашего приложения.

По сути, ограничение тока – это тепловой предел, связанный с тем, сколько тепла может рассеять кабель. Все провода имеют сопротивление (хотя оно и должно быть низким), которое вызывает нагрев проводов под нагрузкой.

Превышение предельного тока для кабеля может привести к «тепловому событию» и является серьезной проблемой для безопасности.В большинстве испытаний кабель подвешивается на открытом воздухе (или в воде), поэтому номинальный ток может быть ниже, если кабель должен быть размещен внутри кабелепровода или пучка других проводов.

В калькуляторе внизу страницы используются данные производителя, но вам всегда следует обращаться к справочным материалам производителя, у которого вы покупаете.

Падение напряжения

Из-за сопротивления провода передача электричества даже на несколько метров приводит к падению напряжения вдоль кабеля.Это означает, что устройства, расположенные далеко от аккумулятора, получают напряжение ниже, чем напряжение аккумулятора.

Некоторые устройства могут иметь цепи измерения напряжения, предотвращающие работу при слишком низком напряжении.

Потеря напряжения в кабеле также приводит к потере мощности, что приводит к ненужной трате энергии. Компромисс между дополнительными затратами и весом более толстых кабелей и потерей мощности и тепловыделения.

Ориентация на удержание падения напряжения ниже 3% (туда и обратно) является хорошей практикой, хотя калькулятор позволит вам выбрать 1-5%.

Длина кабельной трассы

Длину кабельной трассы легко вычислить, но она должна включать истинную длину кабеля. Иногда трасса кабеля может быть довольно сложной и сложной, и ее не помешает переоценить.

У калькулятора есть кнопка переключения, которая автоматически удваивает длину, чтобы включить обратный ход. Если у вас есть кабель, который идет к устройству, то оставьте его включенным.

Если вы используете возврат шасси, где проводящее шасси подключено к отрицательной клемме источника питания, и шасси способно передавать этот ток, вы можете отключить эту функцию.

Калькулятор сечения кабеля постоянного тока

Напряжение (В)

Ток (А)

Длина кабеля (м)

Включить возврат?

Снимите флажок, только если вы используете возврат шасси или рассчитываете одностороннюю потерю.

Падение напряжения (%)

Жгут / кабелепровод

Переключите, если кабель не отсоединен воздух (е.грамм. внутри кабелепровода или толстого пучка)

Рассчитать

Минимальное поперечное сечение кабеля:

Ближайший американский (AWG) калибр:

Вышеприведенный калькулятор является ориентировочным. Убедитесь, что вы ссылаетесь на перекрестную ссылку и обращаетесь к спецификациям производителя. Если вы не уверены, обратитесь к компетентному и квалифицированному специалисту. Источники и ссылки представлены внизу страницы.

Константы, формулы и допущения:

Ниже приведены формулы, уравнения и константы, используемые в калькуляторе для перекрестных ссылок.В качестве запаса прочности вычислитель предполагает, что кабели работают при максимальной указанной температуре в соответствии с ISO 6722 класс B (100 ° C). Значения удельного сопротивления и теплового коэффициента сопротивления были выбраны для тянутой меди (около 97%) в качестве проводящей, как стандартная отожженная медь, чтобы лучше представить качество обычно используемого кабеля.

Ссылки на технические документы

Другие онлайн-калькуляторы размеров кабеля постоянного тока:

Калькулятор калибра провода

Калькулятор калибра позволяет узнать диаметр и поперечное сечение площади выбранной вами провод, а также электрическое сопротивление на единицу длины .Все это очень полезно, если вы подключаете динамики к системе домашнего кинотеатра и искали калькулятор калибра проводов динамика.

Используйте этот калькулятор размера проволоки вместо того, чтобы пробираться через утомительную таблицу размеров проволоки. Он поддерживает как стандарт American Wire Gauge (AWG) , так и систему Standard Wire Gauge (SWG). Читайте дальше, чтобы узнать больше об этих способах измерения сечения проводов.

Американский стандарт калибра проводов (AWG)

Американский калибр проволоки – это система калибра проволоки с логарифмическими ступенями, используемая в основном в Северной Америке с 1857 года.Это касается сплошного, круглого, цветного, электрического провода. AWG также обычно используется для указания размера ювелирных изделий , а именно пирсинга .

