Какое сечение медного провода для потребителя в 10 квт: Расчет сечения провода по току и мощности для однофазной бытовой электропроводки || AxiomPlus

Содержание

Расчет сечения провода по току

Очень часто во время капитального ремонта квартиры своими руками присутствует необходимость в замене старой электропроводки, а возможно и проведении электричества в квартиру с нуля. Здесь и возникает множество вопросов, которые волнуют всех домашних умельцев, в частности — провод какого сечения будет самым оптимальным для проведения электричества в квартире. Для расчета сечения провода используют разные способы. В ход идут и таблицы, и формулы, и дедовские рецепты бывалых электриков. Как найти простой, быстрый но эффективный метод расчета сечения провода, который легко запомнить, всегда можно воспроизвести и смоделировать любую ситуацию? Предлагаем для расчета самый, на наш взгляд, научный метод — расчет сечения провода по току, а именно, через плотность тока. Суть метода в том, что мы рассчитываем диаметр нашего кабеля так, чтобы электронам не было тесно в проводнике, от толкучки они не разогревали провод, так как слишком горячий он расплавит изоляцию и появится опасность возникновения пожара. Вот и будем учитывать при проектировании эту самую тесноту или по научному — плотность тока.

Как правило данные таблицы предусматривают разные условия эксплуатации. То есть разный способ прокладки проводов, скрытый или наружный, и самое главное, разные эксплуатационные токи, которые производитель принимает за норму. Например, один производитель указывает максимально допустимые токи с перегрузкой в 140-200%, а другой не более 120%. А точно величину, о которой думал производитель мы никогда и не узнаем.

Итак, в нашем методе расчета сечения провода надо знать плотность тока в проводнике. Чтобы не запутаться, мы должны запомнить только одну цифру: плотность тока в медном проводнике — 6-10 ампер на квадратный миллиметр. Специально не использую сокращения, чтобы не было языкового барьера. Сегодня приходит эра медных проводов и поэтому запомнить нужно только информацию о медных проводниках электрического тока. Кстати сказать, для алюминия плотность тока составляет 4-6 ампер на квадратный миллиметр.

От 6 до 10 А на квадратный миллиметр. Откуда это взялось? В основном из практики. Также мы знаем из курса физики: каждый проводник имеет свои величины сопротивлений электрическому току и прочие свойства. Кроме того, существуют знаменитые правила устройства электроустановок — ПУЭ, где также используется методика расчета сечения проводов с учетом плотности тока, времени и температуры эксплуатации. ПУЭ предусматривают поправочные коэффициенты, при изменении температуры, которые как раз колеблятся до 40%. Имеющуюся «вилку» от 6 до 10А стоит понимать следующим образом. Длительная эксплуатация при токе 6А на квадратный миллиметр — это нормально и с значительным запасом, а 10А — максимально допустимый ток, или годится только для кратковременной эксплуатации.

Расчет сечения провода по току на конкретном примере

Зная заветную плотность тока мы легко сможем вычислить выдержит наш провод ту или иную нагрузку. Провод сечением 1 кв.мм выдержит ток в 10А, значит провод толщиной в 2 мм — уже 20А. Для ориентировочного расчета можно воспользоваться всем известным законом Ома для участка электрической цепи, где мощность равна произведению тока и напряжения. Если наша сеть работает под напряжением 220 В, то ток в 20А обеспечит нормальное электроснабжение для потребителя в 4,5 кВт.

Причем при такой нагрузке провод вообще не делжен нагреваться. Это его нормальный режим с запасом безаварийной работы равной скорости старения диэлектрика, что как говорится, на наш век хватит.

В эту нехитрую математику начинает вписываться дедовский способ определения сечения проводов: использовать медный кабель сечением 1-1,5 кв. мм на освещение и 1,5-2,5 кв. мм — для разводки розеток. В комнате не бывает люстр потребляющих более 3,3 кВт, что соответствует току 15А. А основные потребители в обычной квартире не потребляют более 5,5 кВт, что также находится в разумных пределах, даже с двойным запасом на увеличение потребления в будущем.

