Потери в проводах, подбор сечения кабеля. Падение напряжения.
Сопротивление проводов
Любой провод, как известно обладает электрическим сопротивлением. У медных проводов сопротивление меньше, чем у алюминиевых, но все равно оно есть. Оно будет зависеть от длины и толщины провода, а также от материала провода. Рассчитать сопротивление можно по следующей формуле:
Рисунок 2 – Формула рассчета сопротивления.
Где р – это удельное сопротивление материала, из которого изготовлен провод. Для меди это 0,178 Ом*мм2/м, l – длина провода, а S – его площадь сечения.
Мощность, рассеиваемая в проводах. Нагрев проводов
Так как абсолютно любой провод имеет сопротивление, то в любой цепи, он тоже будетвыступать в качестве нагрузки. А значит, будет рассеивать и определенную мощность, которая будет зависеть от сопротивления провода и величины протекающего через него тока. В данном случае, рассеиваемую мощность можно рассчитать так:
Рисунок 3 – Формула рассчета рассеиваемой мощности.
Куда же девается эта мощность, раз она не доходит до потребителя? Она превращается в тепло, то есть наши провода нагреваются. Если нагрев слишком сильный, то это может даже привести к расплавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.
Подбор сечения кабеля
Сечение кабеля мм2 | 0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 4,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 25,0 | 35,0 |
Таблица 1 – Сечение кабеля.
Чтобы этого не произошло, нужно правильно подобрать сечение кабеля. Кабели выпускаются нескольких стандартных сечений, а для подбора медного провода можно пользоваться простым соотношением:
на каждые 10А протекающего тока должно приходиться не менее 1 мм2 сечения провода.
Таким образом, при токе 18А, нужно использовать кабель 2мм2, а при 0,6А – 0,75мм2.
На рынке вы можете найти огромное разнообразие проводов, шнуров и кабелей, различающихся материалом, толщиной, количеством и расположением жил, материалом, толщиной и количеством слоев изоляции. Здесь надо смотреть в первую очередь на материал кабеля, лучше использовать медный. Второй по значимости параметр – это условия производства. Если кабель изготовлен по ГОСТ (государственный стандарт), то его сечение будет соответствовать заявленному. Если же он произведен согласно ТУ (технические условия), то его сечение может быть аж в полтора раза меньше. Если по такому проводу пустить ток, на который вы его рассчитали, то он может перегреться со всеми вытекающими последствиями.
Потери в проводах
Теперь мы понимаем, что любые соединительные провода от источника до потребителя – это тоже своего рода потребители, подключенные последовательно, а значит, напряжение будет распределяться между потребителем и проводами. То есть, если напряжение источника питания – 12В, то на проводах мы можем потерять несколько вольт, и чем длиннее провода и больше ток, тем меньше достанется нашему потребителю (например светодиодной ленте). Простейший способ рассчитать эти потери – по закону Ома. Нам известен ток, который потребляет нагрузка (либо мы можем его посчитать, исходя из ее мощности и напряжения), и нам известно сопротивление провода (которое мы можем посчитать по формуле выше). Отсюда легко находим напряжение, которое «скушают» провода. Только не забывайте при расчете, что учитывать нужно длину обоих проводов между источником и потребителем.
Для снижения потерь важно запомнить:
- Чем тоньше и длиннее провода, тем больше в них потери. По возможности, провода нужно делать толстыми и короткими.
- С увеличением тока, квадратично растут потери. А так как при одинаковой мощности, чем выше напряжение, тем меньше ток (см урок 1а), то для уменьшения потерь можно использовать систему, рассчитанную на большее напряжение (например вместо 12В использовать 24). Этим активно пользуются энергетики, передавая электричество от электростанций на большие расстояния с помощью высоковольтных линий, а уже на месте понижая их до привычных 220В.
Вопросы для самопроверки:
- Подберите сечение провода для подключения прибора на 24В, мощностью 300Вт.
- У вас есть медный провод длиной 10 метров и сечением 1мм2, по которому течет ток 8А. Какое напряжение окажется на конце провода, если его начало подключено кблоку питания на 12 Вольт? Какая мощность выделится на этом проводе?
03.13.2023
Профессиональное обучение светодизайну от SWG
Новости
10. 26.2022
Наша компания участвует в выставке Art Dom 2022
Новости
06.03.2022
Светодиодные модули. Устройство. Виды модулей. Монтаж и подключение
Освещение в квартире
06.03.2022
ТОП 6 идей по использованию светодиодной ленты SWG в интерьере
Освещение в квартире
06.03.2022
220В лента, особенности подключения и монтажа
Освещение в квартире
06.03.2022
Освещение для большого офиса в центре Москвы: подбор и особенности
Освещение в квартире
06.03.2022
НЕСКУЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ЗАГОРОДНОГО ДОМА
Освещение в квартире
06.03.2022
ОСВЕЩЕНИЕ ФИТНЕС ЦЕНТРА
Освещение в квартире
06.02.2022
Почему нет бина на RGB ленте?