Для увеличивающихся номеров AWG диаметр и площадь поперечного сечения провода становятся на меньше. Шкала определяется в двух точках по диаметру проволоки. Номер 36 AWG проволока имеет диаметр 0,005 дюйма , а проволока 0000 (4/0) AWG имеет диаметр 0.46 дюймов . Отношение этих двух диаметров составляет 1:92 , и между ними имеется 40 калибров , что дает 39 ступеней . Разница в диаметре каждого последующего калибра является постоянным соотношением 92 ^1/39 . Между двумя шагами номера шкалы разница в соотношении составляет 92 ^2/39 и так далее. Формула диаметра для любого номера AWG, n , выглядит так:

диаметр (дюйм) = 0,005 дюйма * 92 (36-n) / 39
диаметр (мм) = 0.127 мм * 92 (36-н) / 39

Для номеров датчиков AWG 00 , 000 и 0000 необходимо использовать отрицательное число для n . Итак, для датчика 00 используйте n = -1 ; 000, используйте n = -2 ; а для 0000 используйте n = -3 .

Как показывает опыт, если вы уменьшите AWG на шесть , диаметр проволоки увеличится на вдвое . Если хотите, проверьте это в калькуляторе калибра провода.

Площадь поперечного сечения по номеру AWG n можно найти, используя площадь круга:

площадь = (π / 4) * диаметр²
площадь (дюйм²) = 0.000019635 дюйм² * 92 (36-n) /19,5
площадь (мм²) = 0,012668 мм² * 92 (36-n) /19,5

Расчет сопротивления на единицу длины (обсуждается позже) требует вычисления площади поперечного сечения провода.

Стандартный калибр проводов (SWG)

Этот калькулятор калибра проволоки также поддерживает британский стандартный калибр (SWG) , также известный как имперский калибр проволоки или британский стандартный калибр. SWG не так популярен в наши дни, но он все еще используется для определения толщины гитарных струн , а также некоторых типов электропроводки.

SWG построен на базовой единице мил, которая составляет 0,001 дюйма , или тысячную долю дюйма. Номер калибра определяет диаметр провода и варьируется от самого большого, номер 7/0 при 500 мил (0,5 дюйма) , до самого маленького, номер 50 при 1 мил (0,001 дюйма) . Каждый шаг шкалы уменьшает вес на единицу длины примерно на 20 процентов . Вес на единицу длины провода пропорционален его площади поперечного сечения , которая, в свою очередь, связана с квадратным корнем из диаметра:

Уменьшение диаметра за шаг = (1 - √ (1 - 0.2)) * 100 = 10,6%

К сожалению, шкала SWG не соответствует точно этому соотношению. Шаги между датчиками остаются постоянными в диапазоне датчиков, прежде чем перейти на новую постоянную для следующего диапазона. Эти изменения на шагах приблизительно следуют экспоненциальной кривой. Эта система означает, что для определения диаметра определенного калибра вам необходимо найти его в таблице (показано ниже).

Электрическое сопротивление на единицу длины

Этот калькулятор калибра провода также рассчитывает электрическое сопротивление на единицу длины провода. Чтобы рассчитать это, нам нужно знать фундаментальное свойство материала электрического проводника, из которого состоит сердечник провода – , удельное сопротивление .Вот его уравнение:

где:

• R – электрическое сопротивление
• A – площадь поперечного сечения провода
• l – длина провода

Чтобы найти сопротивление на единицу длины провода , мы можем переписать уравнение удельного сопротивления в виде R / l :

Итак, это просто случай деления удельного сопротивления на площадь поперечного сечения . Чтобы получить общее сопротивление конкретного провода, умножьте полученный выше результат на длину провода или воспользуйтесь нашим калькулятором сопротивления проводов.И если вам интересно узнать падение напряжения вдоль вашего провода, калькулятор падения напряжения – это то, что вам нужно.

Как пользоваться калькулятором калибра проволоки?

Давайте теперь шаг за шагом рассмотрим, как пользоваться калькулятором калибра провода. Это довольно просто.