Попробуем зайти с другой стороны: начнем плясать от печки, то есть от нагрузки. Самый среднестатистический компьютер потребляет около 600 Вт, есть тенденция к уменьшению энергопотребления, но мы рассмотрим задачу с запасом. Значит ток составит 600Вт/220В = 2,7А Получается что компьютер можно питать даже от китайского (в самом плохом смысле) удлинителя с сечением провода в треть или четверть квадратного миллиметра, что чаще всего и происходит.

Также для примера произведем расчет сечения провода по току для электрического чайника. В среднем такой прибор встречается мощностью около 2 кВт и съедает соответственно около 10А! Радует только то, что такой аппетит кратковременный, иначе можно разориться на оплате за электричество. Значит провод для чайника должен быть сечением около одного квадратного миллиметра.

Еще один подход — согласование сечения провода под розетку. Если на ней написано — 6А, значит, используя расчет сечения провода по току, провод более 1 кв.мм для нее уже роскошь. Если гордо красуется надпись 16А, то извольте позаботиться о медном кабеле, сечением минимум в 1,5 кв. мм. Не забудьте также и о том какие вилки и с какими нагрузками совать в такие розетки.

Метод расчета сечения провода по плотности тока дает осечку только в том случае, если материал, из которого изготовлен провод, как бы по мягче сказать,.. не совсем медный. Но тут напрашивается только один выход — покупать провод только там, где есть хоть какие-то атрибуты приличного торгового заведения. В нашей стране, как ни странно, с подделками кабельной продукции практически не зафиксировано прецедентов. Хоть где-то у нас все на высшем уровне. Большинство практикующих электриков не советуют засматриваться на импортный провод, так как китайцы чаще всего подделывают именно европейские бренды. Поскольку кабельная продукция стоит далеко не дешево, то нужно держать ухо востро.

Таблица сечений проводов по мощности и току. Расчет сечения кабеля по длине и нагрузке

Содержание статьи

Введение
Что такое сечение провода и как его определить
Выбираем по мощности
Как рассчитать по току
Выбор сечения провода по длине
Открытая и закрытая прокладка проводов
Как вычислить сечение многожильного провода
О выборе марки кабеля для домашней электропроводки

Введение

Кабелем называют провод, покрытый изоляцией, который служит для передачи электроэнергии от источника к потребителю.

Сегодняшний рынок готов предложить покупателям множество видов подобных проводов: алюминиевых, медных, одножильных, многожильных, с одинарной и двойной изоляцией, с сечением от 0,35 мм2 до 25 мм2 и более. Но чаще всего для подключения бытовых потребителей применяют кабеля толщиной от 0,5 до 6 “квадрат” – этого вполне достаточно для питания любой техники.

Классический кабель для проводки в квартире

Почему необходимо подбирать изолированные проводники, а не покупать первый попавшийся? Все дело в том, что от толщины проводника зависит сила тока, которую он может выдержать. К примеру, допустимый ток для медных проводов толщиной 1 мм составляет до 8 Ампер, алюминиевого – до 6 ампер.

Почему бы просто не купить провод максимальной толщины? Потому что чем толще, тем дороже. К тому же толстый кабель нужно где-то прятать, вырезать под него штробу в потолке и стенах, делать отверстия в перегородках. Одним словом, нет никакого смысла переплачивать, ведь вы не будете ездить за хлебом на КАМАЗе.

Если вы выберете провод меньшего диаметра, то он просто не выдерживает силу тока, проходящую через него, и начнет греться. Это приводит к плавлению изоляции, короткому замыканию и возгоранию. Поэтому никогда не следует торопиться, выбирая качественный кабель для подключения любых приборов – сначала подумайте, что именно будет работать на новой линии, а затем уже выбирайте толщину и тип кабеля.

Что такое сечение провода и как его определить

Чтобы увидеть сечение провода достаточно его перерезать поперек и посмотреть на срез с торца. Площадь среза и есть сечение провода. Чем оно больше, тем большую силу тока может передать провод.

Как видно из формулы, сечение провода легко вычислить по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для вычисления сечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.

Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм или микрометра с точностью до 0,01 мм. Если нет под рукой приборов, то в таком случае выручит обыкновенная линейка.

Для чего нужен расчет сечения кабеля

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

безопасность;
надежность;
экономичность.

Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.

Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода — это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.

