Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Какой провод нужно использовать для подключения электроплиты . Электропара

Новая электроплита или варочная панель – большая радость для хозяйки, поскольку обычно она обладает теми функциями, которые были недоступны ранее. Современные модели могут работать в разных режимах мощности да и выглядят гораздо презентабельнее. Поскольку обычно в комплекте находится только сам прибор, нужно заранее выяснить: какой провод следует использовать для подключения электроплиты.

Основным критерием выбора провода для электроплиты являются характеристики проводки – однофазная или трехфазная. В домах старой постройки сеть однофазная и чаще всего выполнена с использованием алюминиевых проводов. Новостройки оснащаются трехфазной сетью с медными проводами, имеющими более высокие  характеристики.

В данной статье мы рассмотрим отличительные особенности проводки в квартире, правильный выбор кабеля для электроплиты (сечение и длину), а также пройдем все этапы ее подключения.

Расчет мощности электроплиты

Если вы купили электроплиту и обнаружили отсутствие провода в комплекте, придется самостоятельно  озаботиться его выбором, обращая основное внимание на марку и сечение.

Основным критерием выбора провода для электроплиты является мощность прибора. Подробную маркировку можно найти на задней панели, обычно она указывается на специальной табличке.

На маркировке первым делом смотрим на показатели суммарной мощности: некоторые модели потребляют до 11 кВт, такие модели подходят для профессионального использования, но никак не для квартиры, где есть предельно допустимые значения потребляемой мощности. Расчетная нагрузка квартир зависит от категории дома и условий обслуживающей компании.

Согласно Инструкции по расчету электрических нагрузок жилых зданий РМ-2696, жилые дома I категории не имеют верхнего ограничения уровня электрификации быта, который определяется заказчиком. Жилые дома II категории имеют два уровня электрификации быта: с газовыми плитами и с электроплитами.

Для домов с электроплитами возможно получить о 8,8 до 11 кВт на квартиру, это суммарная мощность, поэтому выбирать плиту нужно с учетом данного параметра.

Самый оптимальный вариант – до 6 кВт. Данные о мощности можно также найти в техническом паспорте изделия.

Определяем сечение провода для электроплиты

Итак, сеть в доме может быть однофазной или трехфазной. Если вы живете в новом доме, можете смело выбирать провод для трехфазной сети. Определить тип проводки можно и визуально, достаточно посмотреть на провод, который идет к  электроплите. Если в кабеле всего три жилы, проводка однофазная. Если вы видите 5 жил, сеть трехфазная.

Выбор провода  для электроплиты зависит также от того, открытая проводка или закрытая. В таблице приведены значения сечения кабеля для разных материалов и разного типа проводки.

Таблица сечения кабеля в зависимости от типа проводки 

Сечение кабеля, мм²

Проводка с медной жилой

Проводка с алюминиевой жилой

Ток, А

Мощность, кВт при однофазной сети

Мощность, кВт при трехфазной сети

Ток, А

Мощность, кВт при однофазной сети

Мощность, кВт при трехфазной сети

0,5

11

2,4

-

-

-

-

0,75

15

3,3

-

-

-

-

1,0

17

3,7

6,4

-

-

-

1,5

23

5,0

8,7

-

-

-

2,0

26

5,7

9,8

21

4,6

7,9

2,5

30

6,6

11,0

24

5,2

9,1

4,0

41

9,0

15,0

32

7,0

12,0

6,0

50

11,0

19,0

39

8,5

14,0

10,0

80

17,0

30,0

60

13,0

22,0

16,0

100

22,0

38,0

75

16,0

28,0

25,0

140

30,0

53,0

100

23,0

39,0

Выбор марки провода для электроплиты

Существует множество видов проводов, от обычного соединительного провода до многожильных толстых кабелей, использующихся при уличной прокладке. Как выбрать нужный провод для электроплиты?

В первую очередь нужно понимать, что потребуется два вид провода: один пойдет от розетки до вводного автомата, второй – от розетки  до электроплиты.

Для подключения электрической плиты к автомату лучше всего использовать многожильные медные кабели, которые обладают достаточной гибкостью и могут быть легко уложены по периметру помещения. Самый распространенный вариант – провод ВВГ 3х6  3-х жильный, медный сечением 6 мм², он прослужит до 30 лет!

Кабели ВВГнг (негорючий), NYM будут подороже, но ведь плиту подключают один раз, можно немного потратиться. Если прибор малой мощности до 6 кВт, можно использовать аналогичный провод сечением не менее 4 мм².

Для подключения электроплиты к розетке широко используется ПВС (провод соединительный в ПВХ изоляции),  он обладает многопроволочной многожильной конструкцией и может использоваться в сети с напряжением до 660 В (в трехфазной сети напряжение 380 В).

Данный вид провода не подходит для стационарной проводки, однако служит прекрасным соединителем, что нам и нужно. Срок службы до 10 лет.

Особенности подключения электроплиты

Мы определились с типом проводки и видами кабеля, теперь нужно разобраться с подключением электроплиты.

Данный прибор потребляет много мощности, поэтому и речи быть не может о его подключении к розетке с другими электроприборами. Для электроплиты выбирается отдельная розетка. Можно подключить плиту напрямую к автомату без розетки, но данный способ уместен лишь в том случае, если промежуточный электрощит находится в квартире. В противном случае как вы будете мыть плиту, если не сможете отключить ее от сети?

Представим, что в квартире расположен электрощит. Для электроплиты нужно выделить отдельную линию с автоматом для безопасности. Номинал автомата выбирается в зависимости от сечения кабеля. В таблице указано соответствие номинала автомата сечению выбранного провода.

Сечение медного кабеля

3 x 1,5

3 x 2,5

3 x 4

3 x 6

3 x 10

Номинальный ток автомата, А

10

16 

25 

32 

50 

Предельный ток автомата, А

16 

20 

32 

40 

63 

Поскольку сечение кабеля должно быть не менее 4 мм², номинальный номинал автомата будет 25 ампер для однофазной проводки и 32 ампера для трехфазной.

Для подключения электроплиты к автомату лучше обратиться за помощью к профессиональному электрику – это разовая работа и выполнить ее лучше качественно, без риска для жизни и здоровья. 

Кабель для электроплиты – обзор марок, выбор сечения, сравнение цен, рекомендации по подключению.

При покупке и подключении новой плиты, варочной панели (обычной электрической, индукционной) или духовки, владельцы часто сталкиваются с тем, что кабель для электроплиты отсутствует в комплекте. Электроплиты относятся к энергоемкому оборудованию и могут иметь разную мощность, единого стандарта на розетки, вилки, провод для них нет, поэтому достаточно часто их необходимо приобретать отдельно. Также сечение кабеля для плиты зависит от схемы электропроводки в квартире или доме, где она будет установлена.

Сечение кабеля для электрической плиты - выбор сечения по мощности плиты

Электроплита – достаточно мощное оборудование с потребляемым током до 40-50 А, поэтому подключение происходит к выделенной линии напрямую от щитка в квартире или дома до специальной розетки, от которой она и будет подключена . Есть и безрозеточные способы подключения, но на выбор сечения и марки кабеля это не играет роли.

ВАЖНО НЕ подключать электроплиту к линии розеточной группы или освещения. Это недопустимо согласно ПУЭ!

Что нужно знать для выбора сечения кабеля для электроплиты?

  1. Мощность. Характеристики мощности, тока можно найти в техническом паспорте или на самой плите. Модификация, будет ли это варочная панель, индукционная плита или электроплита с духовым шкафом, влияет на потребляемую мощность и соответственно на сечение кабеля.
  2. Тип сети в доме: однофазная (220В) или трехфазная (380В). От этого зависит количество жил в кабеле. Для однофазной сети достаточно 3-х жильного кабеля, для трехфазной нужен 5-и жильный.
  3. Выбирайте кабель с медными жилами. По современным стандартам для подключение мощного оборудования используются кабели только с медными жилами, защищенные изоляцией и оболочкой. 

 Для подбора сечения кабеля для варочной панели (в т. ч. и индукционных) вы можете воспользоваться таблицей 1.

Таблица 1. Выбор сечения медного кабеля в зависимости от мощности и напряжения сети.

Сечение жилы, мм2 Однофазная сеть (220В) Трехфазная сеть (380В)
Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт Ток, А
1.5
4.1 19 10.5 16
2.5 5.9 27 16.5 25
4 8.3 38 19. 8 30
6 10.1 46 26.4 40
10 15.4 70 33 50
16 18.7 85 49.5
75
25 25.3 115 59.4 90
35 29.7 135 75.9 115

ВАЖНО При трехфазной сети сечение будет меньше, так как мощность плиты распределяется по трем фазам.

Например, для подключения импортной электроплиты Hansa мощностью 9 кВт к трехфазной сети (380В) достаточно 5-жильного кабеля сечением 1,5мм2 (5х1,5 мм2). Для подключения такой же плиты к однофазной сети (220В) потребуется 3-х жильный кабель сечением 6 мм2. (3х6 мм2).

Марки кабеля для электроплиты – обзор, сравнение цен

Наиболее удобные марки для подключения плиты к розетке это соединительный провод ПВС, шнур ШВВП или кабель в резиновой изоляции и оболочке марки КГ. Эти провода достаточно гибкие и удобные для подключения вилки. Сравнение характеристик марок смотрите в таблице 2. 


Согласно нормам эти же марки нельзя использовать для проводки от щитка до розетки питания электрической плиты.  Для этого подходят ВВГнг-FRLS, ВВГнг-LS, которые соответствуют нормативам пожарной безопасности.

Опытные электрики прокладывают от щитка ВВГнг-LS (FRLS) и им же подключают электроплиту, а ПВС или КГ используют в случае, если длины кабеля не хватило.

ВАЖНО Варианты марок кабеля и схемы подключения электроплиты могут отличаться в различных случаях.

Таблица 2. Сравнительный обзор марок кабеля для электрической плиты.

ПВС ШВВП КГ ВВГнг-LS/FRLS
Материал изоляции/оболочки ПВХ/ПВХ ПВХ/ПВХ резина/резина ПВХ/ПВХ с пониженным горением и выделением дыма
Количество жил 2-5 2-3 2-5 2-5
Сечение, мм2 0,75-25 0,5-2,5 (очень редко сечения 4-6) 0,5-240 1,5-240
Форма исполнения круглый плоский круглый круглый (возможен в плоском исполнении)
Особенности эксплуатации соединительный провод для подключения бытовых приборов, в качестве шнура питания приборов, подходит для удлинителей, отлично подходит в качестве шнура для электроплиты шнур больше рассчитан на подключение маломощной техники, освещения предназначен для подключения подвижного оборудования и рассчитан на многократные сгибания подходит для стационарного монтажа, для электропроводки в квартирах и домах, кабель достаточно жесткий
Цена за кабель сечением 3х4, руб/м *** от 62 руб/м от 72 руб/м от 70 руб/м от 60 руб/м
Купить кабель для электроплиты вы можете в магазине 

Отправить запрос

Подключение кабеля к электроплите

Для подключения электроплиты обязательно используют выделенную линию с защитным автоматом от квартирного щитка или домового. Номинал автомата подбирается также в зависимости от потребляемого тока плитой с округлением в большую сторону, чаще всего в пределах 40-50А.

Существует 3 основных способа подключения электроплит:

  1. проводом от клемм ввода к специальной силовой розетке
  2. через клеммную коробку
  3. напрямую силовым кабелем от щитка к клеммам ввода

Второй и третий способы считается более надежными, но неудобным, так как в случае необходимости отключить питание, нужно выключать автомат в щитке.

Схема подключения электроплиты через клеммную коробку

Подключение электроплиты с розеткой и вилкой наиболее распространенный и привычный способ. Для ознакомления с техникой подключения этим способом рекомендуем ознакомиться с видео ниже.

Какой провод нужен для подключения электроплиты

Довольно часто, электроплиты иностранного производства, а также встраиваемые варочные панели кухонь, не комплектуются проводами для подключения к сети. Самое обидное, что обычно вы об этом узнаёте лишь во время установки.

Поэтому запомните, при покупке техники на кухню – электрической плиты или варочной панели, обязательно уточните в магазине, идут ли с ними в комплекте провода для подключения.

Если он уже есть, что бывает нечасто, просто переходите к подключению – Как подключить электроплиту самостоятельно.

Если же его нет в комплекте, читайте дальше и я расскажу вам, какой нужен провод для подключения электроплиты или варочной поверхности.

В магазине, где вы покупали плиту, могут предложить докупить недостающий провод, но не спешите этого делать, скорее всего он обойдётся вам гораздо дороже, чем такой же, приобретенный в любом электротехническом магазинчике или на рынке. Какой марки и сечения нужно купить провод я сейчас расскажу.

Довольно подробно о выборе сечения жил кабеля электропроводки под плиту на кухне мы рассматривали ранее, прочитать об этом вы можете ЗДЕСЬ. Сейчас же я кратко расскажу основные моменты, которые вы должны знать, ведь сечение провода для подключения выбирается точно так же.

Самый главный параметр, который нужно знать при выборе сечения провода для подключения плиты, это её потребляемая мощность. Она, в зависимости от производителя и конкретной модели значения может быть разной, но в среднем составляет 5-8кВт.

Ниже представлена таблица, зависимости сечения кабеля от мощности.

Пользоваться ей довольно просто, смотрите паспортные данные свой электроплиты или варочной панели, где находите величину потребляемой мощности, потом по таблице выбираете, сечение кабеля, которое соответствует вашим показателям.

Таблица разбита на две части: для однофазного подключения и для трехфазного. Выбор подключения зависит от вашей проводки до плиты. Если к ней подходит трехжильный кабель (фаза, ноль и заземление), то однофазное подключение, если же пятижильный, то выбирайте трехфазное подключение. Кроме того, обязательно учитывайте, поддерживает ли выбранный вами тип подключения электроплита.

Обычно, относительно маломощные электроприборы (до 3-5кВт) подключаются к однофазной сети (три многожильных проводника), а более энергоёмкие (от 5кВТ) поддерживают двух-, трехфазное подключение (четыре или пять многожильных проводников).

ВАЖНО! Сечения проводников в таблице указаны для медного многожильного кабеля, который лучше всего подходит для подключения.

Итак, после того как мы определили необходимое количество жил и их сечение для подключения вашей электроплиты или варочной панели, осталось определится с маркой требуемого кабеля, чтоы можно было делать заказ в магазине.

Для монтажа удобнее всего использовать кабель КГ(кабель гибкий) или провод ПВС (Провод виниловый соединительный).

Данные кабели идеально подходят для подключения, они медные и многожильные, поэтому гибкие, их можно легко проложить по кухонному гарнитуру или за ним, до места подключения.

Если вы не знаете какой мощности у вас электроплита или хотите купить электрический шнур для подключения «с запасом» наверняка, смело берите провод ПВС 3х6 (3 жилы с сечением 6мм.кв. каждая) или аналогичный КГ 3х6. В абсолютном большинстве случаев эти провода подойдут вам.

Они выдерживают до 10кВт потребляемой мощности, при этом их цена вас приятно удивит, особенно относительно проводов, навязываемых магазинами. Пример подключения варочной панели таким проводом вы найдете ЗДЕСЬ.

Схемы подключения питающего провода к варочной панели или электроплите, вы можете найти ЗДЕСЬ.