Освещение в квартире
04.29.2022
Сколько светильников нужно в офис, размеры которого заставляют сотрудников ездить на самокатах?
Вопрос-ответ
04. 29.2022
Традиционные источники света (лампы). Их питание и диммирование
Освещение в квартире
04.28.2022
Слои освещения на примере кухонной зоны
Освещение в квартире
Спасибо,
ваша заявка принята!
Подписаться на рассылку
Ваш e-mail*
Согласен на обработку персональных данных
Спасибо,
за подписку!
Какое сечение провода нужно для 2-3-5 и 7 кВт мощности
Разделы статьи:
Какое сечение провода нужно для 2-3-5 и 7 кВт мощности
Чтобы провод выдержал нагрузку необходимо правильно рассчитать сечение его жил. При подключении розеток и осветительных приборов, а также ряда различных электроприборов, требуются провода разного сечения.
В паспорте к электроприбору указывается его мощность — 2, 3, 5 или 7 кВт. Следовательно, чтобы подключить прибор нужно рассчитать сечение жил проводника. Что для этого нужно знать, и как правильно выполнить все необходимые расчеты, читайте в этой статье, на сайте elektrikinfo.ru.
Что нужно знать перед определением сечения кабеля
Прежде чем вдаваться в различные расчеты сечения кабеля нужно обратить внимание на две вещи, которые требуется знать. Первое — это материал изготовления жил провода — медь выдерживает заметно большие нагрузки, чем алюминий. Поэтому медный провод при одном и том же сечении жил с алюминиевым проводом, способен выдержать нагрузку больше.
Для более точного анализа и сравнения, к данной статье прилагается таблица расчета сечения кабелей по мощности. Таким образом, можно будет наиболее просто определить, какое сечение провода нужно для 2-3-5 или 7 кВт, мощности электроприбора.
Второй момент связан с тем, в какой именно сети будет использоваться проводник — в однофазной или трехфазной. Медный или алюминиевый провод, неважно, одним и тем же сечением, выдержит гораздо большие нагрузки именно в трехфазной сети. Связано это с тем, что мощность, в данном случае, делится на три фазы, вместо двух, как это происходит в однофазной сети 220 Вольт.
Какое сечение провода нужно для 2-3-5 и 7 кВт
Формула для расчета сечения провода следующая: S = 3,14 × d²/4= 0,785d2 ≈ 0,8d2. Однако гораздо проще рассчитать сечение провода, для определенной мощности, используя уже заранее подготовленные таблицы.
Если правильно не рассчитать сечение проводов, то, произойдёт следующее:
- Проводник начнёт греться, а его изоляция постепенно плавиться. В результате этого жилы оголятся, и произойдёт короткое замыкание. Если проводка не защищена автоматическими выключателями, то может возникнуть пожар;
- Можно использовать провод заметно большего диаметра, чем нужно, хуже от этого не будет. Однако на больших площадях такой подход нельзя назвать рациональным. В результате вырастут в разы неэффективные затраты.
При подключении розеток нужно использовать провод сечением 2,5 мм². Для подключения групп освещения вполне хватит провода сечением 1,5 мм². Все другие электроприборы, отопительные котлы и варочные панели, рекомендуется подключать тем проводом, который рекомендовал производитель прибора.
Ну и, конечно же, лучше всего для разводки проводки в доме использовать именно медный кабель, а не алюминиевый. И дело не только в удобстве монтажа. Медный кабель практически не окисляется, его можно сгибать намного большее количество раз, чем алюминиевый. Также медный проводник служит дольше, он способен выдерживать значительные нагрузки.
Поделиться статьей в социальных сетях
ИЗМЕРИТЕЛЬ ПРОВОЛОКИ – Carrera Casting
Эта таблица предназначена для того, чтобы помочь вам измерить размер проволоки, которую вы хотите приобрести, с точки зрения толщины.