Правильному подбору проводника посвящёна отдельная глава в ПУЭ: «Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны».

Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( «Правила устройства электроустановок«). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:

Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
Материал проводника.
Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность — в киловаттах (кВт).
Месторасположение кабеля.

В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину — 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.

В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно «Правилам устройства электроустановок«, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на ступень больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².

Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.

Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение — 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение — 4 мм².

Выбираем по мощности

Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.

Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.

Таблица 1.Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм²	Для кабеля с медными жилами
	Напряжение 220 В		Напряжение 380 В
	Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75. 9
50	175	38.5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Таблица 2.Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм²	Для кабеля с алюминиевыми жилами
	Напряжение 220 В		Напряжение 380 В
	Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11,0	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22,0	85	56,1
50	135	29,7	110	72,6
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44,0	170	112,2
120	230	50,6	200	132,2

Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной — 220 В.

В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:

высокая прочность;
упругость;
стойкость к окислению;
электропроводность больше, чем у алюминия.

Недостаток медных проводников — высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используют третий металл.

Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.73), где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока. Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.

Как рассчитать по току

Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ (ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.11 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ).

Таблица 3.Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Площадь сечение проводника, мм²	Ток, А, для проводов, проложенных
	открыто	в одной трубе
	открыто	двух одножильных	трех одножильных	четырех одножильных	одного двухжильного	одного трехжильного
0,5	11	–	–	–	–	–
0,75	15	–	–	–	–	–
1	17	16	15	14	15	14
1,2	20	18	16	15	16	14,5
1,5	23	19	17	16	18	15
2	26	24	22	20	23	19
2,5	30	27	25	25	25	21
3	34	32	28	26	28	24
4	41	38	35	30	32	27
5	46	42	39	34	37	31
6	50	46	42	40	40	34
8	62	54	51	46	48	43
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250
150	440	360	330	–	–	–
185	510	–	–	–	–	–
240	605	–	–	–	–	–
300	695	–	–	–	–	–
400	830	–	–	–	–	–

Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.

Таблица 4.Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Площадь сечения проводника, мм²	Ток, А, для проводов, проложенных
	открыто	в одной трубе
	открыто	двух одножильных	трех одножильных	четырех одножильных	одного двухжильного	одного трехжильного
2	21	19	18	15	17	14
2,5	24	20	19	19	19	16
3	27	24	22	21	22	18
4	32	28	28	23	25	21
5	36	32	30	27	28	24
6	39	36	32	30	31	26
8	46	43	40	37	38	32
10	60	50	47	39	42	38
16	75	60	60	55	60	55
25	105	85	80	70	75	65
35	130	100	95	85	95	75
50	165	140	130	120	125	105
70	210	175	165	140	150	135
95	255	215	200	175	190	165
120	295	245	220	200	230	190
150	340	275	255	–	–	–
185	390	–	–	–	–	–
240	465	–	–	–	–	–
300	535	–	–	–	–	–
400	645	–	–	–	–	–

Кроме электрического тока, понадобится выбрать материал проводника и напряжение.

Для примерного расчета сечения кабеля по току его надо разделить на 10. Если в таблице не будет полученного сечения, тогда необходимо взять ближайшую большую величину. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А ток надо делить на 8. Если устанавливают алюминиевые кабели, то надо делить на 6. Это объясняется тем, что для обеспечения одинаковых нагрузок толщина алюминиевого проводника больше, чем медного.

Выбор сечения провода по длине

Вы должны знать о том, что длина провода (кабеля) влияет на напряжение. Чем длиннее линия, тем больше потеря напряжения. Чтобы этого избежать нужно увеличивать сечение проводника. Как это все подсчитать?

Пример.

У вас в быту есть некие потребители электроэнергии, в сумме они составляют 5000 Вт или 5 кВт. Длина до этих потребителей от автоматического выключателя равно 25 м. Так как электроэнергия поступает по одному проводу, а возвращается по другому проводу, то длина увеличивается вдвое и равна 50 м.

Дальше нам нужно найти силу тока (I). Как найти вы уже знаете. Нужно мощность разделить на напряжение:

I=P/U

I = 5000/220 = 22,72 А

С помощью силы тока (А) или мощности (Р) в таблице 2 определяем сечение провода. По таблице это 1,5 мм² медного провода.