Остались вопросы по выбору шнура питания для электроплиты или варочной? – смело оставляйте их в комментариях к статье, будем разбираться вместе. Кроме того, пишите о вашем опыте подключения электроплит и используемых при этом проводах.

Как подключить электроплиту самостоятельно и пошагово: схемы, видео

Электроплиты уже давно вошли в наш обиход, но, к сожалению, далеко не все знают, как их подключать. Итак, если Вы приобрели одну из таких плит и собираетесь самостоятельно ее подключить, данная статья вам в этом поможет. В ней мы, пошагово, постараемся объяснить, как это сделать грамотно, а главное безопасно!

Так же стоит отметить, что хоть электроплиты и считаются бытовыми, но потребляют достаточно большую мощность — это стоит учитывать как при монтаже, так и при дальнейшей эксплуатации нагревательных электроприборов в быту.

Перед установкой, внимательно ознакомьтесь с содержанием инструкции по монтажу. Если какие-то пункты вызвали у вас сомнение, то лучше доверить монтаж квалифицированному электрику. Помните, что гарантия завода производителя не распространяется в случае подключения электроплиты с нарушением правил и норм по монтажу электрооборудования.

Предлагаем рассмотреть, как правильно выбрать комплектующие для монтажа: кабель, вилку, розетку, автоматический выключатель. Подключить электроплиту и духовой шкаф к однофазной, двухфазной, трехфазной сети электропитания напряжением 220 и 380 Вольт своими руками.

Самостоятельное подключение электрической плиты

Перед тем как начать любые работы по подключению к сети электрического оборудования, нужно тщательно изучить технический паспорт изделия, который должен обязательно прилагаться, а также ознакомиться с такими нормативными документами как ПУЭ 7 издания и ПТЭЭП.

Пошаговая инструкция подключения электроплит electrolux ekc (электролюкс), zanussi (занусси), hansa (ханса), gorenje (горение), bosch (бош), ariston (аристон), beko (веко), hotpoint, indesit (индезит), greta, kaiser (кайзер), aeg, норд эп, самсунг к электросети:

Шаг 1 — Кабели питания, автоматический выключатель и УЗО

Подвод питания электроплиты должен осуществляться независимым кабелем, идущим напрямую в распределительный щит квартиры. Для прокладки кабеля от щита к розетке, можно использовать кабеля марок: ВВГ; ВВГ-нг; ПВС; ШВВП. А от розетки к плите, лучше подключить многожильными проводами, например ПВС или КГ, которые более устойчивые к излому при многократном изгибе во время эксплуатации.

Сечение кабеля зависит он напряжение сети, количества фаз и потребляемой мощности. Зная эти параметры, можно подобрать подходящий кабель из таблицы. Сечение проводников лучше брать с запасом на один порядок больше.

Таблица: подбор сечения кабеля

Подключение должно осуществляться от отдельного автоматического выключателя. Номинальный ток автомата должен быть выше на один номинал, чем ток потребления электроплиты.

Все характеристики электроплиты можно найти в технической документации которая прилагается при покупке, так же их указывают на корпусе. Время-токовая характеристика автоматического выключателя должна быть группы С.

Так же желательно установить и устройство защитного отключения (УЗО), которое обезопасит человека от поражения электрическим током, при случайном прикосновении к неисправному оборудованию. УЗО устанавливается рядом с автоматическим выключателем, и подключается после него. Его номинал должен быть на порядок меньше, чем автомат. Ток утечки на землю не более 30 мА. Все винтовые зажимы должны быть тщательно зажаты, так как через них будет проходить большой ток.

Шаг 2 — Установка розетки

Далеко не в каждой квартире, на кухне есть силовая розетка, предназначенная для подключения мощной техники, потребляющей более 3 кВт. Обычно это однофазная силовая розетка, которая рассчитана на номинальный ток 32 А или 40 А.

Предлагаем рассмотреть, как правильно выбрать и установить розетку для электрической плиты:

  1. Розетка должна быть выполнена из качественных материалов, и обеспечивать надежный электрический контакт.
  2. Количество контактов должно соответствовать количеству жил проводов. Запрещается соединять провода вместе, подключая их к одному контакту.
  3. Для подключения розетки используйте только медный кабель.
  4. Сечение кабеля должно соответствовать таблице приведенной выше.
  5. Розетка устанавливается на ровную, не горючую поверхность.
  6. Если у вас кирпичная стена, накладную розетку желательно установить на специальную подкладку, это не даст основанию розетки треснуть при монтаже.
  7. Не устанавливайте розетку слишком близко к горячим поверхностям, рукомойникам, железным трубам, оконным и дверным проемам.
  8. При замене старой розетке, убедитесь что изоляция проводов не повреждена и нет следов перегрева кабеля.
  9. Цвета проводов должны совпадать назначению проводов, как в розетке, так и в вилке.
  10. Все винтовые зажимы должны быть закреплены должным образом. Многожильные провода следует предварительно пропаять паяльником, в месте их крепления к контактам розетки.
  11. После установки розетки, убедитесь в правильности подключения проводов. С помощью мультиметра проверьте отсутствия короткого замыкания.

Включите автоматический выключатель в распределительном щите квартиры. Мультиметром проверьте наличие напряжения на фазных контактах розетки.

Шаг 3 — Откройте заднюю панель плиты

Для подключения кабеля к электроплите, на задней ее стороне нужно найти и открутить небольшую крышку, которая закрывает клеммы для проводов.

Задняя стенка бытовой плиты

Шаг 4 – Крепление кабеля

После того как вы сняли крышку нужно закрепить кабель. Это делается для того что бы избежать случайного выдергивание кабеля из плиты. Вставьте кабель и закрепите его на корпусе плиты в специальном зажиме.

Отверстие под проводку кабеля ЗВИ

Шаг 5 – Установка медных перемычек

В зависимости от количество фаз питания, подключение проводов осуществляется по-разному. Что бы правильно согласовать подключение плиты к различным сетям питания, в комплекте с клеммной колодкой, идут специальные медные перемычки. Согласно выбранной Вами схемы, установите перемычки в колодку и затяните винты, где не будут подключаться провода.

Подключение проводов к бытовой плите

Шаг 6 — Подключите провода

Очень важно правильно подключить провода на клеммной колодке! В документации и зачастую на самом корпусе, возле крышки, есть схема подключения с различными видами питающей сети. Согласно схеме, которая подходит в вашем случае, подключите провода к клеммам. Цвет проводов должен соответствовать подключению в вилке и розетке. Первым подключает провод заземления — желто-зеленый, затем нейтральный провод — синий. Затем фазные провода, коричневый и два черных. Здесь главное ничего не напутать, чтобы не вывести оборудования из строя.

Перемычкой соединияем изолированную нейтраль и заземление

Шаг 7 – Закрытие панели

После подключения всех проводов, еще раз проверьте схему подключения, убедитесь, что нет ошибок. Хорошо подтяните зажимные винты. Но помните: во всех плитах разъем выполнены из хрупкого материла, не применяйте больших усилий, иначе Вы можете повредить его. Теперь можно закрыть крышку и завинтить болты крепления.

Итоговое подключение проводов к бытовой электроплите

Шаг 8 – подключение к сети

Перед подключением печи к сети, убедитесь, что схема собрана правильно, все токоведущие части закрыты. Включите автомат и УЗО, проверьте наличие напряжение в розетке. Включите электроплиту в сеть. Согласно инструкции, убедитесь в правильности работы всех ее функций.

Видео: видео-инструкция по подключению электроплиты
https://www.youtube.com/watch?v=EQkmo6NzIGY

Подключение плиты в однофазной сети

В отличие от частного дома или производственного предприятия, в квартире нет возможности подключить электроплиту к трехфазной сети. Поэтому мы будем рассматривать однофазное подключение, используемое квартирах. Большинство плит имеют следующие клеммы для подключения проводов: L1; L2; L3; N1; N2; и заземляющий контакт.

Для подключения такой электроплиты в домашнюю однофазную сеть 220 В необходимо:

  • поставить перемычку между клеммами L1 и L2, L2 и L3,
  • подключить к L2 фазный провод — коричневого цвета;
  • оставить перемычку между клеммами N1 и N2;
  • подключить к N2 нейтральный провод — синего цвета;
  • к заземляющему контакту, отмеченному специальным значком, подключить провод заземления — желто-зеленого цвета.

Количество и название клемм может отличаться, уточняйте эти данные в документацию на прибор.

Однофазная схема подключения электрической плиты Однофазная схема подключения электрической плитыТрехфазная схема подключения электроплиты Подборка видео-руководств по теме:
https://www.youtube.com/watch?v=EQkmo6NzIGY

https://www. youtube.com/watch?v=nP2fLbOR6FI

Как правильно выбрать кабель для подключения электрической плиты


Какой кабель для электрической плиты нужно купить

Любую бытовую технику, во избежание неприятностей, нужно подключать в соответствии со всеми правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Перечисленные в этом издании особенности подключения и требования – многолетний опыт профессионалов своего дела.

Важно понимать, какой провод нужен для подключения и можно ли электроплиту подключать в обычную розетку, если бытовую технику принято решение устанавливать самостоятельно. Самый главный параметр, требуемый при определении сечения проводника для подключения электроплиты без розетки напрямую – мощность потребляемой электроэнергии.

В остальном особенностей выбора провода для плиты не так и много. Критерии выбора:

  • возможность использования в комнатах с высоким уровнем влажности;
  • приемлемая цена;
  • отличные показатели гибкости;
  • разрешенный радиус изгиба должен быть равен не менее 8 наружным диаметрам сечения;
  • оснащение двойной изоляцией;
  • возможность применения в электрических приборах с повышенной вибрацией.

Электрики рекомендуют приступать к выбору кабеля лишь после проведения следующих подсчетов: к мощности, потребляемой электроприбором, прибавляют 20% от числа. Даже не зная точной мощности оборудования, можно приобретать провода с запасом.

Расчет мощности электроплиты

Мощность электрических плит и духовых шкафов отличается в зависимости от производителя и модификации модели. Как правило, значения колеблются в пределах 5-8 кВт.

В таблице показана зависимость основных технических параметров. Использовать ее просто, достаточно выбрать соответствующие параметры, исходя из значения мощности, указанной в паспорте к электроприбору.

Мощность электроплитыСечение жил
Однофазная сеть (3 жилы, мм.кв.)Трехфазная сеть (5 жил, мм.кв.)
До 3 кВТ1,51,5
От 3 до 5 кВт2,5
От 5 до 7,5 кВт42,5
От 7,5 до 10 кВт6

В таблице рассмотрено сечение медного кабеля, поскольку он самый подходящий для установки электрической плиты.

Тип материала и сечение кабеля для плиты

Для подключения электрической плиты к трехфазной розетке необходимо соединить последнюю с разъемным соединением электроприбора. В этом случае главным требованием к типу кабеля является его гибкость. Провода, оснащенные жесткими жилами, намного сложнее компактно уложить за плитой, как правило, они торчат во все стороны.

Гибкий провод оснащен не монолитной токопроводящей жилой, а большим количеством проволочек, собранных в пучок. Благодаря этому обеспечивается свобода перемещения.

Информация о проводе и кабеле марок ПВС и КГ

Подбор сечения проводника
Наиболее оптимальные термостойкие провода для электроплит – кабели марок ПВС и КГ. Оболочка и изоляция жил кабеля КГ изготовлена из высококачественной резины. Преимущество этого материала заключается в широком рабочем температурном диапазоне, который колеблется в пределах от -40 до +50 градусов, а также в устойчивости к воздействию солнечных лучей. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: К – кабель, Г – гибкий.

В разных отраслях промышленности он используется для подключения перемещающихся механизмов, например, тельферов, кран-балок и т.д.

Аббревиатура ПВС расшифровывается следующим образом: П – провод, В – виниловая изоляция токопроводящих жил и оболочки, С – соединительный. Таким образом, ПВС – это кабель, а не провод. Однако он часто используется при проведении проводки в квартирах и загородных домах. Его основное назначение – применение на участках бытовой сети, где требуется повышенная гибкость. Из него изготавливают удлинители и шнуры питания. Рабочий диапазон температуры колеблется в пределах от -25 до +40 градусов. Преимущество материала – устойчивость к горению, он не распространяет огонь, поскольку просто плавится.

Сечение кабеля

Выбор сечения проводов зависит от мощности электрического прибора. Для подключения трехфазного или однофазного одинаковой мощности требуются кабели разного сечения. Обусловлено это тем, что во втором случае вся мощность электрического прибора проводится одной фазой, а в первом делится между тремя.

Указания по подключению плиты

Контактная группа для присоединения кабеля находится на задней панели бытового прибора и защищена металлической или пластиковой крышкой. Там же производители крепят бирку или наклейку со схемой, по которой осуществляется подключение электрической плиты в зависимости от числа фаз – 1, 2 или 3.

Справка. В квартиры и большинство загородных домов напряжение 220 В подается по однофазной сети. Трехфазные линии на 380 В устраиваются в частных коттеджах с повышенной электрической нагрузкой, двухфазное присоединение у нас практически не используется.

Схема подачи на плиту 1 фазы 220 В

Чтобы подключить электропечь, руководствуйтесь следующим алгоритмом:

  1. Зачистите конец кабеля и оголите провода. Если они состоят из множества тонких проволочек, то контакты необходимо пропаять.
  2. Снимите крышку с контактной группы на печке и найдите заземляющую клемму. Обычно она расположена с краю и имеет соответствующее обозначение или маркировку РЕ, а изнутри к контакту подходит жила желто-зеленого цвета.
  3. К заземляющей или любой другой клемме прикреплены 3 медных перемычки. Открутите винты и вытащите их, а потом установите в соответствии со схемой на задней панели.
  4. Просуньте силовой кабель в отверстие на корпусе или крышке и подключите провода к нужным контактам, зафиксируйте их винтами.
  5. Закройте крышку и поставьте плиту на место.

Подача к электропечи 2 или 3 фаз (напряжение питания 380 В)

Примечание. Если вы подключаете новую электроплиту к старой силовой розетке, то в ней сначала надо обнаружить фазный провод с помощью тестера. Заземляющий контакт определяется по маркировке.

Как правильно запитать электрическую печь, подробно показано в следующем видео:

Особенности подключения и заземление

Схема подключения через розетку к автомату и земле
Подключить электрическую плиту можно двумя способами – через клеммник или специальную розетку для плиты на кухне. В России пока наиболее востребован второй вариант. Алгоритм подключения следующий:

  1. Определяется наиболее подходящее место для установки оборудования. Электрические плиты нельзя ставить около оконных и дверных проемов, железных труб и рукомойников.
  2. Монтируется штепсельная розетка с заземляющим контактом на требуемой высоте. Розетка должна обладать токовым номиналом в пределах 32-40 А.
  3. В электрощите дополнительно монтируется отдельный автомат на плиту. Для двух- или трехфазной на 16 А, для однофазной на 25-30 А.
  4. Провод или кабель протягивается к штепсельной розетке от щитка.
  5. Вилка штепсельной розетки присоединяется к гибкому проводу электрической плиты или духовому шкафу.
  6. Гибкий провод, соединенный с вилкой, присоединяется к электрическому прибору. Для этого потребуется снять заднюю крышку плиты, которая ограничивает доступ к клеммам.
  7. Питающий кабель в электрощите делится на жилы, концы каждого провода перед соединением зачищаются. К полосным зажимам автомата подключаются фазные проводники, а с шиной соединяется нулевая жила.