1. Выберите стандарты калибра проволоки AWG и SWG ​​.
2. Выберите требуемый калибр провода номер .
3. Выберите материал сердечника провода .Для большинства проводов это будет медь . Расчет сопротивления предполагает, что провод имеет комнатную температуру. Расширенный режим : Если материала сердечника провода нет в списке, войдите в расширенный режим, и вы сможете ввести пользовательское значение для удельного сопротивления материала .
4. Время результатов! Затем появятся диаметра , площади поперечного сечения и электрического сопротивления на длину .
От
5. до измените любую из единиц этих величин, просто щелкните текущую единицу и выберите новую единицу из выпадающего меню.

Рабочий пример на американском калькуляторе калибра проволоки – проволока 12 калибра

В заключение, вот рабочий пример того, как рассчитать диаметр провода, площадь поперечного сечения и электрическое сопротивление на единицу длины провода 12 калибра . Сначала рассчитаем диаметр проволоки :

диаметр = 0,005 дюйма * 92 (36-12) / 39 = 0,0808081 дюйма

Далее следует площадь поперечного сечения расчет:

площадь = (π / 4) * диаметр² = 0.785398 * 0,08081² = 0,0051286 дюйм²

Если материал электрического проводника провода – , медь , мы использовали бы значение удельного сопротивления для меди при комнатной температуре, которое составляет 1,68 * 10 -8 Ом · м в метрических единицах. Учитывая, что в метре 39,37 дюйма, это:

1,68 * 10 -8 * 39,37 = 6,6142 * 10 -7 Ом · дюйм

Тогда можно рассчитать сопротивление на единицу длины:

сопротивление на дюйм = 6.6142 * 10 -7 / 0,0051286 = 0,00012896 Ом / дюйм

Обычно сопротивление на единицу длины в британской системе мер составляет Ом на 1000 футов или килофит (kft) . Поскольку на фут 12 дюймов, вы умножаете указанное выше число на 12000:

сопротивление на кв.фут = 0,00012895 Ом / дюйм * 12000 = 1,5476 Ом / тыс.футов

Расчет падения напряжения

Падение напряжения на любом изолированном кабеле зависит от рассматриваемой длины трассы (в метрах), требуемого номинального тока ( в амперах) и соответствующее полное сопротивление на единицу длины кабеля.Максимальный импеданс и падение напряжения, применимые к каждому кабелю при максимальной температуре проводника и ниже переменного тока. условия приведены в таблицах. Для кабелей, работающих в условиях постоянного тока, соответствующие падения напряжения можно рассчитать по формуле.

2 x длина маршрута x ток x сопротивление x 10¯³ .

Значения, указанные в таблицах, даны в м / В / Ам (вольт / 100 на ампер на метр), а номинальное максимальное допустимое падение напряжения
, указанное в правилах IEE, равно 2.5% от напряжения системы, т.е. 0,025 x 415
= 10,5 вольт для 3-фазной работы или 0,025 x 240 = 6,0 вольт для однофазной работы.

Рассмотрим 3-фазную систему
Требование может заключаться в том, чтобы нагрузка в 1000 А передавалась по длине маршрута 150 м, кабель должен быть прикреплен к стене
и обеспечена тесная защита. Таблицы номинальных характеристик в правилах IEE показывают, что кабель PVC SWA PVC с медной жилой
35 мм подойдет для требуемой нагрузки, но необходимо проверить падение напряжения
.

Падение напряжения = Y x ток x длина
= 1,1 x 100 x 150 милливольт
= 1,1 x 100 x 150 вольт / 1000
= 16,5 вольт
где Y = значение из таблиц в мВ / А / м Если не указано конкретное значение напряжения падение, приемлемое для пользователя, указано
, необходимо соблюдать значение 10,5 вольт согласно нормативам IEE.

Таким образом: общее падение напряжения = 10,5 вольт
10,5 = Y x 100 x 150
Следовательно, Y = 10,5 / 100 x 150
= 0,7 / 1000 вольт / ампер / метр

Ссылка на таблицы падения напряжения указывает, что сечение кабеля с падением напряжения 0.7/1000 В / А / м
(0,7 мВ / А / м) ИЛИ МЕНЬШЕ – это медный проводник диаметром 70 мм.

Следовательно, для передачи трехфазного тока 100 А на фазу по длине маршрута 150 м с общим падением напряжения
, равным или меньшим установленного законом максимального значения 10,5 В, потребуется
70 мм (куб. многожильный ПВХ.