Так как провод имеет свое сопротивление (R) мы производим расчет с учетом следующих данных по формуле:

R = p × L/S

где:

R – сопротивление проводника, Ом;

p – удельное сопротивление, Ом · мм²/м;

L – длина провода, м;

S – площадь поперечного сечения, мм².

Из формулы: величина (р) это всегда постоянная величина. Для меди она равна 0,0175, а для алюминия – 0,0281.

Вычисляем:

R = 0,0175 × 50/1,5 = 0,583 Ом

Теперь нужно высчитать потери напряжения по формуле:

dU = I·R

где,

dU – потеря напряжения, В;

I– сила тока, А;

R– сопротивление проводника, ОМ.

dU = 22,72 × 0,583 = 13,24 В

После этого расчета нужно узнать процентное соотношение потерь напряжения. Если оно будет выше 5 %, то проводник следует выбрать на одну позицию выше ссылаясь на таблицу 2.

Считаем:

13,24 В / 220 В × 100% = 6,01%

Так как процентное соотношение потерь напряжения выше 5%, то сечение провода (кабеля) вместо 1.5 мм² выбираем 2.5 мм².

Вот и весь расчет.

Как видите не так трудно все это сделать. Один раз стоит посчитать и все. После такого расчета вы будите полностью уверены, что подобранные вами провода или кабели не подведут вас и прослужат многие годы.

Открытая и закрытая прокладка проводов

Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.

В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в кабель каналах, трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.

Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.

Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа прокладки

И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль . Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут.

Как вычислить сечение многожильного провода

Многожильный провод, или как его называют еще многопроволочный или гибкий, представляет собой свитые вместе одножильные проволочки. Для вычисления сечения многожильного провода нужно сначала вычислить сечение одной проволочки, а затем полученный результат умножить на их число.

Рассмотрим пример. Есть многожильный гибкий провод, в котором 15 жил диаметром 0,5 мм. Сечение одной жилы равно 0,5 мм×0,5 мм×0,785 = 0,19625 мм2, после округления получим 0,2 мм2. Так как у нас в проводе 15 проволочек , то для определения сечения кабеля нужно перемножить эти числа. 0,2 мм2×15=3 мм2. Осталось по таблице определить, что такой многожильный провод выдержит ток 20 А.

Можно оценить нагрузочную способность многожильного провода без замера диаметра отдельного проводника, измеряв общий диаметр всех свитых проволочек. Но так как проволочки круглые, то между ними находятся воздушные зазоры. Для исключения площади зазоров нужно полученный по формуле результат сечения провода умножить на коэффициент 0,91. При замере диаметра надо проследить, чтобы многожильный провод не сплющился.

Рассмотрим на примере. В результате измерений многожильный провод имеет диаметр 2,0 мм. Рассчитаем его сечение: 2,0 мм×2,0 мм×0,785×0,91 = 2,9 мм2. По таблице (смотри ниже) определяем, что данный многожильный провод выдержит ток величиной до 20 А.

О выборе марки кабеля для домашней электропроводки

Делать квартирную электропроводку из алюминиевых проводов на первый взгляд кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем многократно превысят затраты на электропроводку из меди. Рекомендую делать проводку исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, так как они легкие и дешевые и при правильном соединении служат надежно продолжительное время.

А какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения способности проводить ток на единицу сечения и монтажа, одножильный лучше. Так что для домашней электропроводки нужно использовать только одножильный провод. Многожильный допускает многократные изгибы, и чем тоньше в нем проводники, тем он более гибкий и долговечнее. Поэтому многожильный провод применяют для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и все остальных.

После принятия решения по сечению провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Тут выбор не велик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.

Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете применения проводов типа АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП и др., выпускаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов АПВ, АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» к применению запрещен.

Кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы. Предназначен для работы при температуре окружающей среды от −50°С до +50°С, для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в тубах. Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции провода. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм2. Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.

Кабель NYM (его российский аналог – кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения, практически одинаковые с кабелем ВВГ. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм2.