Категорически запрещено делать заземление на нулевую шину, поскольку он сильно греется. Фаза вернется на прибор, и пользователя может сильно ударить током.

Заземление в домашних условиях проводится двумя способами: с отсутствием заземляющего контура и наличием общего заземляющего контура. В первом случае решит проблему дополнительный монтаж УЗО, а также выполнение зануления. Во втором случае потребуется гибкий провод, изготовленный из меди с сечением не менее 2,5 мм.кв. Его проводят от электрощитка и подводят к корпусу электрического прибора.

В домах или квартирах, где не подведено центральное газоснабжение, решить проблему с приготовлением пищи поможет электрическая плита или встроенный духовой шкаф. Чтобы использование прибора было комфортным, нужно его правильно установить и подключить. При покупке кабеля или провода нужно обращать внимание на производителя товара, сечение и протяженность, а также марку.

Как правильно подключить электроплиту самостоятельно — схема, сечение кабеля, какой провод нужен


При подключении варочной панели можно столкнуться с проблемами, которые заставляют задуматься не только рядового пользователя, но и опытного электрика:

  • какой кабель выбрать для монтажа электропроводки от щитка до варочной поверхности
  • каким автоматом подключить панель в электрощитке
  • как соединить 4 провода выходящих из плиты и 3 провода кабеля питания электропроводки
  • как правильно подключить и не перепутать жилы кабеля на клеммнике

Подробно рассмотрим все эти моменты далее. Но сперва определимся с возможными дополнительными закупками. Чтобы подключить варочную панель вам понадобятся следующие материалы:

  • кабель ВВГнг-Ls или NYM

  • спец.розетка + вилка для плит на ток 32А-40А (заказать подобный разъем можно здесь)

  • провод ПВС, если в комплекте с панелью не идет никаких проводов

  • дифференциальный автомат

  • клеммник или гильзы ГМЛ

Кабель электропроводки для подключения

Перво-наперво уясните для себя, что варочная панель должна подключаться отдельной линией электропроводки непосредственно с распредщита. Не допускается запитывать ее от существующей общей распредкоробки на кухне или уже смонтированных розеток.

Кабель должен быть обязательно трехжильным и медным, а какой марки ВВГнГ-Ls или NYM решать вам. Какой кабель лучше и чем они отличаются можно подробно прочитать в статье «4 отличия NYM от ВВГнГ-Ls».

Самое главное правильно подобрать сечение. Свод правил СП31-110-2003 составленный на основании ГОСТ и ПУЭ гласит, что для плит необходимо выбирать сечение минимум 6мм2.

Но судя по всему здесь речь идет о предварительном монтаже проводки в квартире, когда еще не известно какой мощности варочная панель будет установлена. Поэтому изначально и должно закладываться сечение 6мм2, достаточное для подключения большинства существующих моделей.

Если ваша мощность меньше чем 7квт, и вы уверены, что в будущем не будете покупать новую более энергоемкую плиту, то можно ориентироваться по следующей таблице:

А что делать, если кабель уже проложен (ВВГнг-Ls 3*2,5мм2), но он оказался меньшего сечения, чем нужно для максимально возможной мощности варочной панели (7,2квт). При этом заново штробить стены нет ни возможности, ни желания.

В этом случае, можно обезопасить себя двумя способами, правда придется смириться с тем, что вы не сможете пользоваться всей мощностью панели:

  • установить в щитке выключатель исходя из номинального сечения кабеля, а не мощности плиты (смотри по таблице выше, согласно сечению)
  • программно задать режим работы панели, при котором не возможно будет включение одновременно всех конфорок


То есть, если вы еще не знаете какая у вас будет варочная поверхность, смело закладывайте 6мм2. Только имейте в виду, что маломощные панели имеют небольшого размера клеммники, не рассчитанные на 6мм2. И корректно, напрямую подключить такой провод не всегда удобно, можно и выломать зажим.

Подключение индукционной варочной поверхности в щитке

Обязательное условие монтажа варочной панели и духового шкафа — это подключение этих приборов через УЗО+автомат, либо дифференциальный автомат с током утечки 30мА.

Простые автоматические выключатели не смогут обеспечить защиту в случае повреждения изоляции и утечки на корпус.

  • В щитке фазный провод кабеля (обычно для фазы выбирают коричневый, серый или другие цвета кроме синего и желто-зеленого) подключают к нижней клемме диффавтомата без надписи N или с цифрой 2

  • Нулевую жилу (выбирайте провод синего цвета) — к клемме снизу, имеющей маркировку с латинской буквой N
  • Жилу желто-зеленого цвета (защитное заземление) к заземляющей шинке

Розетка и вилка для варочной панели


Если вы не намерены заводить кабель напрямую в панель, то вам придется устанавливать под нее отдельную розетку.

Использование вилки более удобный вариант в части обслуживания и эксплуатации варочной панели.

Например при влажной уборке панель должна быть обесточена. Если у вас нет розетки, придется по два раза бегать к щитку и отключать автомат. А так выдернул вилку, протер поверхность и подключил обратно.

Розетка должна устанавливаться на удобной высоте. Рекомендуемое расстояние от пола — до 90см.

При этом не допускается, чтобы подрозетник находился на одном уровне с варочной панелью. Лучше всего будет разместить ее справа или слева от прибора.

Если вы хотите рядом установить еще и духовой шкаф, то розетка должна находится ниже уровня духовки. Обычно это расстояние на уровне ножек кухни.

Слишком близко к полу делать также нельзя, имейте в виду вероятность затопления и протечек водопровода!

Какую брать розетку? При маломощной панели до 3,5кВт (обычно двухконфорочные) можно все подключить через евророзетку и соответствующую вилку.

Однако она будет постоянно работать на свою номинальную мощность 16А и скорее всего сильно греться.

Кроме того, если вы изначально взяли кабель 3*6мм2, то завести его на контакты вилки будет большой проблемой. Поэтому предпочтительнее использовать специальную вилку и розетку для плит, рассчитанную на токи до 40А.

Если у вас индукционная панель мощностью более 3,5квт, то подключение через обычную вилку и розетку тем более запрещено!

Расположение фазного и нулевого провода в розетке не играет существенной роли. Главное правильно подключить заземляющую жилу (сверху на контакт заземления).

А вот при подключении вилки желательно соблюсти «полярность». Не зря производители маркируют клеммы на которые должна заходить фаза и ноль. Но даже если и перепутаете панель все равно должна работать исправно.

Для подключения вилки понадобится провод. Не всегда он идет в комплекте. При отсутствии штатного, необходимо приобрести трехжильный провод ПВС. Сечение провода должно соответствовать мощности прибора (смотри таблицу выше).

Разбираете корпус вилки, пропускаете через него провод. Снимаете изоляцию с внешней оболочки на такую длину, чтобы ее край после сборки вилки, был придавлен специальным фиксатором.

Зачищаете жилы и для обеспечения лучшего контакта опрессовываете наконечником НШВ.

Затягиваете винтовые разъемы вилки:

  • фазу и ноль под крайние клеммы

  • заземление — под верхний винт

Большое неудобство таких моделей, что они очень сильно «выпирают» из стены — на 5-7см.

Учитывайте этот момент при сборке кухни заранее.

Подключение панели без вилки

Если выступающая на несколько сантиметров розетка вас не устраивает и вы хотите все аккуратно спрятать в подрозетник или распаечную коробку, то сделать это можно двумя способами:

  • через гильзы ГМЛ
  • через монтажную коробку КлК-5С

Во-первых определимся с проводами. На многих моделях из панели уже выходит подключенный кабель, но имеет он 4 жилы. А у вас в подрозетнике только три. Как быть?

Дело в том, что такие варочные поверхности одновременно рассчитаны как на однофазное 220В подключение, так и на двухфазное 380В. При этом одна половина конфорок будет работать от одной фазы 220V, а другая от второй.

Некоторые считают, что вторая фаза используется только для питания управления. Это не так. Мощность распределяется равномерно по обоим фазам. Чтобы все это дело подключить на привычные 220 Вольт просто убираете одну жилу в сторону и изолируйте ее.

Остается ноль (обычно синий провод), заземление (желтозеленый) и фаза (коричневый, черный или другой расцветки).

Можно объединить два фазных провода в один через наконечник. Например во многих панелях Bosch , где кабель идет не съемный, так изначально и сделано.

Встречается вариант и с 5-ти жильным кабелем. Такие панели обычно большой мощности от 7 квт и выше. Они изначально рассчитаны на 380В. Чтобы их подключить к сети 220В нужно соединить попарно по две жилы.

Например черный и коричневый провода пустить на фазу, а синий и серый на ноль. Земля желто-зеленый остается одиночным.

Но если строго соблюдать правила, то такое подключение не совсем верное. Так как защитный проводник PE должен быть одного сечения с фазными. А он у вас будет в два раза тоньше.

Соединение гильзами

Теперь нужно соединить проводку в подрозетнике с кабелем идущим на панель. Подбираете соответствующие сечению жил гильзы ГМЛ.

Если сечения жил разные, например из стены выходят 6мм2, а на панель идет 4мм2, то с одной стороны (меньшей) гильза уплотняется дополнительным проводом.

После чего концы запрессовываются пресс клещами и изолируются изолентой или термотрубкой.

Теперь все это аккуратно можно спрятать в подрозетник.

Соединение через монтажную коробку

Гильзование неудобно тем, что во-первых соединение получается не разборным, а во-вторых для опрессовки нужен спец.инструмент. Не у всех есть в наличии пресс, а обжимать пассатижами такие соединения нельзя.

В этом случае на помощь придет монтажная коробка КлК-5С. Кроме отвертки здесь ничего не нужно, да и отходящий кабель можно отсоединить в любой момент.

Правда контакты у нее могут оказаться довольно нежными, поэтому не перестарайтесь с усилием затяжки.

К тому же, габаритные размеры у нее в отличии от мощных розеток небольшие и все это дело можно удобно смонтировать за шкафчиками кухни.

Подключение выполняется традиционно:

  • ноль через винтовую клемму N (синие провода)
  • земля обозначена значком «заземление» — желтозеленая жила
  • сверху три фазных разъема. Лишние фазы, если у вас 220В откидываете и изолируете.

Схемы подключения индукционной варочной панели

После всех выполненных работ можно приступать к непосредственному подключению кабеля к клеммам варочной панели. На обратной стороне панели должна быть наклейка, рисунок или графическое обозначение заводской схемы подключения.

Для однофазной сети выбирайте схему, которая чаще всего обозначается как 1N.

По этой схеме клеммы под номерами 1,2,3 и клеммы 4,5 должны быть соединены между собой перемычками.

Такие перемычки из меди или латуни должны идти в комплекте с варочной панелью. Обычно они расположены в отдельном «кармашке», там же где и клеммы.

Если вы не установите данные шунты, то у вас будет греть только часть варочной поверхности.

Зачастую такая же проблема может возникнуть в процессе эксплуатации, когда из-за плохого контакта и нагрева одна из перемычек отгорает.

Перед подключением, с провода ПВС снимается изоляция и жилы опрессовываются. Здесь можно использовать наконечники НШВ, НКИ, НШПИ. Перед установкой проверьте, хватает ли свободного места в клеммной коробке для монтажа тех или иных наконечников.

Иногда приходится их укорачивать, либо вообще отказаться от какого-то вида.

Сначала устанавливаются перемычки. Согласно схемы для однофазной варочной панели монтируете их на клеммы 1-2-3.

После этого фазную жилу подключаете на клемме №3 и затягиваете контакты.

Для подключения ноля монтируете перемычку между четвертой и пятой клеммой.

В клемму №5 заводите нулевую жилу синего цвета и затягиваете контакт.

Последнюю свободную жилу — защитное заземление подключаете в разъем имеющий значок «заземление».

Вот несколько схем подключения для разных моделей варочных панелей Bosch, Electrolux, Zanussi, Hansa, Gorenje:

Частые ошибки при подключении

Если после подключения панель начинает работать непонятным образом — сама выключается, через несколько секунд может опять включиться. Не спешите грешить на неправильный монтаж.

Вполне возможно что в программе выставлена защита от детей, вода пролилась на сенсоры, или случайно нажали не на те кнопки. У некоторых моделей есть функция распознавания посуды. Пока не поставите на конфорку кастрюлю, разогреваться она не будет.

Еще одна распространенная проблема — работают только две конфорки из четырех, а остальные демонстрируют остаточное тепло (высвечивается буква H). Это связано с блокировкой при однофазном подключении трехфазных моделей.

Таким образом программно ограничивается мощность.

Поэтому сперва хорошо разберитесь с документацией и только потом обратно лезьте в клеммник подключения.


Пять распространенных ошибок которые могут привести к выходу из строя вашей панели, либо пожару из-за неправильного монтажа и подключения:

Использование обычной розетки евро и вилки на 16А для панелей мощностью более 3,5кВт.

Подключение через простой автомат с тепловым расцепителем, без УЗО или дифф.автомата.

Применение кабеля меньшего сечения для мощных варочных поверхностей (3*2,5мм для 7кВт).

Подключение варочной панели и духового шкафа к общей распредкоробке на кухне без выделенной линии от распредщитка.

Отсутствие фазной перемычки на одной из клемм. В результате половина конфорок может не работать. Либо панель вообще не включится, если этот контакт отвечал за подачу напряжения на управление.

Источники — https://cable.ru, Кабель.РФ

Подключение электроплиты | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые гости сайта «Заметки электрика».

Хотел в отпуске написать побольше полезных статей для Вас, но категорически не хватало времени. Прошлую неделю занимался дизайном и корректировкой кодов и скриптов на сайте, а эту неделю пришлось уделить подготовке к экзаменам по электробезопасности. Экзамен проходил в виде теста, но на количество вопросов комиссия Ростехнадзора не поскупилась.

Кстати, я открыл на сайте раздел «Онлайн тесты» для проверки знаний и подготовке к экзаменам по электробезопасности. Переходите по ссылочке, выбирайте необходимый тест и готовьтесь на здоровье. Все тесты актуальные, разбиты по годам и группам, а главное, что это все бесплатно.

А в сегодняшней статье я планирую рассказать Вам про подключение электроплиты.

После прочтения данной статьи Вы сможете самостоятельно подключить электрическую плиту, ну а если не сможете, то будете четко представлять себе все этапы работы и без труда проконтролируете действия специалиста-электрика.

 

Основные требования

Начну с самого главного.

Подключение необходимо производить строго по инструкции завода-изготовителя, а также согласно правилам ПУЭ 7 издания. Если же их требованиями пренебречь, то можно запросто лишиться гарантий на долгожданную покупку.

Неправильное подключение электроплиты, выбор силовой розетки, сечения и марки питающих проводов и кабелей для нее, может привести к воспламенению электропроводки, что может быстро перерасти в пожар.

Давайте разберем пошагово, как же правильно подключить электрическую плиту.

Шаг 1. Выбор питающего кабеля

По требованию ПУЭ, п.7.1.34 (да и не только ПУЭ) электропроводка в жилых помещениях должна быть только медной. Никакой речи и не может быть об алюминиевых кабелях. Есть правда исключение, но к квартирам оно явно не относится. Дело в том, что допускается прокладывать алюминиевые кабели в жилых помещениях, но сечением от 16 кв.мм и выше. Не будете же Вы прокладывать в квартире такие сечения. Надеюсь, что с этим все понятно.