И наоборот
У пользователя может быть 150 м многожильного кабеля из ПВХ диаметром 35 мм (медь), и ему необходимо знать, какой максимальный ток
может применяться без превышения допустимого падения напряжения.Метод точно такой же, как и выше,
, а именно: общее падение = 16,6

= YxAxM
= 1,1 x A x 150/1000
из таблиц Y = 1,1 мВ / A / м
= 1,1 / 1000 В / A / м
, следовательно, A = 10,5 x 1000 / 1,1.x 150
= 64 ампера

Из вышеизложенного очевидно, что
зная любые два значения Y, A или m, можно легко вычислить оставшееся неизвестное значение.

Совет всегда доступен для проверки, уточнения или предложения наиболее подходящего размера и типа кабеля для любых конкретных требований.

Падение напряжения для одножильных низковольтных кабелей (мВ / ампер / метр)

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА АМПЕР НА МЕТР (мВ). Рабочая температура проводника: 70ºC

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА АМПЕР НА МЕТР (мВ). Рабочая температура проводника: 70 ° C

Таблицы взяты из информации об авторских правах IEE

КАБЕЛИ НА 600/1000 В С ИЗОЛЯЦИЕЙ ПВХ С МЕДНЫМИ ПРОВОДНИКАМИ ПАРАМЕТРЫ УСТОЙЧИВОГО ТОКА (АМП) (50 Гц)

ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫЙ ТОК НА ЛИНИЮ ИЛИ ФАЗУ, ЗАНИМАЕМЫЙ ПРИ ПОЛНОЙ НОМИНАЛЬНОЙ ТОЧНОСТИ ДВИГАТЕЛЯМИ СРЕДНЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

Полезные трехфазные формулы:

1.кВт = кВА x коэффициент мощности

ТОК КАБЕЛЕЙ, ОБРЕЗАННЫХ ПРЯМО К ПОВЕРХНОСТИ ИЛИ ЛОТОК, СЛОЖЕННЫХ И НЕЗАКРЫТЫХ

НОМИНАЛЬНЫЕ ТОКИ КАБЕЛЕЙ В ПРОВОДАХ ИЛИ ШАГОНАХ, СВЯЗАННЫХ И ЗАКРЫТЫХ

R = изоляция из жаропрочной резины
P = изоляция из ПВХ

МИНИМАЛЬНЫЙ РАЗМЕР ПРОВОДНИКА ЗАЗЕМЛЕНИЯ (ЕСЛИ НЕ СОДЕРЖИТСЯ В КАБЕЛЕ)

* 1.5 кв. Мм, где заземляющий провод в незакрытом корпусе
№ 2,5 кв. Мм для подключения других сервисов при входе в помещения.

ДИАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ ВВОДОВ АРМИРОВАННЫХ КАБЕЛЕЙ ИЗ ПВХ

# Сальники типа BW, CW, D1W, D2W, E1W, E2W.
• Кабель, изготовленный с минимальным допуском, может быть помещен в сальник на один размер меньше.

ТАБЛИЦА РАЗМЕРОВ ВВОДОВ PVC / SWA / PVC КАБЕЛИ

Приведенные в таблице размеры сальника предназначены только для справки и основаны на приблизительном диаметре под броней и
общих диаметрах.

Кабели с алюминиевым проводом должны иметь алюминиевые вводы.

УМЕНЬШАЮЩИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ

СНИЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА

Коэффициент снижения глубины залегания

ПОНИЖАЮЩИЙ ФАКТОР ТЕПЛОВОЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЧВЫ

Коэффициент снижения номинальной температуры ПВХ

Максимальное расстояние между кабелями 12 В / 24 В переменного тока Таблица падения напряжения

Выбор ширины кабельного лотка для установки с одножильными кабелями на 600 В

Раздел 318-11 (b) (4) гласит, что если одиночные проводники установлены в треугольной или квадратной конфигурации в открытых кабельных лотках с сохраняемым зазором не менее чем в 2,15 раза больше диаметра кабеля между группами кабелей, допустимая нагрузка №Кабели 1/0 и более не должны превышать допустимую силу тока, указанную в Таблице B-310-2 в Приложении B NEC.

Раздел 318-11 (b) (4) определяет расположение кабелей в кабельном лотке для получения условий, позволяющих кабелям выдерживать более высокие значения тока. Таким образом, Раздел 318-11 (b) (4) содержит информацию о допустимой допустимой нагрузке, а также информацию, которая влияет на выбор ширины кабельного лотка.