Как видите, выбор для прокладки электропроводки не велик и определяется в зависимости от того, какой формы кабель более подходит для монтажа, круглой или плоской. Кабель круглой формы удобнее прокладывается через стены, особенно если делается ввод с улицы в помещение. Понадобится просверлить отверстие чуть больше диаметра кабеля, а при большей толщине стены это становится актуальным. Для внутренней проводки удобнее применять плоский кабель ВВГ.

При прокладке квартирной электропроводки, как правило, возникает вопрос и о выборе автоматического выключателя, или, как его часто называют, автомата. Этот вопрос и о выборе счетчика, УЗО, дифференциального автомата подробно освещен в статье сайта «Об электрическом счетчике, УЗО и автоматах защиты».

Параллельное соединение проводов электропроводки

Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.

Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм2, а нужен по расчетам 10 мм2. Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов. Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек. В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А. А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким.

Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.

Источники

https://knigaelektrika.ru/elektroprovodka/provoda-i-kabeli/tablica-secheniy-provodov-po-mochnosti-i-toky.html
https://YDoma.info/ehlektrotekhnika/vybor-podgotovka-montazh-provoda/electricity-vybor-secheniya-provoda.html
https://odinelectric.ru/wiring/kak-rasschitat-neobhodimoe-sechenie-provoda-po-moshhnosti-nagruzki
https://electromc. ru/vybor-secheniya-provoda/
https://stroychik.ru/elektrika/vybor-secheniya-kabelya

[свернуть]

Янв 25, 2021HowElektrik

цепей постоянного тока

Закон Ома, мощность

Проблема:

А линейный ускоритель производит пучок электронов, в котором ток непостоянен но состоит из импульсного пучка частиц. Предположим, что импульсный ток 1,6 А в течение 0,1 мкс.
(а) Сколько электроны ускоряются в каждом импульсе?
(б) Что такое средний ток луча при 1000 импульсов в секунду?
(c) Если электроны ускоряются до энергии 400 МэВ, что составляет средний пучок мощность на цель?
(г) Что такое пиковая мощность луча на цель?
(e) Какая дробь времени действительно ли ускоритель доставляет луч в цель? (Это называется коэффициентом заполнения ускорителя.)

Решение:

Концепты:
Основные понятия: заряд, ток, энергия, мощность.
Детали расчета:
(а) Q = 1,6*10 ^-7 Кл/импульс, N = Q/(1,6*10 ^-19 C) = 10 ¹² электронов/импульс.
(b) Средний ток пучка = I _avg = 1,6*10 ^-7 C * 1000/с = 1,6*10 ^-4 А.
(c) Средняя мощность на мишени
= 10 ¹² * 400 МэВ * 1,6*10 ^-13 Дж/МэВ / 10 ^-3 с = 64 кВт.
(d) Пиковая мощность на мишени = 10 ¹² * 400 МэВ * 1,6*10 ^-13 Дж/МэВ / 10 ^-7 с = 640 МВт.
(e) Коэффициент заполнения = 10 ^-7 /10 ^-3 = 10 ^-4 .

Закон Ома, сопротивление, мощность

Задача:

Два металлических шара одного радиуса r погружены в однородная жидкость с удельным сопротивлением ρ. Каково общее сопротивление между двумя шарами? Предположим, что расстояние между двумя сферами намного больше, чем радиус сферы.

Проблема:

Ток I протекает по проводу из куска материала 1 и куска материала 2 одинакового поперечного сечения А свариваются встык, как показано на рисунке. Удельное сопротивление материала 1 составляет ρ ₁ , удельное сопротивление материала 2 равно ρ ₂ . Какой электрический заряд накапливается на границе между двумя материалами?

Решение:

Концепты:
Закон Ома, j = σ _с Е = Е /р, Закон Гаусса
Рассуждение:
В каждом отрезке провода течет один и тот же ток.
Детали расчета:
I = jA, j ₁ = j ₂ , E ₁ /ρ ₁ = E ₂ /ρ ₂ .
Примените закон Гаусса к интерфейсу.

Е ₂ — Е ₁ = σ/ε ₀ , Q = ε ₀ A(ρ ₂ — ρ ₁ )j , Q = ε ₀ I(ρ ₂ — ρ ₁ ).

Проблема:

Медный провод (ρ = 1,72*10 ^-8 Ом·м) имеет длину 160 м и диаметр 1,00 мм. Если провод подключен к Батарея 1,5 В, какой ток протекает по проводу?