Итак, питающий кабель на электрическую плиту должен быть только медным.

Далее нужно определиться с питанием. Если питание квартиры или дома у Вас однофазное, то питающий кабель должен быть только трехжильным: фаза L, ноль N и земля PE.

Если у Вас эксплуатируется старая электропроводка, да еще и без заземления, то читайте очень внимательно статью о том, как выполнить разделение PEN проводника на N и РЕ, чтобы перейти от системы заземления TN-C на TN-C-S. Там даны все ответы, как действовать в таком случае.

Все тоже самое касается и тех, у кого питание дома выполнено трехфазным. Только в этом случае, питающий кабель должен быть пятижильным: фазы А, В, С, ноль N и земля PE.

Итак, с количеством жил в кабеле определились.

Какое же сечение должно быть у кабеля? Согласно своду правил СП 31-110-2003, п.9.2 для питания плит от однофазной сети 220 (В) сечение питающего кабеля должно быть не меньше 6 кв.мм.

Это как бы обобщенное значение. На самом деле, сечение кабеля может изменяться как в меньшую сторону, так и в большую, в зависимости от мощности плиты. Вот, например, не целесообразно запитывать электрическую плиту мощностью 7 (кВт) кабелем с таким запасом. Можно применить меньшее значение с соответствующим выбором номинала автоматического выключателя, например, ВВГ (3х4) или ПВС (3х4), а на линию установить автомат 25 (А).

В случае с трехфазной сетью питающий кабель на электроплиту должен быть пятижильным (фазы А, В, С, ноль N и земля PE) сечением не менее 2,5 кв.мм.

Почему? Да потому что таким кабелем можно запитать трехфазную нагрузку до 16,4 (кВт), что вполне сойдет практически для любой электроплиты.

Вот Вам в помощь таблица с рекомендуемыми сечениями жил проводов и кабелей. Также Вы можете воспользоваться программой электрик.Таким образом, зная мощность электроплиты, Вы безошибочно сможете найти сечение жил кабеля.

Итак, с сечением тоже определились.

Осталось выбрать марку кабеля. Для этого я Вам рекомендую перейти по ссылочке на отдельную статью, где указаны рекомендуемые марки кабелей и проводов в зависимости от условий прокладки. Здесь лишь хотел бы посоветовать — не вздумайте применять провода марки ПУНП.

Также предлагаю Вам прочитать полезные материалы по теме:

И еще, питающая линия до плиты должна быть проложена отдельно и совмещать ее с розеточными линиями или линиями освещения не допускается. Это также четко указано в СП 31-110-2003, п.9.2.

 

Шаг 2. Автоматический выключатель и УЗО

Для защиты выбранного кабеля нам необходимо в квартирном щитке установить автоматический выключатель с номинальным током 32 (А) с характеристикой С. Например, ВА47-29 С32 от IEK.

Почему именно на 32 (А)? Об этом я очень подробно объяснял в статье про время-токовые характеристики автоматических выключателей.

Согласно, ПУЭ, п.7.1.79 для стационарного электрооборудования УЗО можно не устанавливать, а электроплита как раз таки стационарной и считается. Но лично я не рекомендую следовать данной рекомендации — я всегда устанавливаю в линии на плиту устройство защитного отключения (УЗО), ведь электробезопасность превыше всяких дополнительных финансовых затрат. Ниже я привел Вам ссылочки на полезные статьи на тему УЗО:

УЗО в нашем случае должно иметь номинальный ток не меньше 32 (А), но опять же я рекомендую выбирать его на ступень выше, чем номинал автомата, т.е. на 40 (А). По уставке дифференциального тока не больше 30 (мА). Вот, например, УЗО ВД1-63 40 (А), 30 (мА) от IEK.

Подключается УЗО последовательно в эту же линию сразу после автоматического выключателя 32 (А).

Вместо пары автомат + УЗО можно применить дифференциальный автомат С32, 30 (мА). Читайте подробную статью про преимущества дифавтомата перед автоматом + УЗО.

Опять же это все относится к однофазному подключению плиты.

В случае с трехфазным подключением плиты, в щитке нужно установить трехполюсный автомат с номинальным током 16 (А). После него установить четырехполюсное УЗО с номинальным током 25 (А) и дифференциальным током 30 (мА). Аналогично, вместо пары автомат + УЗО можно установить дифференциальный автомат С16, 30 (мА).

 

Шаг 3. Выбор силовой розетки и вилки

Третьим шагом при подключении электрической плиты является правильный выбор силовой розетки и силовой вилки. Их номинальный ток должен соответствовать номинальному току автомата.

В моем примере при однофазном подключении плиты они должны быть на 32 (А). Обычно я применяю силовые розетки и вилки  В32-001 на 32 (А).

На фотографии ниже я указал место расположение силового контакта PE. Его нужно подключать именно так. А вот фазу и ноль я выбрал произвольно. Если сделаете наоборот, то ничего страшного не будет.

Об этой силовой розетке и вилке я еще напишу отдельную статью. Следите за обновлениями на сайте или подписывайтесь на новые статьи.

При трехфазном подключении можно применить трехфазную силовую розетку и силовую вилку ССИ.

О них я написал подробную статью и указал на преимущества и недостатки — читайте здесь.

 

Шаг 4. Схемы подключения электроплиты

При подключении питающих кабелей к силовой розетке и к выводам электрической плиты обязательно соблюдайте цветовую маркировку жил, чтобы не допустить ошибок в подключении.

Существует три основные схемы подключения электрических плит.

1. Однофазная схема подключения — 220 (В)

Это самая распространенная схема подключения электрических плит, используемая в наших квартирах.

При однофазной схеме подключения фазу «L» (провод красного цвета на изображении) необходимо подключить одновременно на клеммы L1, L2, L3 (1, 2, 3). Для этого между клеммами L1, L2, L3 (1, 2, 3) нужно установить две медные перемычки, которые идут в комплекте с плитой.

Клеммы N1 и N2 (4 и 5) тоже соединяем между собой перемычкой и подключаем на них ноль «N».

На клемму РЕ (6) подключаем защитный проводник «PE» (земля).

Доступ к клеммам электрической плиты осуществляется через заднюю крышку, которую предварительно необходимо открутить и снять. Вот фотография для наглядности.

Если перемычки где-то затерялись, то их можно сделать самостоятельно проводом сечением не меньше питающего, т.е. не меньше 6 кв.мм. Если перемычки будете делать гибким проводом, то для лучшего контакта с зажимом используйте вилочные или кольцевые изолированные наконечники (НВИ или НКИ желтого цвета), опрессовав их на жилу с помощью пресс-клещей. Лично я пользуюсь итальянскими пресс-клещами EGI-60

. Можно конечно и залудить, но я лично против пайки в силовых цепях - подробнее здесь.

Еще несколько примеров.

2. Трехфазная схема подключения — 380 (В)

При трехфазной схеме подключения электроплиты фазы А, В и С подключаем соответственно на клеммы L1, L2 и L3 (1, 2 и 3). Никаких перемычек в этом случае нам устанавливать не нужно.

Клеммы N1 и N2 (4 и 5) и PE (6) соединяем по предыдущей схеме.

3. Двухфазная схема подключения — 380 (В)

Иногда бывает так, что у Вас в квартире или на даче имеется две фазы вместо трех. Предположим, что это фаза А и С, а третья фаза В отсутствует. В этом случае при подключении электрической плиты необходимо применить двухфазную схему подключения.

Ставим перемычку на клеммы L1 и L2 (1 и 2) и подключаем к ним фазу А. На клемму L3 (3) подключаем фазу С. Все остальное — аналогично предыдущим схемам подключения.

Заключение

Все перечисленные требования действительны абсолютно для всех видов электрических плит, различных варочных панелей и духовых шкафов. Единственной разницей может являться наименование и расположение клемм для подключения, и конечно же их мощность.

Поэтому, воспользовавшись инструкцией и руководством по эксплуатации к купленной Вами плиты, а также советами и рекомендациями из данной статьи, подключение электроплиты Вы можете выполнить самостоятельно. Но все таки лучше доверить это дело специалистам, которые качественно и быстро выполнят свою работу.

P.S. Ну вот пожалуй и все на этом. Если у Вас возникли вопросы по материалам статьи или же Вам нужна помощь в выборе марки и сечения кабеля, и номинального тока автоматического выключателя, то задавайте их в комментариях. 

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Установка и подключение электроплиты

 

 

Установка и подключение электроплиты

В зависимости от модели электроплита подключается к одной, двум или трём фазам. При подключении электроплиты к однофазной линии, выполняются следующие действия:

·        установка силовой розетки с тремя контактами и подсоединение их; 

·        подсоединение силовой вилки с тремя контактами к трёхжильному проводу сечением 4 мм;

·        подсоединение провода к электроплите и включение в розетку;

·        выравнивание электроплиты по уровню;

·        пробный запуск электроплиты

·        консультация по эксплуатации электроплиты.

При необходимости прокладывается трёхжильный провод сечением 4 мм до электрощитка и устанавливается однополюсный автомат защиты номиналом 40 А.

Подключение электроплиты к трёхфазной линии

При подключении электроплиты к трёхфазной линии выполняются следующие действия:

·        установка силовой розетки с пятью контактами и подсоединение их к трёхфазной линии;  

·        подсоединение силовой вилки с пятью контактами к пятижильному проводу сечением 1.5 мм;

·        подсоединение провода к электроплите и включение в розетку;

·        выравнивание электроплиты по уровню;

·        пробный запуск электроплиты

·        консультация по эксплуатации электроплиты.

Этапы монтажа электроплиты

Что касается монтажа электроплиты. Если её появление на Вашей кухне было предусмотрено заранее и в помещении есть соответствующие электроразъемы, установка прибора не составит особого труда. Но когда речь идет, скажем, о загородном доме, не готовом к приему столь мощного «жильца», могут возникнуть некоторые проблемы. Электроплита требует большой мощности (до 5-8 кВт), поэтому к ней необходима специальная подводка с заземлением, монтировать которую должны только квалифицированные электрики.

Что касается способов монтажа, то проводка может быть открытой или скрытой. При открытой проводке все провода укладываются в кабель-каналы или гофрированные трубы. В домашних условиях в основном используется скрытая прокладка кабелей — в штробах, которые потом заделываются алебастром или цементом.

Электрические плиты являются сложными устройствами, снабженные различными таймерами и датчиками. Рабочая поверхность некоторых электроплит изготавливается из стеклокерамического материала, под которым располагаются тэны. Электроплита бывает одно, двух или трехфазной и потребляет до 10 кВт электрической энергии.

Монтаж и подключение электрической плиты происходит поэтапно. Для начала прибор распаковывается и проверяется на механические повреждения. Затем меняется силовая розетка. К электроплите подсоединяется провод с соответствующим потребляемой мощности прибора сечением и при помощи силовой вилки подсоединяется к электропитанию.

Сама установка электроплиты не является сложным процессом, за исключением того, что плиту надо выставить по уровню при помощи ножек и проверить на работоспособность.

Подключение электроплиты к электросети производится по схеме, указанной в инструкции к электроплите. Необходимо помнить, что схема подсоединения к электричеству, количество жил и сечение провода зависят от количества фаз, подведённых к плите.

Прежде чем начать пользоваться электроплитой, необходимо внимательно изучить инструкцию по эксплуатации.

Все импортные плиты допускают трёхфазное подключение

Практически все импортные плиты допускают трёхфазное подключение, но реализовано это разбивкой цепей, т.е. от первой фазы — духовка, от второй — две конфорки, от третьей -  другие две (т.е. они все равно на 220 вольт). Узо подключить просто — на нем все написанно — где вход линии, где «0″ и где выход.

На каждой фазе 220 вольт, потому что фаза представляет из себя синусоиду, одной из характеристик которой является угол Фи. При наложении трёх фаз складываются не номинальные напряжения каждой из фаз, т.к. они асинхронны; а формулой для вычисления фазного напряжения будет Uф=Uлин*Корень из 3 = 380 Вольт. Где 3 — число асинхронных фаз.

 Самостоятельное подключение электроплиты 

Подключение электроплиты обязательно должно выполняться опытным специалистом, ведь от этого зависит Ваша безопасность. Если Вы решили подключить газовую или электроплиту самостоятельно, то следует учесть, что в случае нарушения правил техники безопасности по подключению плит, ответственность за последствия этих нарушений полностью возлагается только на Вас. Лучше вызвать специалиста по подключению плит. Тем самым, Вы сэкономите не только время, а также деньги и здоровье. Установка электроплиты подразумевает тестирование плиты на отсутствие заводского брака и проверку всех режимов её работы. Самостоятельное подключение плиты может привезти к отказу в гарантийном ремонте.

Схема подключения электроплиты показывает, что подключить ее самостоятельно невозможно, если отсутствует кабель для электроплиты. Мастер, исходя из мощности плиты, выбирает нужное сечение кабеля. Установка электрических плит производится как к 220 В так и к 380 В.

Самостоятельное подключение варочной панели возможно, если вы обладаете необходимыми знаниями и хотя бы некоторым опытом в этой области. В этом деле самое главное — правильное разветвление проводов по клеммам.

Установка розетки для электроплиты

Установка розетки с заземлением

Электроплита является одним из самых мощных бытовых электроприборов. Современные электроплиты имеют номинальную потребляемую мощность порядка 7-12 кВт. Большинство электроплит имеют несколько различных вариантов подключения к бытовой электросети с напряжением 220/380 В.

Установка розетки для электроплиты предполагает использование специальных силовых розеток с заземлением. Такая силовая розетка изготавливается из специальных материалов, которые предназначены для повышенных нагрузок и температур. Правильный выбор розетки для электроплиты обеспечит не только бесперебойную и надежную работу плиты, но и Вашу безопасность. Розетка должна иметь заземление и располагаться в месте, куда не имеют доступа дети.

Установка мощной электроплиты требует специального заземленного разъёма (розетка — вилка). В стандартную бытовую розетку могут быть подключены только электроплиты малой мощности (обычно одно- и двухконфорочные, без духового шкафа). В большинстве случаев для подключения электроплит используются более мощные розетки на 20 А и 32 А.

Разъёмы для подключения электроплит от разных производителей нередко несовместимы между собой и продаются парами (розетка-вилка).

Для подключения электроплит рекомендуется использовать силовой многожильный медный провод марки ПВС.

В электрощитке устанавливается автоматический выключатель, от него прокладывается отдельный кабель. В непосредственной близости от электроплиты устанавливается трехполюсная розетка на 20 — 32 А.  Для подключения плиты с однофазным питанием групповую линию следует выполнять трехпроводным кабелем, с трехфазным — пятипроводным с отдельными N и РЕ проводниками.

Сечение кабеля должно соответствовать протекающему по нему току нагрузки (плиты), номинал вводного автомата не должен превышать величину тока, на который рассчитан штепсельный разъем. Отсюда следует, что для разъема 32 А номинал автоматического выключателя не должен превышать 32 А, а сечение кабеля при этом должно быть 6 мм2.

В качестве основной защиты при косвенном, и дополнительной защите при прямом прикосновении к токоведущим частям, не лишним будет установка УЗО.