Если ширина лестницы или вентилируемого желоба для кабельного лотка выбрана на основе требований Раздела 318-10 для установки, выполняемой в соответствии с Разделом 318-11 (b) (4), кабельный лоток будет недостаточной ширины для предполагаемая установка.Определить необходимую ширину лестничного лотка или лотка с вентилируемым желобом в соответствии с Разделом 318-11 (b) (4).

Общая ширина кабелей – 8 x 1,07 дюйма = 8,56 дюйма

Расстояние между кабелями должно быть равно 2,15 диаметра одного кабеля – 3 x 2,15 x 1,07 дюйма = 6,90 дюйма. Общая требуемая ширина кабельного лотка составляет 8,56 дюйма + 6,90 дюйма = 15,46 дюйма.

Необходимо использовать кабельный лоток шириной 18 дюймов.

Для установок, показанных на Рисунке 3, допустимая максимальная рабочая сила тока (Таблица B-310-2) для проводов 500kcmil составляет 496 ампер на провод (без использования поправочного коэффициента максимальной рабочей температуры окружающей среды).

Установка кабелей в кабельный лоток, как показано на рисунке 3, очень желательна по причинам, указанным на рисунке 1A.

Этот тип установки может быть выполнен только там, где кабели могут быть оконцованы без захода в кабельные каналы. Если кабели входят в кабелепровод, необходимо использовать значения силы тока, указанные в Таблице 310-16.

Лучше использовать значения допустимой нагрузки 75 градусов Цельсия, даже если установлен кабель с изоляцией 90 градусов Цельсия, если только не известно, что оборудование может выдерживать заделку проводов с более высокой температурой.Для установки, показанной на Рисунке 3, изолированный проводник на 90 ° C, работающий при максимальной допустимой нагрузке, будет производить на 37% больше тепла, чем изолированный провод на 75 ° C. См. Раздел 110-14 (c) NEC. Ограничение температуры.

При использовании кабельного лотка для поддержки кабелей разработчик предлагает варианты компоновки кабелей, которые позволяют кабелям одного и того же размера работать при разной силе тока, если выбрана соответствующая ширина кабельного лотка.

Максимально допустимая допустимая токовая нагрузка для кабелей 500 тыс. Мил, установленных в соответствии с рисунками 1A и 1B, составляет 403 ампера (кабельный лоток шириной 12 дюймов).

Максимально допустимая допустимая токовая нагрузка для кабелей 500 тыс. Мил, установленных в соответствии с рисунком 2, составляет 620 ампер (кабельный лоток шириной 30 дюймов).

Максимально допустимая допустимая токовая нагрузка для кабелей 500 тыс. Мил, установленных в соответствии с рисунком 3, составляет 496 ампер (кабельный лоток шириной 18 дюймов).

Две вещи, которые следует дважды проверить при выборе кабелей для аккумуляторов – и многое другое

Кабель аккумулятора является одним из наиболее важных компонентов в системе управления аккумулятором. Высококачественные кабели для аккумуляторов помогут обеспечить питание и избежать разрядки аккумулятора – но только в том случае, если они правильно подобраны, установлены и обслуживаются.

Есть две вещи, которые вы должны обязательно перепроверить при выборе кабелей для аккумуляторов.

Калибр

Кабель аккумулятора неправильного калибра является одной из наиболее распространенных проблем при неправильной установке и может представлять гораздо больший риск, чем некоторые думают. Слишком толстый срез провода может помешать правильному распределению тока. Слишком тонкая проволока может вызвать короткое замыкание и, в крайнем случае, вызвать возгорание моторного отсека. Чтобы избежать таких проблем, убедитесь, что диаграммы ампер и датчиков доступны для всех, кто участвует в процессе выбора.Вот несколько простых и исчерпывающих диаграмм, к которым вы можете обратиться:

Длина

Еще одним ключевым фактором является длина провода. При выборе длины вы должны учитывать падение напряжения или величину потери напряжения по длине автомобильного провода или кабеля. По мере увеличения длины провода электрическое сопротивление нарастает до тех пор, пока напряжение не падает ниже допустимого уровня. Падение напряжения можно рассчитать с помощью закона Ома: Падение напряжения = ток в амперах x сопротивление в омах .