Решение:

Концепты:
Закон Ома, сопротивление провода
Рассуждение:
Ток можно найти из закона Ома, V = IR. V — напряжение батареи, поэтому, если R можно определить, можно рассчитать ток. Сопротивление провод R = ρl/A.
Детали расчета:
Для меди ρ = 1,72*10 ^-8 Ом·м.
Площадь поперечного сечения провода A = πr ² = π(0,0005) ² = 7,85*10 ^-7 м ² .
Тогда сопротивление провода равно ((1,72*10 ^-8 )*160/(7,85*10 ^-7 )) Ом = 3,5 Ом.
Ток равен I = V/R = (1,5/3,5) А = 0,428 А.

Проблема:

Можно локализовать аномалии удельного сопротивления в земле, как показано на рисунок ниже.

Ток I, протекающий между электродами C ₁ и C ₂ создает электрическое поле в земле. Один измеряет напряжение В между парой электродов, при Р ₁ и P ₂ сохранены с фиксированным интервалом b. При b << a V/b равно E в позиции x. Аномалии проводимости грунта проявляются на кривой как функция х.
Покажите, что если проводимость подложки однородна и равна σ, то
V/b = 2axI/[πσ(x ² — a ² ) ² ].
Электроды имеют конечный размер. Тем не менее, вы можете выполнить расчет в предположении, что они бесконечно малы, без учета того, что E и тогда j было бы бесконечным на их поверхностях.
Можно использовать принцип суперпозиции следующим образом. ток в земля представляет собой сумму радиального распределения, исходящего из C ₁ плюс другое радиальное распределение, сходящееся к C ₂ .

Решение:

Концепты:
Проводимость, E = Дж /σ _c
Рассуждение:
Поле в земле является суперпозицией поля E ₁ который указывает радиально от точки C ₁ и поля Е ₂ который направлен радиально к точке C ₂ . Следовательно ток в земле представляет собой сумму радиального распределения, исходящего от точка C ₁ и другое радиальное распределение, сходящееся к C ₂ . В какой-то момент расстояние r ₁ от C ₁ и расстояние r ₂ из C ₂ имеем
E = j ₁ /σ _c + j ₂ /σ _c = ( r ₁ /r ₁ )I/(2πσ _c r ₁ ² ) — ( r ₂ /r ₂ )I/(2πσ _c r ₂ ² ).
Детали расчета:
На оси в точке x имеем E = [I/(2πσ _с )][1/(х + а) ² — 1/(х — а) ² ] и .
E = [I/(2πσ _c )](-4xa)/(x ² — a ² ) ² i = -2axI/[πσ(x ² — a ² ) ² ] и .
Э = V/b = 2axI/[πσ(x ² — a ² ) ² ].

Проблема:

Высоковольтная линия электропередачи, соединяющая город с электростанцией. состоит из пары медных кабелей сопротивлением 4 Ом каждый. В. Ток течет в город по одному тросу, а обратно по Другие.
(a) ЛЭП отдает в город 1,7*10 ⁵ кВт мощности при 2,3*10 ⁵ В. Какой ток в линии передачи? Сколько силы теряется как джоулево тепло в линии передачи?
(b) Если линия электропередачи выдает те же 1,7*10 ⁵ кВт мощности при 110 В, сколько мощности будет теряется в джоулевом тепле? Что эффективнее передавать мощность при высоком напряжении или при низком напряжении?

Решение:

Концепты:
Цепи, напряжение, ток, сопротивление, мощность
Рассуждение:
Мощность передана: P _{поставлено} = IV, P _{потеряно} = I ² R.
Детали расчета:
(a) Мощность, отдаваемая городу, P _{, отдаваемая}, равна 1,7*10 ⁵. кВт. Напряжение В равно 2,3*10 ⁵ В. Ток в кабелях поэтому I = P/V = 7,4*10 ² А. Это ток течет по кабелям передачи. Электрическая энергия рассеиваемая в кабелях равна
P _{потерял} = I ² R = (7,4*10 ² ) ² *8 Ш = 4,4*10 ⁶ Вт.
Таким образом, мощность, вырабатываемая электростанцией, составляет
. P = P _{поставлено} + P _{потеряно} = 1,74*10 ⁵ кВт.
98% вырабатываемой электроэнергии поставляется в город.
(b) Мощность, отдаваемая городу, P _{, отдаваемая}, равна 1,7*10 ⁵. кВт. Напряжение V равно 110 В. Ток через кабели поэтому I = P/V = 1,6*10 ⁶ А. Этот ток протекает по кабелям передачи. Электрическая энергия, рассеиваемая в кабелях, равна
P _{потерял} = I ² R = (1,6*10 ⁶ ) ² *8 Ш = 1,9*10 ¹³ Ш.
Таким образом, мощность, вырабатываемая электростанцией, составляет
. P = P _{поставлено} + P _{потеряно} = 1,9*10 ¹³ кВт.
В город доставляется только 0,0009% вырабатываемой электроэнергии. Передача электрической энергии при высоком напряжении намного эффективнее что передача при низком напряжении. Напряжение передачи поэтому линия снижена до 110 В как можно ближе к дому покупатель.

Как выбрать тип кабеля и правильное сечение

Посмотрите, какой тип провода и кабеля, неизолированный провод, изолированный провод, термостойкие провода, экранированные провода, силовые кабели, контрольные кабели и т. д. Обычно используется как с ПВХ изоляцией провод, гибкий провод с ПВХ изоляцией. Перегрузки проводов и кабелей, вызванные пожарами, не редкость, это тоже разнообразие. Такие как короткое замыкание, перегрузка, утечка, плохой контакт и другие факторы.

Обычно провод, имеющий только слой изоляции, называется «проводом», провод, имеющий изоляционный слой и слой оболочки, называется «кабелем».

Распространенная модель кабеля: BV, BLV, BVR, RV, RVV, RVVP, RVS и т. д.

Семья оформлена в проводке или БВР можно выбрать БВ, линия БВ жесткая, но ее перегрузочная способность и климатическая устойчивость лучше, чем у БВР. Чем линия BV BVR применяется к более мягкой руке, более удобной, более дорогой цене.

Поскольку провод БВ одножильный, а провод БВР с одинаковой площадью поперечного сечения, его медный провод толще, и его нелегко сжечь при высокой температуре в течение длительного времени. Медная проволока БВР относительно тонкая, при высокой температуре легко сжечь одну или две из них. Пока один или два медных провода в проводе сожжены, площадь сгоревшего поперечного сечения уменьшается, сопротивление больше, и провод с большей вероятностью может сгореть.

На практике из-за того, что леска BVR мягкая, длинное соединение легко расшатывается; И линия BV относительно лучше, поэтому, чтобы предотвратить ослабление соединения в доме, используйте процесс «подвешенного олова».

Кабель VV и кабель YJV обычно используются для распределения электроэнергии на заводах. Кабель W можно использовать только при комнатной температуре, в то время как кабель YJV можно использовать в мастерской с более высокой температурой, а максимальная температура термостойкости может достигать 90 градусов.

Контрольный кабель РВВ Кабель, при наличии сильного магнитного поля вокруг электрического поля необходимо выбирать кабель РВВП с экраном. Система противопожарной защиты обычно выбирает витую пару RVS, витую пару мы также называем «нормальной»

Провода и кабели с разделением материалов из медной жилы серии БВ и алюминиевой жилы серии БИВ, сечением от 1,5 мм до 120 мм.

В соответствии с расчетом номинального тока нагрузки выберите сечение провода и кабеля. Приборы, используемые в семье, например, также имеют воспринимаемую нагрузку, импеданс нагрузки, таким образом, расчет номинального тока равен P = UI и P = UICosΦ

Предполагая, что общая мощность электроприбора дома составляет 10 кВт, затем рассчитайте максимальный ток 1 для 56 лет, хорошо известно, что бытовая техника одновременно также не может работать, поэтому дайте коэффициент от 0,6 до 0,8 одновременно, поэтому коэффициент 0,8, рассчитайте 45 а, поэтому семья от общей мощности шнур может использовать 6-миллиметровый квадратный медный провод и кабель серии BV.

Какое сечение медного провода для потребителя в 10 квт: Расчет сечения провода по току и мощности для однофазной бытовой электропроводки || AxiomPlus