Ремонт электроплиты

Ваша электроплита стала медленно нагреваться или у неё перестала работать конфорка? Выход из строя электроплиты – это проблема для любой хозяйки. Чтобы электроплита не доставляла Вам больше хлопот, необходимо вызвать мастера, который сможет быстро устранить причину поломки.

Часто встречающиеся поломки электроплит

·        электроплита стала медленно нагреваться

·        не работает конфорка

·        при включении всех конфорок происходит отключение «автомата»

·        не гаснет индикатор остаточного тепла

Это всего лишь несколько неисправностей из тех, что могут возникнуть при эксплуатации электроплиты.

Если Вы приобрели новую электроплиту и хотите, чтобы она долго работала, то её надо правильно установить.. Гарантией долгой и качественной работы Вашей электроплиты будет её правильное подключение. Лучше всего доверить это ответственное дело мастеру-профессионалу, который установит необходимую розетку с заземлением, проведет кабель к щитку, установит защитный автомат, а затем настроит Вашу электроплиту.

 

Таблица текущей пропускной способности

| Расчет поперечного сечения кабеля

Допустимая нагрузка по току: таблицы

(Выдержка из таблиц VDE 0298-4 06/13: 11, 17, 18, 21, 26 и 27)


Допустимая нагрузка по току, кабели с номинальным напряжением до 1000 В и термостойкими кабелями VDE 0298-4 06/13 таблица 11, столбец 2 и 5
столбец 2 столбик 5
способ прокладки в воздухе на поверхности или на поверхности
монопроводники

- с резиновой изоляцией
- с изоляцией из ПВХ
- термостойкие

Многожильные кабели
(кроме домашних или переносных устройств)
- с резиновой изоляцией
- ПВХ изолированный
- термостойкий
Количество заряженных проводников 1 2 или 3
Номинальное сечение Capa город (Ампер)
0,75 мм 2 15A 12A
1,00 мм 2 19A 15A
1,50 мм 2 24A 18A
2,50 мм 2 32A 26A
4,00 мм 2 42A 34A
6,00 мм 2 54A 44A
10,00 мм 2 73A 61A
16,00 мм 2 98A 82A
25,00 мм 2 129A 108A
35,00 мм 2 158A 135A
50,00 мм 2 198A 168A
70,00 мм 2 245A 207A
95,00 мм 2 292A 250A
120,00 мм 2 344A 292A
150,00 мм 2 391A 335A
185,00 мм 2 448A 382A
240,00 мм 2 528A 453A
300 2 608A 523A

Максимальный ток кабелей при изменении температуры окружающей среды
VDE 0298-4 06/13, таблица 17, столбец 4 1 )
Температура окружающей среды Коэффициент
10 ° C 1,22
15 ° C 1,17
20 ° C 1,12 90 018
25 ° C 1,06
30 ° C 1,00
35 ° C 0,94
40 ° C 0,87
45 ° C 0,79
50 ° C 0,71
55 ° C 0,61
60 ° C 0,50
65 ° C 0,35

1) для кабелей с рабочей температурой макс.70 ° C на проводнике

Допустимая нагрузка на многожильные кабели номинальным сечением до 10 мм 2
VDE 0298-4 06/13 таблица 26. При установке в под открытым небом.
Кол-во нагруженных сердечников Коэффициент
5 0,75
7 0,65
10 0,55
14 0,50
19 0,45
24 0,40
40 0,35
61 0,30
9 0008
Максимальный ток кабелей для разделения температуры окружающей среды для термостойких кабелей VDE 0298-4 06/13 таблица 18, столбец 3-6
столбец 3 столбец 4 столбец 5 колонка 6
zulässige Betriebstemperatur
90 ° C 110 ° C 135 ° C 180 ° C
окружающая среда t температура коэффициенты преобразования, применяемые к емкости термостойких кабелей в таблице 11, столбец 2 и 5
до 50 ° C 1,00 1,00 1,00 1,00
55 ° C 0,94 1,00 1,00 1,00
60 ° C 0,87 1,00 1,00 1,00
65 ° C 0,79 1,00 1,00 1,00
70 ° C 0,71 1,00 1,00 1,00
75 ° C 0,61 1,00 1,00 1,00
80 ° C 0 , 50 1,00 1,00 1,00
85 ° C 0,35 0,91 1,00 1,00
90 ° C ----- 0,82 1,00 1,00
95 ° C ----- 0,71 1, 00 1,00
100 ° C ----- 0,58 0,94 1,00
105 ° C ----- 0,41 0,87 1,00
110 ° C ----- ----- 0,79 1,00
115 ° C ----- ----- 0,71 1,00
120 ° C ----- ----- 0 , 61 1,00
125 ° C ----- ----- 0,50 1,00
130 ° C --- - ----- 0,35 1,00
135 ° C - --- ----- ----- 1,00
140 ° C ----- ----- ----- 1,00
145 ° C ----- ----- ----- 1,00
150 ° C --- - ----- ----- 1,00
155 ° C ----- ----- ----- 0,91
160 ° C ----- ----- ----- 0,82
165 ° C ---- - ----- ----- 0,71
170 ° C ----- ----- ----- 0,58
175 ° C ----- ----- ----- 0,41
Текущий Емкость кабелей для накопления на стенах, в трубах и трубопроводах, на полу и на потолке VDE 0298-4 06/13 таблица 21

No.многожильных кабелей
(2 или 3 токоведущих жилы)

Коэффициент

1

1,00

2 0,80
3 0,70
4 0,65
5 0,60
6 0,57
7 0,54
8 0,52
9 0,50
10 0,48
12 0,45
14 0,43
16 0,41
18 0,39
20 0,38

Максимально допустимая токовая нагрузка в соотв.согласно VDE 0891, часть 1, пункт 7 необходимо учитывать при применении изолированных кабелей в телекоммуникационных системах и устройствах обработки данных.

Допустимая нагрузка по току для намотанных кабелей VDE 0298-4 06/13 таблица 27
1 2 3 4 5 6
№ слоев на одном барабане 1 2 3 4 5
коэффициенты пересчета 0,80 0,61 0,49 0,42 0, 38

Примечание : для спиральной намотки действителен коэффициент преобразования 0,80

AWG в мм2 - American Wire Gauge vs.Квадратное сечение, мм

9000 8
Номер AWG Сечение кабеля, мм² Внешний диаметр Ø мм Сопротивление проводника в Ом / км
1000 MCM 507 29,3 0,036
900 456 27,8 0,04
750 380 25,4 0,048
600 22,7 304 0,061
550 279 21,7 0,066
500 253 20,7 0,07
450 228 19,6 0,08
400 203 18,5 0,09
350 177 17,3 0,10
300900 18 152 16,0 0,12
250 127 14,6 0,14
4/0 107,2 11,68 0,18
3/0 85,0 10,40 0,23
2/0 67,4 9,27 0,29
0 53,4 8,25 0,37
1 42,4 7,35 0,47
2 33,6 6 , 54 0,57
3 26,7 5,83 0,71
4 21,2 5,19 0,91
5 16,8 4,62 1,12
6 13,3 4,11 1,44
7 10,6 3,67 1,78
8 8,34 3,26 2,36
9 6,62 2, 91 2,77
10 5,26 2,59 3,64
11 4,15 2,30 4,44
12 3,31 2,05 5,41
13 2,63 1,83 7,02
14 2,08 1, 63 8,79
15 1,65 1,45 11,2
16 1,31 1,29 14,7
17 1,04 1,15 17,8
18 0,8230 1,0240 23,0
19 0,6530 0,9120 28,3
20 0,5190 0,8120 34,5
21 0,4120 0,7230 44,0
22 0,3240 0,6440 54,8
23 0,2590 0,5730 70,1
24 0,2050 0,5110 89,2
25 0,1630 0,4550 111,0
26 0,1280 0,4050 146,0
27 0,1020 0,3610 176,0
28 0,0804 0,3210 232,0
29 0,0646 0,2860 282,0
30 0, 0503 0,2550 350,0
31 0,0400 0,2270 446,0
32 0,0320 0,2020 578, 0
33 0,0252 0,1800 710,0
34 0,0200 0,1600 899,0
35 0, 0161

0,1430

1125,0
36 0,0123 0,1270 1426,0
37

0,0100

0, 1130

1800,0
38 0,00795 0,1010 2255,0
39 0,00632 0,0897 2860,0

4/0 также известен как 0000; 1 мил = дюйм = 0,0254 мм
* показано в MCM (круговые фрезы) для больших поперечных сечений

1 CM = 1 круг.mil = 0,0005067 мм²
1 MCM = 1000 Circ. mils = 0,5067 мм²

Учебное пособие по физике: электрическое сопротивление

Электрон, движущийся по проводам и нагрузкам внешней цепи, встречает сопротивление. Сопротивление является препятствием для прохождения заряда. Для электрона путешествие от терминала к терминалу не является прямым маршрутом. Скорее, это зигзагообразный путь, возникающий в результате бесчисленных столкновений с неподвижными атомами в проводящем материале. Электроны сталкиваются с сопротивлением - препятствием для их движения.В то время как разность электрических потенциалов, установленная между двумя выводами , способствует перемещению заряда , а - сопротивление, которое сдерживает . Скорость, с которой заряд проходит от терминала к терминалу, является результатом совместного действия этих двух величин.

Переменные, влияющие на электрическое сопротивление

Поток заряда по проводам часто сравнивают с потоком воды по трубам.Сопротивление потоку заряда в электрической цепи аналогично эффектам трения между водой и поверхностями трубы, а также сопротивлению, создаваемому препятствиями, присутствующими на ее пути. Именно это сопротивление препятствует потоку воды и снижает как ее расход, так и скорость ее дрейфа . Подобно сопротивлению потоку воды, общее сопротивление потоку заряда в проводе электрической цепи зависит от некоторых четко идентифицируемых переменных.

Во-первых, общая длина проводов влияет на величину сопротивления.Чем длиннее провод, тем большее сопротивление будет. Существует прямая зависимость между величиной сопротивления, с которым сталкивается заряд, и длиной провода, который он должен пройти. В конце концов, если сопротивление возникает в результате столкновений между носителями заряда и атомами провода, то в более длинном проводе, вероятно, будет больше столкновений. Больше столкновений означает большее сопротивление.

Во-вторых, на величину сопротивления влияет площадь поперечного сечения проводов.Более широкие провода имеют большую площадь поперечного сечения. Вода будет течь по более широкой трубе с большей скоростью, чем по узкой. Это можно объяснить меньшим сопротивлением, которое присутствует в более широкой трубе. Таким же образом, чем шире провод, тем меньше будет сопротивление прохождению электрического заряда. Когда все другие переменные одинаковы, заряд будет течь с большей скоростью через более широкие провода с большей площадью поперечного сечения, чем через более тонкие провода.

Третья переменная, которая, как известно, влияет на сопротивление потоку заряда, - это материал, из которого сделан провод. Не все материалы созданы равными с точки зрения их проводящей способности. Некоторые материалы являются лучшими проводниками, чем другие, и обладают меньшим сопротивлением потоку заряда. Серебро - один из лучших проводников, но никогда не используется в проводах бытовых цепей из-за своей стоимости. Медь и алюминий являются одними из наименее дорогих материалов с подходящей проводящей способностью, позволяющей использовать их в проводах бытовых цепей.На проводящую способность материала часто указывает его удельное сопротивление . Удельное сопротивление материала зависит от электронной структуры материала и его температуры. Для большинства (но не для всех) материалов удельное сопротивление увеличивается с повышением температуры. В таблице ниже приведены значения удельного сопротивления для различных материалов при температуре 20 градусов Цельсия.

Материал

Удельное сопротивление (Ом • метр)

Серебро

1.59 х 10 -8

Медь

1,7 х 10 -8

Золото

2,2 х 10 -8

Алюминий

2,8 х 10 -8

Вольфрам

5.6 х 10 -8

Утюг

10 х 10 -8

Платина

11 х 10 -8

Свинец

22 х 10 -8

Нихром

150 х 10 -8

Углерод

3.5 х 10 -5

Полистирол

10 7 - 10 11

Полиэтилен

10 8 - 10 9

Стекло

10 10 - 10 14

Твердая резина

10 13

Как видно из таблицы, существует широкий диапазон значений удельного сопротивления для различных материалов.Материалы с более низким сопротивлением обладают меньшим сопротивлением потоку заряда; они лучше дирижеры. Материалы, показанные в последних четырех строках приведенной выше таблицы, обладают таким высоким удельным сопротивлением, что их даже нельзя рассматривать как проводники.

Посмотри! Используйте виджет Resistivity of a Material , чтобы найти удельное сопротивление данного материала. Введите название материала и нажмите кнопку Отправить , чтобы узнать его удельное сопротивление.

Математическая природа сопротивления

Сопротивление - это числовая величина, которую можно измерить и выразить математически. Стандартной метрической единицей измерения сопротивления является ом, представленный греческой буквой омега -. Электрическое устройство с сопротивлением 5 Ом будет представлено как R = 5 . Уравнение, представляющее зависимость сопротивления ( R ) проводника цилиндрической формы (например,, провод) от влияющих на него переменных равно

, где L представляет длину провода (в метрах), A представляет площадь поперечного сечения провода (в метрах 2 ) и представляет удельное сопротивление материала (в Ом • метр). В соответствии с вышеизложенным, это уравнение показывает, что сопротивление провода прямо пропорционально длине провода и обратно пропорционально площади поперечного сечения провода.Как показывает уравнение, знание длины, площади поперечного сечения и материала, из которого сделан провод (и, следовательно, его удельного сопротивления), позволяет определить сопротивление провода.

Расследовать!

Резисторы

- один из наиболее распространенных компонентов электрических цепей. На большинстве резисторов нанесены цветные полосы или полосы. Цвета отображают информацию о значении сопротивления.Возможно, вы работаете в лаборатории и вам нужно знать сопротивление резистора, используемого в лаборатории. Используйте виджет ниже, чтобы определить значение сопротивления по цветным полосам.

Проверьте свое понимание

1. В бытовых цепях часто используются провода двух разной ширины: 12-го и 14-го калибра. Проволока 12-го калибра имеет диаметр 1/12 дюйма, а проволока 14-го калибра - 1/14 дюйма.Таким образом, провод 12-го калибра имеет более широкое сечение, чем провод 14-го калибра. Цепь на 20 А, используемая для настенных розеток, должна быть подключена с использованием провода 12-го калибра, а цепь на 15 А, используемая для цепей освещения и вентиляторов, должна быть подключена с помощью провода 14-го калибра. Объясните физику такого электрического кода.


2. Основываясь на информации, указанной в вопросе выше, объясните риск, связанный с использованием провода 14-го калибра в цепи, которая будет использоваться для питания 16-амперной пилы.


3. Определите сопротивление медного провода 12 калибра длиной 1 милю. Дано: 1 миля = 1609 метров и диаметр = 0,2117 см.


4. Два провода - A и B - с круглым сечением, имеют одинаковую длину и изготовлены из одного материала. Тем не менее, сопротивление провода A в четыре раза больше, чем у провода B.Во сколько раз диаметр проволоки B больше диаметра проволоки A?

Сопротивление и удельное сопротивление | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Объясните понятие удельного сопротивления.
  • Используйте удельное сопротивление для расчета сопротивления материала указанной конфигурации.
  • Используйте термический коэффициент удельного сопротивления для расчета изменения сопротивления в зависимости от температуры.