Провода большего калибра (более тонкие) будут иметь более высокую скорость падения, чем более короткие провода меньшего калибра (более толстые провода), потому что сопротивление провода зависит от его площади поперечного сечения на расстоянии.

Например, для 12-вольтовой системы постоянного тока, если ток нагрузки составляет 10 ампер, а расстояние до кабеля составляет 20 футов, падение напряжения будет 1,0% или 11,8 вольт в конце трассы кабеля с использованием 4-го калибра. аккумуляторный кабель. Использование калькуляторов сечения проводов или наших таблиц сечения проводов может облегчить определение падения напряжения.

Таким образом, не торопитесь, чтобы убедиться, что вы выбираете правильный калибр и длину кабеля аккумулятора – это принесет дивиденды в долгосрочной перспективе.

Еще о чем следует помнить

Еще одним важным фактором при выборе аккумуляторных кабелей является количество жил. Многожильные проводники состоят из нескольких металлических жил, связанных вместе в любом количестве конфигураций. Они намного более гибкие, чем сплошные проводники. Как показывает практика, чем больше количество жил, тем гибче будет кабель.

Также учитывайте внешнюю оболочку кабеля. Материалы ПВХ и сшитый полиэтилен, обычно используемые для изоляции кабелей аккумуляторных батарей, отлично подходят для герметичных аккумуляторных батарей, поскольку они жестче, чем оболочки из EPDM и неопрена. Дополнительная информация:

• ПВХ (винил) обеспечивает контролируемое пропускание кислорода и водяного пара, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, морозостойкий, легкий и доступный по цене
• XLPE (сшитый полиэтилен) обеспечивает высокую химическую стойкость и влагостойкость и подходит для применения в условиях высоких температур / высокого напряжения.
• EPDM (резина) обеспечивает отличную устойчивость к факторам окружающей среды, таким как озон, УФ-излучение и общее атмосферное воздействие.

Наконец, помните о рейтингах безопасности.Все варианты кабелей аккумуляторных батарей, предлагаемые Waytek, соответствуют спецификациям SAE J-1127, Ford и Chrysler для использования в автомобилях. Кроме того, аккумуляторный кабель SGR также соответствует стандартам огнестойкости UL-558 и UL-553.

Монтаж и обслуживание

После того, как вы выбрали кабель аккумулятора с правильными характеристиками для вашего приложения, убедитесь, что он надежно подсоединен к клемме аккумулятора. Неправильное соединение может поставить под угрозу работу аккумуляторной системы и является основной причиной большинства расплавленных клемм аккумуляторных батарей.Подбирая кабель правильного размера, используя правильно собранные кабельные разъемы и соблюдая правила технического обслуживания, вы сведете к минимуму возможность возникновения проблем.

Техническое обслуживание простое, но зачастую им пренебрегают: чтобы избежать коррозии клемм, периодически проверяйте кабели аккумулятора, чтобы убедиться, что они не потрескались с течением времени. Также следите за чистотой полюсов батареи и удаляйте грязь с верхней части батареи. Убедитесь, что ваши проушины плотно прикреплены к полюсам батареи, а вентиляционные колпачки на месте.

Следуя этим рекомендациям, вы можете защититься от неисправных соединений, которые могут снизить производительность аккумуляторной системы.

Если у вас есть дополнительные вопросы по выбору правильного кабеля аккумулятора для вашей установки, свяжитесь с нами; Если вам нужны кабели для аккумуляторов, зарядные устройства для аккумуляторов или разъединители, Waytek готов удовлетворить ваши потребности в управлении аккумуляторами.

Ознакомьтесь с широким ассортиментом высококачественных аккумуляторных кабелей Waytek:

• Аккумуляторные кабели SGR – с резиновой изоляцией и обычно используются в автомобилях, но их свойства делают их пригодными и для других отраслей промышленности.
• Аккумуляторные кабели SGT – используются в цепях стартера или заземления.
Кабели аккумулятора
• SGX – используются в автомобильных стартерах или заземлениях аккумуляторных батарей, когда требуется устойчивость к истиранию, нагреванию и старению.
• Параллельно соединенные аккумуляторные кабели – кабели без спутывания, имеющие цветовую маркировку для облегчения определения полярности.