Номер провода (калибр) | AWG или B&S (дюймы) | AWG Метрические (ММ) |
0000000 (7/0) | . ……….. | ………… |
000000 (6/0) | 0,58 дюйма | ………… |
00000 (5/0) | 0,5165 дюйма | ………… |
0000 (4/0) | 0,46 дюйма | 11,684 мм |
000 (3/0) | 0,409642″ | 10,404 мм |
00 (2/0) | 0,364796″ | 9,266 мм |
0 (1/0) | 0,324861″ | 8,252 мм |
1 | 0,289297″ | 7,348 мм |
2 | 0,257627″ | 6,543 мм |
3 | 0,229423″ | 5,827 мм |
4 | 0,2043 дюйма | 5,189 мм |
5 | 0,1819″ | 4,621 мм |
6 | 0,162 дюйма | 4,115 мм |
7 | 0,1443 дюйма | 3,665 мм |
8 | 0,1285 дюйма | 3,264 мм |
9 | 0,1144″ | 2,906 мм |
10 | 0,1019″ | 2,588 мм |
11 | 0,0907″ | 2,304 мм |
12 | 0,0808″ | 2,052 мм |
13 | 0,072 дюйма | 1,829 мм |
14 | 0,0641 дюйма | 1,628 мм |
15 | 0,0571″ | 1,45 мм |
16 | 0,0508″ | 1,291 мм |
17 | 0,0453″ | 1,15 мм |
18 | 0,0403 дюйма | 1,024 мм |
19 | 0,0359 дюйма | 0,9119 мм |
20 | 0,032 дюйма | 0,8128 мм |
21 | 0,0285 дюйма | 0,7239 мм |
22 | 0,0253 дюйма | 0,6426 мм |
23 | 0,0226 дюйма | 0,574 мм |
24 | 0,0201″ | 0,5106 мм |
25 | 0,0179 дюйма | 0,4547 мм |
26 | 0,0159 дюйма | 0,4038 мм |
27 | 0,0142 дюйма | 0,3606 мм |
28 | 0,0126 дюйма | 0,32 мм |
29 | 0,0113 дюйма | 0,287 мм |
30 | 0,01 дюйма | 0,254 мм |
31 | 0,0089″ | 0,2261 мм |
32 | 0,008 дюйма | 0,2032 мм |
33 | 0,0071″ | 0,1803 мм |
34 | 0,0063 дюйма | 0,1601 мм |
35 | 0,0056″ | 0,1422 мм |
36 | 0,005″ | 0,127 мм |
37 | 0,0045″ | 0,1143 мм |
38 | 0,004 дюйма | 0,1016 мм |
39 | 0,0035 дюйма | 0,0889 мм |
40 | 0,0031″ | 0,0787 мм |
41 | 0,0028 дюйма | 0,0711 мм |
42 | 0,0025 дюйма | 0,0635 мм |
43 | 0,0022 дюйма | 0,0559 мм |
44 | 0,002 дюйма | 0,0508 мм |
45 | 0,0018″ | 0,0457 мм |
46 | 0,0016″ | 0,0406 мм |
47 | 0,0014″ | 0,035 мм |
48 | 0,0012″ | 0,0305 мм |
49 | 0,0011″ | 0,0279 мм |
50 | 0,001 дюйма | 0,0254 мм |
51 | 0,00088″ | 0,0224 мм |
52 | 0,00078″ | 0,0198 мм |
53 | 0,0007″ | 0,0178 мм |
54 | 0,00062″ | 0,0158 мм |
55 | 0,00055″ | 0,014 мм |
56 | 0,00049″ | 0,0124 мм |
Загрузить файл
Работа с проволокой — SparkFun Learn
- Главная
- Учебники
- Работа с проводом
≡ Страниц
Авторы: Пол Смит, bboyho
Избранное Любимый 51
Термин «калибр» используется для определения диаметра проволоки. Калибр провода используется для определения величины тока, который провод может безопасно выдержать. Калибр провода может относиться как к электрическому, так и к механическому. Этот учебник будет охватывать только электрические. Существуют две основные системы измерения калибра: американский калибр проводов (AWG) и стандартный калибр проводов (SWG). Различия между ними не являются критическими для этого руководства.
Приблизительная шкала нескольких проводов различного сечения
Величина тока, которую может пропускать провод, зависит от нескольких различных факторов, например от состава провода, длины провода и состояния провода. Как правило, более толстый провод может нести больший ток.
Приблизительная таблица толщины провода и допустимого тока
В SparkFun мы обычно используем провод 22 AWG для прототипирования и макетирования. При использовании макетной платы или печатной платы идеально подходит сплошной сердечник, поскольку он хорошо входит в отверстия. Для других прототипов / сборок, связанных с пайкой, многожильный сердечник — это № 1, просто следите за тем, чтобы не пропускать слишком большой ток через один провод. Он нагреется и может расплавиться!
SparkFun предлагает широкий выбор одножильных и многожильных проводов 22 AWG.
Комплект перемычек – 140 шт.
В наличии ПРТ-00124
9
Избранное Любимый 61
Список желаний
Монтажный провод — Ассортимент (Solid Core, 22 AWG)
В наличии ПРТ-11367
21,50 $
37
Избранное Любимый 87
Список желаний
Монтажный провод — Ассортимент (многожильный, 22 AWG)
В наличии ПРТ-11375
22,50 $
19
Избранное Любимый 46
Список желаний