Зависимость сопротивления от материала и формы

Сопротивление объекта зависит от его формы и материала, из которого он сделан. Цилиндрический резистор на Рисунке 1 легко анализировать, и таким образом мы можем получить представление о сопротивлении более сложных форм. Как и следовало ожидать, электрическое сопротивление цилиндра R прямо пропорционально его длине L , подобно сопротивлению трубы потоку жидкости.Чем длиннее цилиндр, тем больше зарядов столкнется с его атомами. Чем больше диаметр цилиндра, тем больше тока он может пропускать (опять же, как поток жидкости по трубе). Фактически, R обратно пропорционален площади поперечного сечения цилиндра A .

Рис. 1. Однородный цилиндр длиной L и площадью поперечного сечения A. Его сопротивление потоку тока аналогично сопротивлению, оказываемому трубой потоку жидкости. Чем длиннее цилиндр, тем больше его сопротивление.Чем больше площадь его поперечного сечения A, тем меньше его сопротивление.

Для данной формы сопротивление зависит от материала, из которого изготовлен объект. Различные материалы обладают разным сопротивлением потоку заряда. Мы определяем удельное сопротивление ρ вещества так, чтобы сопротивление R объекта было прямо пропорционально ρ . Удельное сопротивление ρ - это внутреннее свойство материала, независимо от его формы или размера.Сопротивление R однородного цилиндра длиной L , площадью поперечного сечения A , изготовленного из материала с удельным сопротивлением ρ , составляет

[латекс] R = \ frac {\ rho L} {A} \\ [/ латекс].

В таблице 1 приведены репрезентативные значения ρ . Материалы, перечисленные в таблице, разделены на категории проводников, полупроводников и изоляторов на основе широких групп удельных сопротивлений. У проводников наименьшее удельное сопротивление, а у изоляторов наибольшее; полупроводники имеют промежуточное удельное сопротивление.Проводники имеют различную, но большую плотность свободных зарядов, тогда как большинство зарядов в изоляторах связаны с атомами и не могут двигаться. Полупроводники являются промежуточными, имеют гораздо меньше свободных зарядов, чем проводники, но обладают свойствами, из-за которых количество свободных зарядов сильно зависит от типа и количества примесей в полупроводнике. Эти уникальные свойства полупроводников находят применение в современной электронике, о чем мы поговорим в следующих главах.

Таблица 1.Удельное сопротивление ρ различных материалов при 20º C
Материал Удельное сопротивление ρ ( Ом ⋅ м )
Проводники
Серебро 1. 59 × 10 −8
Медь 1. 72 × 10 −8
Золото 2. 44 × 10 −8
Алюминий 2.65 × 10 −8
Вольфрам 5. 6 × 10 −8
Утюг 9. 71 × 10 −8
Платина 10. 6 × 10 −8
Сталь 20 × 10 −8
Свинец 22 × 10 −8
Манганин (сплав Cu, Mn, Ni) 44 × 10 −8
Константан (сплав Cu, Ni) 49 × 10 −8
Меркурий 96 × 10 −8
Нихром (сплав Ni, Fe, Cr) 100 × 10 −8
Полупроводники
Углерод (чистый) 3.5 × 10 5
Углерод (3,5 - 60) × 10 5
Германий (чистый) 600 × 10 −3
Германий (1−600) × 10 −3
Кремний (чистый) 2300
Кремний 0,1–2300
Изоляторы
Янтарь 5 × 10 14
Стекло 10 9 - 10 14
Люцит > 10 13
Слюда 10 11 - 10 15
Кварц (плавленый) 75 × 10 16
Резина (твердая) 10 13 - 10 16
сера 10 15
тефлон > 10 13
Дерево 10 8 - 10 11

Пример 1.Расчет диаметра резистора: нить накала фары

Нить накала автомобильной фары изготовлена ​​из вольфрама и имеет сопротивление холоду 0,350 Ом. Если нить представляет собой цилиндр длиной 4,00 см (для экономии места ее можно свернуть в бухту), каков ее диаметр?

Стратегия

Мы можем переписать уравнение [латекс] R = \ frac {\ rho L} {A} \\ [/ latex], чтобы найти площадь поперечного сечения A нити на основе данной информации. Тогда его диаметр можно определить, предположив, что он имеет круглое поперечное сечение.{-5} \ text {m} \ end {array} \\ [/ latex].

Обсуждение

Диаметр чуть меньше десятой миллиметра. Он состоит только из двух цифр, потому что ρ известен только из двух цифр.

Температурное изменение сопротивления

Удельное сопротивление всех материалов зависит от температуры. Некоторые даже становятся сверхпроводниками (нулевое сопротивление) при очень низких температурах. (См. Рисунок 2.)

Рис. 2. Сопротивление образца ртути равно нулю при очень низких температурах - это сверхпроводник до примерно 4.2 К. Выше этой критической температуры его сопротивление резко возрастает, а затем увеличивается почти линейно с температурой.

И наоборот, удельное сопротивление проводников увеличивается с увеличением температуры. Поскольку атомы колеблются быстрее и на больших расстояниях при более высоких температурах, электроны, движущиеся через металл, совершают больше столкновений, эффективно увеличивая удельное сопротивление. При относительно небольших изменениях температуры (около 100 ° C или менее) удельное сопротивление ρ изменяется с изменением температуры Δ T , как выражается в следующем уравнении

ρ = ρ 0 (1 + α Δ T ),

, где ρ 0 - исходное удельное сопротивление, а α - температурный коэффициент сопротивления .(См. Значения α в Таблице 2 ниже.) Для более значительных изменений температуры α может измениться, или может потребоваться нелинейное уравнение, чтобы найти ρ . Обратите внимание, что α положителен для металлов, что означает, что их удельное сопротивление увеличивается с температурой. Некоторые сплавы были разработаны специально, чтобы иметь небольшую температурную зависимость. У манганина (который состоит из меди, марганца и никеля), например, α близок к нулю (до трех цифр на шкале в таблице 2), поэтому его удельное сопротивление незначительно меняется с температурой.Это полезно, например, для создания не зависящего от температуры эталона сопротивления.

Таблица 2. Температурные коэффициенты удельного сопротивления α
Материал Коэффициент (1 / ° C)
Проводники
Серебро 3,8 × 10 −3
Медь 3,9 × 10 −3
Золото 3.4 × 10 −3
Алюминий 3,9 × 10 −3
Вольфрам 4,5 × 10 −3
Утюг 5,0 × 10 −3
Платина 3,93 × 10 −3
Свинец 3,9 × 10 −3
Манганин (сплав Cu, Mn, Ni) 0,000 × 10 −3
Константан (сплав Cu, Ni) 0.002 × 10 −3
Меркурий 0,89 × 10 −3
Нихром (сплав Ni, Fe, Cr) 0,4 × 10 −3
Полупроводники
Углерод (чистый) −0,5 × 10 −3
Германий (чистый) −50 × 10 −3
Кремний (чистый) −70 × 10 −3

Отметим также, что α отрицателен для полупроводников, перечисленных в таблице 2, что означает, что их удельное сопротивление уменьшается с увеличением температуры.Они становятся лучшими проводниками при более высоких температурах, потому что повышенное тепловое перемешивание увеличивает количество свободных зарядов, доступных для переноса тока. Это свойство уменьшения ρ с температурой также связано с типом и количеством примесей, присутствующих в полупроводниках. Сопротивление объекта также зависит от температуры, поскольку R 0 прямо пропорционально ρ . Для цилиндра мы знаем, что R = ρL / A , и поэтому, если L и A не сильно изменяются с температурой, R будет иметь такую ​​же температурную зависимость, как ρ .(Исследование коэффициентов линейного расширения показывает, что они примерно на два порядка меньше типичных температурных коэффициентов удельного сопротивления, поэтому влияние температуры на L и A примерно на два порядка меньше, чем на ρ .) Таким образом,

R = R 0 (1 + α Δ T )

- это температурная зависимость сопротивления объекта, где R 0 - исходное сопротивление, а R - сопротивление после изменения температуры Δ T .Многие термометры основаны на влиянии температуры на сопротивление. (См. Рис. 3.) Одним из наиболее распространенных является термистор, полупроводниковый кристалл с сильной температурной зависимостью, сопротивление которого измеряется для определения его температуры. Устройство небольшое, поэтому быстро приходит в тепловое равновесие с той частью человека, к которой прикасается.

Рис. 3. Эти знакомые термометры основаны на автоматическом измерении сопротивления термистора в зависимости от температуры.(Источник: Biol, Wikimedia Commons)

Пример 2. Расчет сопротивления: сопротивление горячей нити

Однако следует соблюдать осторожность при применении ρ = ρ 0 (1 + α Δ T ) и R = R 0 (1 + α Δ T ) для изменений температуры более 100 ° C, для вольфрама уравнения достаточно хорошо работают при очень больших изменениях температуры. Каково же тогда сопротивление вольфрамовой нити в предыдущем примере, если ее температура повышается с комнатной температуры (20ºC) до типичной рабочей температуры 2850ºC?

Стратегия

Это прямое применение R = R 0 (1 + α Δ T ), поскольку исходное сопротивление нити было задано равным R 0 = 0.{-3} / º \ text {C} \ right) \ left (2830º \ text {C} \ right) \ right] \\ & = & {4.8 \ Omega} \ end {array} \\ [/ latex] .

Обсуждение

Это значение соответствует примеру сопротивления фары в Законе Ома: сопротивление и простые цепи.

Исследования PhET: сопротивление в проводе

Узнайте о физике сопротивления в проводе. Измените его удельное сопротивление, длину и площадь, чтобы увидеть, как они влияют на сопротивление провода. Размеры символов в уравнении меняются вместе со схемой провода.

Щелкните, чтобы запустить моделирование.

Сводка раздела

  • Сопротивление R цилиндра длиной L и площадью поперечного сечения A составляет [латекс] R = \ frac {\ rho L} {A} \ [/ латекс], где ρ - удельное сопротивление материала.
  • Значения ρ в таблице 1 показывают, что материалы делятся на три группы - проводников, полупроводников и изоляторов .
  • Температура влияет на удельное сопротивление; для относительно небольших изменений температуры Δ T , удельное сопротивление равно [латекс] \ rho = {\ rho} _ {0} \ left (\ text {1} + \ alpha \ Delta T \ right) \\ [/ latex], где ρ 0 - исходное удельное сопротивление, а [латекс] \ text {\ alpha} [/ latex] - температурный коэффициент удельного сопротивления.
  • В таблице 2 приведены значения для α , температурного коэффициента удельного сопротивления.
  • Сопротивление R объекта также зависит от температуры: [латекс] R = {R} _ {0} \ left (\ text {1} + \ alpha \ Delta T \ right) \\ [/ latex], где R 0 - исходное сопротивление, а R - сопротивление после изменения температуры.

Концептуальные вопросы

1. В каком из трех полупроводниковых материалов, перечисленных в таблице 1, примеси дают свободные заряды? (Подсказка: изучите диапазон удельного сопротивления для каждого и определите, имеет ли чистый полупроводник большую или меньшую проводимость.)

2. Зависит ли сопротивление объекта от пути тока, проходящего через него? Рассмотрим, например, прямоугольный стержень - одинаковое ли сопротивление по длине и по ширине? (См. Рисунок 5.)

Рис. 5. Встречается ли ток, проходящий по двум разным путям через один и тот же объект, с разным сопротивлением?

3. Если алюминиевый и медный провода одинаковой длины имеют одинаковое сопротивление, какой из них имеет больший диаметр? Зачем?

4. Объясните, почему [латекс] R = {R} _ {0} \ left (1+ \ alpha \ Delta T \ right) \\ [/ latex] для температурного изменения сопротивления R объекта равен не так точен, как [латекс] \ rho = {\ rho} _ {0} \ left ({1} + \ alpha \ Delta T \ right) \\ [/ latex], что дает температурное изменение удельного сопротивления ρ .

Задачи и упражнения

1. Каково сопротивление отрезка медного провода 12 калибра длиной 20,0 м и диаметром 2,053 мм?

2. Диаметр медного провода нулевого калибра 8,252 мм. Найдите сопротивление такого провода длиной 1,00 км, используемого для передачи энергии.

3. Если вольфрамовая нить диаметром 0,100 мм в лампочке должна иметь сопротивление 0,200 Ом при 20 ° C, какой длины она должна быть?

4. Найдите отношение диаметра алюминиевого провода к медному, если они имеют одинаковое сопротивление на единицу длины (как в бытовой электропроводке).

5. Какой ток протекает через стержень из чистого кремния диаметром 2,54 см и длиной 20,0 см при приложении к нему 1,00 × 10 3 В? (Такой стержень может быть использован, например, для изготовления детекторов ядерных частиц.)

6. (a) До какой температуры нужно нагреть медный провод, изначально равный 20,0 ° C, чтобы удвоить его сопротивление, не обращая внимания на любые изменения размеров? (б) Происходит ли это в бытовой электропроводке при обычных обстоятельствах?

7. Резистор из нихромовой проволоки используется там, где его сопротивление не может изменяться более чем на 1.00% от его значения при 20,0ºC. В каком температурном диапазоне его можно использовать?

8. Из какого материала изготовлен резистор, если его сопротивление на 40,0% больше при 100 ° C, чем при 20,0 ° C?

9. Электронное устройство, предназначенное для работы при любой температуре в диапазоне от –10,0 ° C до 55,0 ° C, содержит резисторы из чистого углерода. В какой степени их сопротивление увеличивается в этом диапазоне?

10. (a) Из какого материала изготовлена ​​проволока, имеет ли она длину 25,0 м, диаметр 0,100 мм и сопротивление 77.7 Ом при 20,0 ° C? (б) Каково его сопротивление при 150 ° C?

11. При условии постоянного температурного коэффициента удельного сопротивления, каков максимальный процент уменьшения сопротивления константановой проволоки, начиная с 20,0 ° C?

12. Через матрицу протягивают проволоку, растягивая ее в четыре раза по сравнению с исходной длиной. В какой степени увеличивается его сопротивление?

13. Медный провод имеет сопротивление 0,500 Ом при 20,0 ° C, а железный провод имеет сопротивление 0,525 Ом при той же температуре.При какой температуре их сопротивления равны?

14. (a) Цифровые медицинские термометры определяют температуру путем измерения сопротивления полупроводникового прибора, называемого термистором (который имеет α = –0,0600 / ºC), когда он находится при той же температуре, что и пациент. Какова температура пациента, если сопротивление термистора при этой температуре составляет 82,0% от его значения при 37,0 ° C (нормальная температура тела)? (b) Отрицательное значение для α не может поддерживаться при очень низких температурах.Обсудите, почему и так ли здесь. (Подсказка: сопротивление не может стать отрицательным.)

15. Integrated Concepts (a) Повторите упражнение 2 с учетом теплового расширения вольфрамовой нити. Вы можете принять коэффициент теплового расширения 12 × 10 −6 / ºC. б) На какой процент ваш ответ отличается от приведенного в примере?

16. Необоснованные результаты (a) До какой температуры необходимо нагреть резистор из константана, чтобы удвоить его сопротивление, при условии постоянного температурного коэффициента удельного сопротивления? б) разрезать пополам? (c) Что необоснованного в этих результатах? (d) Какие предположения необоснованны или какие посылки несовместимы?

Сноски

  1. 1 Значения сильно зависят от количества и типа примесей
  2. 2 значения при 20 ° C.

Глоссарий

удельное сопротивление:
внутреннее свойство материала, независимо от его формы или размера, прямо пропорциональное сопротивлению, обозначенное как ρ
температурный коэффициент удельного сопротивления:
эмпирическая величина, обозначаемая как α , которая описывает изменение сопротивления или удельного сопротивления материала при температуре

Избранные решения проблем и упражнения

1.0,104 Ом

3. 2,8 × 10 −2 м

5. 1,10 × 10 −3 A

7. от −5ºC до 45ºC

9. 1.03

11. 0,06%

13. −17ºC

15. (a) 4,7 Ом (всего) (b) уменьшение на 3,0%


Размер проводника

| Физика проводников и изоляторов

Это должно быть здравым смыслом, что жидкость течет по трубам большого диаметра легче, чем по трубам малого диаметра (если вам нужна практическая иллюстрация, попробуйте пить жидкость через соломинку разного диаметра).Тот же общий принцип действует для потока электронов через проводники: чем шире площадь поперечного сечения (толщина) проводника, тем больше места для движения электронов и, следовательно, тем легче возникает поток (меньшее сопротивление). .

Два основных вида электрического провода: одножильный и многожильный

Электрический провод обычно имеет круглое поперечное сечение (хотя есть некоторые уникальные исключения из этого правила) и бывает двух основных разновидностей: одножильный и многожильный . Сплошной медный провод - это так, как звучит: одиночная сплошная медная жила по всей длине провода. Многожильный провод состоит из более мелких жил сплошного медного провода, скрученных вместе в один провод большего размера. Самым большим преимуществом многожильного провода является его механическая гибкость, способность выдерживать повторяющиеся изгибы и скручивания намного лучше, чем сплошная медь (которая со временем склонна к усталости и ломается).

Размер провода можно измерить несколькими способами.Мы могли бы говорить о диаметре провода, но, поскольку на самом деле площадь поперечного сечения имеет наибольшее значение для потока электронов, нам лучше определять размер провода в терминах площади.

Изображение сечения провода, показанное выше, конечно, не в масштабе. Диаметр показан как 0,1019 дюйма. Вычисляя площадь поперечного сечения по формуле Area = πr 2 , получаем площадь 0,008155 квадратных дюймов:

Это довольно маленькие числа для работы, поэтому размеры проводов часто выражаются в тысячных долях дюйма, или мил .Для проиллюстрированного примера мы бы сказали, что диаметр проволоки составляет 101,9 мил (0,1019 дюйма на 1000). Мы также могли бы, если бы захотели, выразить площадь провода в квадратных милях, вычислив это значение с помощью той же формулы площади круга: Площадь = πr 2 :

Расчет круговой миловой площади провода

Однако электрики и другие лица, часто озабоченные размером провода, используют другую единицу измерения площади, специально разработанную для круглого сечения провода.Этот специальный блок называется круглым мил (иногда сокращенно см ). Единственная цель наличия этой специальной единицы измерения состоит в том, чтобы исключить необходимость использования коэффициента π (3,1415927 ...) в формуле для расчета площади, а также необходимости вычислить радиус провода , когда вам дан диаметр . . Формула для расчета площади в миле круглого провода очень проста:

Поскольку это единица измерения площади , математическая степень 2 все еще действует (удвоение ширины круга всегда будет четырехкратным его площадь, независимо от того, какие единицы измерения используются, или если ширина этого круга выражается через радиус или диаметр).Чтобы проиллюстрировать разницу между измерениями в квадратных милях и измерениями в круглых милах, я сравню круг с квадратом, показывая площадь каждой формы в обеих единицах измерения:

А для другого размера проволоки:

Очевидно, круг заданного диаметра имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем квадрат ширины и высоты, равный диаметру круга: это отражают обе единицы измерения площади. Однако должно быть ясно, что единица измерения «квадратный мил» действительно предназначена для удобного определения площади квадрата, в то время как «круговой мил» адаптирован для удобного определения площади круга: соответствующую формулу для каждого проще найти работать с.Следует понимать, что обе единицы действительны для измерения площади формы, какой бы она ни была. Преобразование между круглыми милами и квадратными милами представляет собой простое соотношение: на каждые 4 круглых мила приходится π (3,1415927 ...) квадратных милов.

Измерение площади поперечного сечения провода с помощью калибра

Еще одним средством измерения площади поперечного сечения провода является калибр . Шкала датчика основана на целых числах, а не на дробных или десятичных дюймах. Чем больше номер калибра, тем тоньше провод; чем меньше номер калибра, тем толще проволока.Для тех, кто знаком с ружьями, эта обратно пропорциональная шкала измерения должна показаться знакомой.

Таблица в конце этого раздела приравнивает калибр к диаметру в дюймах, круглые милы и квадратные дюймы для сплошной проволоки. Провода большего диаметра достигают конца общей шкалы калибра (которая, естественно, достигает максимума, равного 1), и представлены серией нулей. «3/0» - это еще один способ представления «000», который произносится как «тройной дол». Опять же, тем, кто знаком с ружьями, следует признать терминологию, как бы странно это ни звучало.Что еще больше запутывает ситуацию, в мире существует более одного «стандарта» калибра. Для определения размеров электрических проводов предпочтительной системой измерения является калибр American Wire Gauge (AWG), также известный как калибр Brown и Sharpe (B&S). В Канаде и Великобритании британский стандартный калибр проводов (SWG) является официальной системой измерения электрических проводов. В мире существуют другие системы калибровки проволоки для классификации диаметра проволоки, такие как калибр для стальной проволоки Stubs и калибр для стальной музыкальной проволоки (MWG), но эти системы измерения применимы к неэлектрическим проводам.

Система измерения American Wire Gauge (AWG), несмотря на ее странности, 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 проводов большого диаметра (толще 4/0) от системы калибров обычно отказываются для измерения площади поперечного сечения в тысячах круговых мил (MCM), заимствуя старую римскую цифру «M» для обозначения кратного от «тысячи» перед «CM» для «круговых мил.В следующей таблице размеров проводов не указаны размеры, превышающие калибр 4/0, потому что сплошной медный провод становится непрактичным для обращения с такими размерами. Вместо этого отдается предпочтение многопроволочной конструкции.

Таблица проводов для одножильных, круглых медных проводников
Размер Диаметр Площадь поперечного сечения Вес
AWG дюймов cir. mils кв. Дюймов фунтов / 1000 футов
4/0 0.4600 211 600 0,1662 640,5
3/0 0,4096 167 800 0,1318 507,9
2/0 0,3648 133,100 0,1045 402,8
1/0 0,3249 105 500 0,08289 319,5
1 0,2893 83 690 0.06573 253,5
2 0,2576 66,370 0,05213 200,9
3 0,2294 52 630 0,04134 159,3
4 0,2043 41740 0,03278 126,4
5 0,1819 33,100 0,02600 100,2
6 0.1620 26 250 0,02062 79,46
7 0,1443 20 820 0,01635 63,02
8 0,1285 16 510 0,01297 49,97
9 0,1144 13 090 0,01028 39,63
10 0,1019 10,380 0,008155 31.43
11 0,09074 8 234 0,006467 24,92
12 0,08081 6 530 0,005129 19,77
13 0,07196 5 178 0,004067 15,68
14 0,06408 4,107 0,003225 12,43
15 0.05707 3 257 0,002558 9,858
16 0,05082 2 583 0,002028 7,818
17 0,04526 2,048 0,001609 6.200
18 0,04030 1,624 0,001276 4,917
19 0,03589 1,288 0.001012 3,899
20 0,03196 1,022 0,0008023 3,092
21 0,02846 810,1 0,0006363 2.452
22 0,02535 642,5 0,0005046 1,945
23 0,02257 509,5 0,0004001 1,542
24 0.02010 404,0 0,0003173 1,233
25 0,01790 320,4 0,0002517 0,9699
26 0,01594 254,1 0,0001996 0,7692
27 0,01420 201,5 0,0001583 0,6100
28 0,01264 159,8 0.0001255 0,4837
29 0,01126 126,7 0,00009954 0,3836
30 0,01003 100,5 0,00007894 0,3042
31 0,008928 79,70 0,00006260 0,2413
32 0,007950 63,21 0,00004964 0.1913
33 0,007080 50,13 0,00003937 0,1517
34 0,006305 39,75 0,00003122 0,1203
35 0,005615 31,52 0,00002476 0,09542
36 0,005000 25,00 0,00001963 0,07567
37 0.004453 19,83 0,00001557 0,06001
38 0,003965 15,72 0,00001235 0,04759
39 0,003531 12,47 0,000009793 0,03774
40 0,003145 9,888 0,000007766 0,02993
41 0,002800 7.842 0,000006159 0,02374
42 0,002494 6,219 0,000004884 0,01882
43 0,002221 4,932 0,000003873 0,01493

Для некоторых приложений с сильным током требуются провода сечением, превышающим практический предел размера круглого провода. В этих случаях в качестве проводников используются толстые шины из цельного металла, называемые шинами .Шины обычно изготавливаются из меди или алюминия и чаще всего неизолированы. Они физически поддерживаются вдали от каркаса или конструкции, удерживающей их, с помощью опор изолятора. 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.

ОБЗОР:

  • Ток протекает по проводам большого диаметра легче, чем по проводам малого диаметра, из-за большей площади поперечного сечения, по которой они могут двигаться.
  • Вместо того, чтобы измерять небольшие размеры проволоки в дюймах, часто используется единица измерения «мил» (1/1000 дюйма).
  • Площадь поперечного сечения провода может быть выражена в квадратных единицах (квадратные дюймы или квадратные милы), круговые милы или «калибровочная» шкала.
  • При вычислении площади квадратной единицы для круглого провода используется формула площади круга:
  • A = πr 2 (квадратные единицы)
  • Расчет площади кругового мила для круглого провода намного проще, так как единица измерения «круговой мил» была выбрана именно для этой цели: чтобы исключить «пи» и коэффициент d / 2 (радиус) в формула.
  • A = d 2 (круглые единицы)
  • На каждые 4 круговых мил приходится π (3,1416) квадратных милов.
  • Система калибровки проводов калибра основана на целых числах, большие числа представляют провода меньшего сечения и наоборот. Провода толщиной более 1 калибра обозначаются нулями: 0, 00, 000 и 0000 (произносятся «одинарная», «двойная», «тройная» и «четверная».
  • Провода очень большого сечения измеряются в тысячах круглых милов (MCM), что типично для шин и проводов сечением выше 4/0.
  • Шины - это сплошные шины из меди или алюминия, используемые в конструкции сильноточных цепей. Соединения, выполняемые с шинами, обычно являются сварными или болтовыми, а шины часто голые (неизолированные), поддерживаемые вдали от металлических каркасов с помощью изоляционных стоек.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ :

FAQ: диаграмма AWG и метрическая система

AWG или American Wire Gauge - стандартная мера в США для диаметра электрических проводников.Таблица размеров проволоки American Wire Gauge основана на количестве матриц, изначально необходимых для протяжки меди до необходимого размерного размера. Это означает, что чем выше номер AWG, тем меньше диаметр провода. Наши кабели Belden и пары в кабелях для КИП - это некоторые из электрических кабелей, у которых размер жилы выражается в виде числа AWG. Наш кабель с тройным номиналом, соответствующий американскому стандарту UL758, при необходимости может быть преобразован в провода сечений AWG.

Самый распространенный метод определения размеров проводов - это площадь поперечного сечения, выраженная в мм².Следующая таблица преобразования AWG в метрическую систему преобразует AWG в миллиметры и дюймы, а также указывает площадь поперечного сечения.

AWG Метрическая таблица преобразования (AWG в мм)

Американский калибр проводов (AWG)

Диаметр (дюйм)

Диаметр (мм)

Площадь поперечного сечения (мм 2 )

0000 (4/0) 0.460 11,7 107,0
000 (3/0) 0,410 10,4 85,0
00 (2/0) 0,365 9,27 67,4
0 (1/0) 0,325 8,25 53,5
1 0,289 7,35 42,4
2 0,258 6.54 33.6
3 0,229 5,83 26,7
4 0,204 5,19 21,1
5 0,182 4,62 16,8
6 0,162 4,11 13,3
7 0,144 3,67 10,6
8 0,129 3.26 8,36
9 0,114 2,91 6,63
10 0,102 2,59 5,26
11 0,0,907 2.30 4,17
12 0,0808 2,05 3,31
13 0,0720 1,83 2,63
14 0.0641 1,63 2,08
15 0,0571 1,45 1,65
16 0,0508 1,29 1,31
17 0,0453 1,15 1.04
18 0,0403 1.02 0,82
19 0,0359 0,91 0,65
20 0.0320 0,81 0,52
21 0,0285 0,72 0,41
22 0,0254 0,65 0,33
23 0,0226 0,57 0,26
24 0,0201 0,51 0,20
25 0,0179 0,45 0,16
26 0.0159 0,40 0,13


Если этот калькулятор метрики AWG не предоставляет вам нужную информацию, свяжитесь с техническими экспертами The Cable Lab, которые с удовольствием ответят на ваши вопросы или рассчитают соответствующий размер AWG / метрики для ваша установка.

Вернуться к часто задаваемым вопросам

Сопротивление провода - Обмен электротехнического стека

Иногда сопротивление провода незначительно.В других случаях сопротивление провода может стать значительным. Сначала я покажу сопротивление провода и то, как его можно игнорировать в большинстве случаев, а затем покажу примеры, когда его влияние является значительным, и, наконец, несколько приложений.

Сопротивление провода

В идеале формула сопротивления проводника ...

$$ R = \ rho \ frac {L} {A} $$

Учитывая площадь поперечного сечения (A), длину (L) и удельное сопротивление (\ $ \ rho \ $) материала. Для меди \ $ \ rho = 1.{−8} \ Omega \ cdot \ text {m} \ $ при 20 ° C. Формула дает \ $ R \ приблизительно 0,0164 \ Omega \ $.

Пример : Какое сопротивление 5 см медного провода AWG-24 (диаметр 0,511 мм)?

Ответ: \ $ R \ приблизительно 0,004 \ Omega \ $.

  • Замечание 1: Как видим, сопротивление проволоки тем ниже, чем больше толщина проволоки. В частности, когда диаметр цилиндрической проволоки увеличивается вдвое, ее сопротивление уменьшается до одной четвертой от исходного. Таким образом, калибр проволоки - это не только показатель ее формы.Это действительно показатель его электрических свойств, когда указаны его материал (почти всегда медь) и длина.

  • Примечание 2: Количественный расчет сопротивления проводов не всегда выполняется. Иногда используются практические правила. Часто вопрос заключается только в том, «достаточно ли толстый провод», а не «сколько сопротивления / падения напряжения / повышения температуры у этого провода». С другой стороны, первый шаг - провести количественный анализ провода, зная его калибр. Не говоря уже о том, что провода продаются по калибру, поэтому люди чаще говорят о «толщине провода» (или «ширине дорожки» в конструкции печатной платы), чем о сопротивлении провода.

На печатной плате сопротивление дорожек можно рассчитать аналогичным образом, исходя из толщины меди и длины дорожки. Единственное отличие: провода цилиндрические, а следы прямоугольные.

Пример : Каково сопротивление дорожки размером 10 мил и 10 см на печатной плате весом в 1 унцию?

Ответ: 1 мил составляет тысячную долю дюйма (0,0254 мм). «Печатная плата на 1 унцию» - это печатная плата с 1 унцией меди на квадратный фут, или толщиной 1 унцию.2} = 0,19 \ Omega \

$

Когда сопротивление можно игнорировать

В большинстве случаев сопротивление провода слишком низкое, если сравнивать его с сопротивлением других компонентов и нагрузок, поэтому его можно пренебречь, и часто его можно игнорировать. Более того, \ $ V = IR \ $, чем ниже ток, который должна принимать нагрузка, тем выше ее эквивалентное сопротивление, поэтому вы также игнорируете сопротивление провода, если ток, подаваемый проводом, низкий, потому что это эквивалентно подключению небольшого резистор (провод) к большому резистору (устройству, принимающему ток) - почти никакого эффекта.

Например, подключите два резистора 1000 Ом с помощью медного провода AWG-30 длиной 5 см (тонкий провод диаметром 0,255 мм). Если мы измеряем фактическое сопротивление между двумя резисторами с помощью идеального омметра с идеальными пробниками, что бы это было?

Чтобы рассчитать его влияние, использование приведенной выше формулы для сопротивления цилиндрического провода часто является пустой тратой времени; в качестве альтернативы мы можем найти сопротивление провода AWG-30 на единицу длины из инженерной таблицы в Википедии, в ней указано, что сопротивление составляет "338 .6 мОм / м ". Другими словами, дополнительное сопротивление, вносимое проводом, равно \ $ 0,3386 \ Omega \ times 0,05 \ text {m} = 0,01693 \ Omega \ $. В идеале сопротивление должно быть 2000 Ом, но из-за наличие провода, измеренное сопротивление составляет 2000,01693 Ом, оно меньше, чем на 10 частей на миллион выше, почти не обнаруживается.

  • Примечание 3: В неточных приложениях обычно используемым типом сквозного резистора является металлический пленочный резистор, допуск 5%, с температурным коэффициентом около 50-100 ppm на каждый рост температуры на 1 ° C - ошибка вносимый малейшим изменением температуры все еще выше, чем у вашего провода в этом примере.

  • Примечание 4: Даже для лучшего универсального мультиметра, такого как Fluke 87, максимальное разрешение измерения сопротивления составляет 0,1 Ом, поэтому даже измерение сопротивления провода 0,01693 Ом затруднено.

Другим примером является макетная плата микроконтроллера, для работы которой может потребоваться источник постоянного тока 5 В и ток 50 мА. Если вы используете пять метров AWG-30 для подключения питания (положительный электрод) и заземления (отрицательный электрод), общее сопротивление составит \ $ 0.3386 \ Omega \ times 5 \ text {m} \ times 2 = 3.386 \ Omega \ $. Общее падение напряжения на 5-метровом проводе питания и 5-метровом проводе заземления составляет \ $ 3.386 \ Omega \ times 0,05 \ text {A} = 0,1693 \ text {V} \ $. Фактическое напряжение, подаваемое на плату микроконтроллера, составляет \ $ 5 \ text {V} - 0,1693 \ text {V} = 4,8307 \ text {V} \ $, или 96,6% от исходного напряжения.

  • Примечание 5: Обычное отклонение напряжения для цифровой электроники составляет +/- 5%.

Если сам источник питания исправен, падение, вызванное проводом, все еще находится в пределах нормы.Не забывайте, что здесь я использовал экстремальный пример: 10 метров очень длинных и тонких проводов, что не совсем реалистично для большинства экспериментов с электроникой.

Как видите, при использовании проводов для межсоединений часто можно игнорировать сопротивление проводов, и, вероятно, вы никогда не увидите упоминания о сопротивлении проводов в схемах. Аналогичная ситуация возникает, когда вы подключаете кабель через розетку, разъем или зажим - вы также добавите дополнительное контактное сопротивление, но обычно оно незначительно.

  • Замечание 6. В промышленности допустимое контактное сопротивление, создаваемое соединителем, часто составляет 1 Ом. Для высококачественного разъема иногда указывается контактное сопротивление 0,1 Ом.

Когда следует учитывать сопротивление провода

Но по мере того, как ток, протекающий по проводу, увеличивается до определенного предела, вы больше не можете игнорировать дополнительное сопротивление от провода. Опять же, из-за закона Ома это также происходит, когда абсолютный ток все еще невелик, но сопротивление других электрических компонентов вокруг провода уменьшилось - это всего лишь две стороны одной медали.

Высокое сопротивление провода имеет три вредных последствия:

  1. Падение напряжения \ $ V = IR \ $ на проводе становится чрезмерным и неприемлемым, в результате чего напряжение источника питания выходит за пределы допустимого диапазона. Устройство может перестать работать.

  2. Когда сопротивление других электрических компонентов довольно низкое, дополнительное сопротивление самого провода просто слишком велико, чтобы его игнорировать. {2} R \ $.Это представляет собой потерянную энергию. Если сопротивление проволоки на единицу длины слишком велико, проволока не может достаточно быстро рассеивать тепло. Температура повысится до точки, когда проволока станет слишком горячей и плавится, что создает опасность возгорания.

Распределение низкого напряжения постоянного тока

Типичный пример - питание через порт USB. Номинальное напряжение USB составляет 5 В, обычно с регулировкой +/- 5%. USB 2.0 позволяет устройству с низким энергопотреблением потреблять 100 мА, тогда как устройство с высоким уровнем мощности может получать ток 500 мА.Если использовать USB в качестве источника питания для зарядного устройства, требования по току еще выше, обычно 2000 мА.

Допустим, у нас есть 1-метровый USB-кабель сомнительного качества, в котором используются два провода AWG-28 (диаметром 0,361 мм) для питания и заземления. Его сопротивление составляет 0,42 Ом, при пропускании тока 500 мА мы теряем 0,21 В из-за кабеля. Чтобы усложнить ситуацию, поскольку мощность USB регулируется на +/- 5%, самое низкое допустимое напряжение фактически составляет 4,75 В, полученное напряжение на другом конце кабеля может быть всего 4.54 В - погрешность уже намного больше 5%.

Чтобы решить эту проблему, в стандарте USB 2.0 предусмотрен дополнительный бюджет падения напряжения для кабелей.

  • Максимальное падение напряжения (для съемных кабелей) между вилкой серии A и вилкой серии B на VBUS составляет 125 мВ (VBUSD).

  • Максимальное падение напряжения для всех кабелей между входом и выходом на GND составляет 125 мВ (VGNDD).

  • Функции, рисующие более одной единичной нагрузки, должны работать с 4.Минимальное входное напряжение 75 В на соединительном конце их входных кабелей.

- Версия 2.0 спецификации универсальной последовательной шины

Другими словами, для любого совместимого со стандартом устройства USB 2.0 высокой мощности производитель этого устройства USB должен либо поставлять продукт с лучшим кабелем с меньшим падением напряжения, либо должен спроектировать устройство для работы при напряжении до 4,5 В. любыми необходимыми средствами.

В данном случае наш аппарат заработал.Через несколько дней кто-нибудь найдет этот USB-кабель и подключит его к настенному USB-адаптеру, чтобы зарядить смартфон до 2000 мА. Теперь падение напряжения на кабеле составит 0,84 В, при этом для смартфона доступно максимум 4,16 В. Кабель либо вообще не работает, либо заряжает смартфон крайне медленно.

  • Замечание 7: Часто на практике некоторые зарядные устройства USB намеренно регулируют USB до 5,25 В, чтобы допустить большее падение напряжения на кабелях, даже если это строго нарушает стандарт USB.

Дистанционное зондирование

Отвод кабеля также является проблемой в конструкции регулятора напряжения. В то время как легко использовать регулируемую микросхему регулятора, чтобы сделать источник питания и отрегулировать его до +/- 2% или даже ниже. К сожалению, как и в предыдущем примере USB, ваше регулирование происходит только на выходном контакте регулятора, а не на нагрузке.

Источник: дистанционное зондирование важно для вашего источника питания, компания Keysight, добросовестное использование.

Дополнительное сопротивление провода снижает точность регулятора напряжения, особенно когда нагрузка находится далеко от него или когда ток велик.Как правило, следует проявлять особую осторожность при прокладке выходных дорожек для регулятора: делайте их как можно короче на печатной плате.

Но эту ошибку невозможно полностью устранить, особенно когда разработчик не может контролировать, есть ли между ними длинный кабель. Когда критически важно точно регулировать напряжение на нагрузке, для решения проблемы можно использовать метод, называемый «дистанционное зондирование». Основная идея - добавить два дополнительных провода для «контроля» «реального» напряжения на другой стороне.Если регулятор видит напряжение ниже ожидаемого, он еще больше увеличит свое напряжение, чтобы преодолеть падение.

Источник: дистанционное зондирование важно для вашего источника питания, компания Keysight, добросовестное использование.

Провода дистанционного зондирования на + s и -s могут иметь такое же сопротивление, что и провода питания (той же толщины), но на них не влияет падение напряжения. Это правда, даже если они имеют гораздо большее сопротивление (тонкие провода).

Один из способов подумать об этом - это принять во внимание тот факт, что через силовые провода проходит большой ток, производящий \ $ 10 A \ раз 0.015 \ times 2 = 0,3 В \ $ падение, но чувствительные провода служат здесь только для передачи слабого сигнала - по чувствительному проводу проходит небольшой ток, поэтому падение напряжения на кабеле практически отсутствует.

Другой способ - считать, что входное сопротивление эквивалентно плюсам и минусам чувствительного входа. В идеале его входное сопротивление должно быть бесконечным (т.е. ток не поступает, идеальный вольтметр, как будто ничего не подключено). На практике сопротивление в 1 мегаом (1 МОм, 1 миллион Ом) является реалистичным ожиданием.Таким образом, эквивалентная схема представляет собой небольшой резистор (провода), соединенный последовательно с большим резистором (вход датчика регулятора).

Например, на этой схеме, хотя чувствительные провода имеют общее сопротивление 200 Ом, но входное сопротивление чувствительного элемента составляет 1 МОм, что на много порядков выше. Напряжение на входе датчика составляет

$$ V_ \ text {sensed} = 5 \ text {V} \ times \ frac {1,000,000} {1,000,000 + 200} $$

Падение напряжения есть, но оно всего 0.02%, между тем 99,98% напряжения с удаленной стороны измеряется входным сигналом регулятора.

Измерение сопротивления для четырехпроводной схемы

Иногда необходимо измерить сопротивление очень маленького резистора (менее 1 Ом) с помощью омметра. Сопротивление проводов, соединяющих измерительные щупы и омметр, становится значительным. Одним из решений является короткое замыкание измерительных щупов перед выполнением измерения - обнуление ошибки. Но это требует дополнительного шага, а также вносит дополнительный источник возможной ошибки: давление, приложенное между датчиками, может повлиять на сопротивление, используемое для калибровки.

Распространенным методом решения проблемы является четырехпроводное измерение сопротивления или измерение Кельвина.

Мы можем рассматривать выходные контакты омметра как источник тока, а вольтметр - как источник тока поддерживает свое выходное напряжение на любом значении, которое ему нужно для определенного тока. Затем вольтметром измеряется выходное напряжение источника тока. Как ток, так и напряжение известны, поэтому определяется сопротивление.

Поскольку мы измеряем напряжение непосредственно на выходных клеммах измерителя, он не может отличить сопротивление от тестируемого резистора и сопротивление от тестовых щупов.

Добавление двух дополнительных проводов решает проблему, теперь мы можем измерять напряжение на дальнем конце тестируемого резистора, а не на выходе нашего омметра на ближнем конце. Независимо от проводов зонда, мы можем провести точное измерение. Это похоже на конструкцию дистанционного зондирования в регуляторах напряжения.

Меры безопасности

Это основное соображение, определяющее размер проводов при установке электросети в домах. Когда через резистор проходит ток, возникает не только падение напряжения, но и нагрев резистора.{2} R \ $ не превышает максимального предела, иначе резистор перегреется.

Если это проволока, она может стать опасно горячей и оплавиться, что может привести к пожару. Чтобы узнать максимально допустимый ток, пропускаемый по проводу, сначала рассчитывается рассеиваемая мощность в проводе, затем определяется поток тепла - какова температура окружающей среды, разные материалы имеют разную теплопроводность и т. Д. Наконец, определяют максимальную рабочую температуру и используют ее для расчета максимально допустимого тока, и, наконец, включают коэффициент безопасности.

Фактический расчет довольно сложен, и он также должен соответствовать Электрооборудованию с одобрения регулирующих органов. Вместо того, чтобы рассчитывать это с нуля, используется инженерная таблица. Опять же, таблица в Википедии является справочной.

Например, при температуре окружающей среды 20 ° C одиночный неограниченный провод AWG-30 в шасси устройства не может пропускать ток более 0,52 А, чтобы поддерживать его рабочую температуру ниже 60 ° C.

  • Замечание 8: Если вы разрабатываете продукт, вы должны использовать надежное руководство с инженерными таблицами, рассчитанными в соответствии со стандартами вашего местного регулирующего органа.

Токовую нагрузочную способность дорожек на печатной плате можно определить, обратившись к технической таблице или программе расчета.

Применение: Резистор с проволочной обмоткой

Сопротивление провода - не всегда неприятность, у него есть полезные применения. Резистор с проволочной обмоткой - это тип резистора, который изготавливается путем наматывания на сердечник металлической проволоки, обычно из нихрома из-за удельного сопротивления.

Источник: Резистор с проволочной обмоткой, ResistorGuide, добросовестное использование.

Имеет ряд преимуществ.

  1. Изготовить высокоточные резисторы несложно, так как их сопротивление пропорционально длине провода.

  2. Резисторы большой мощности легко сделать из большого провода.

Следует отметить, что резистор с проволочной обмоткой имеет такую ​​же форму, что и индуктор, поэтому он имеет самую высокую индуктивность среди всех типов резисторов. Его следует использовать только в цепи постоянного тока и, возможно, в цепи звуковой частоты, но она не подходит для каких-либо цепей переменного тока с более высокой частотой.

Применение: Шунтирующий резистор

Иногда помогает падение напряжения из-за сопротивления провода. Самый простой способ измерения тока - это последовательно подключить маломощный шунтирующий резистор и измерить падение напряжения на нем, поскольку \ $ I = \ frac {V} {R} \ $.

Использование резистора большого номинала предотвращает подачу достаточного тока в тестируемую цепь, желательно сделать сопротивление шунта как можно более низким. По-прежнему будет падение напряжения, которое в мультиметре называется напряжением нагрузки , но достаточно низким, чтобы быть приемлемым.

Если вы откроете мультиметр, вы найдете шунтирующий резистор, похожий на этот рисунок. Как видите, это просто прославленный кусок проволоки.

Источник: Открытый резистор - датчик тока металлического элемента, TT Electronics, добросовестное использование.

Если высокая точность не требуется, вы можете сделать свободный шунтирующий резистор, нарисовав дорожку на печатной плате - сама проволока (дорожка) является вашим шунтирующим резистором.

Источник: низкоомный шунтирующий резистор непосредственно на медном слое печатной платы, добросовестное использование

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *