Площадь сечения проводника: Площадь сечения проводов. Формулы и таблицы

Содержание

Площадь сечения проводов. Формулы и таблицы – СамЭлектрик.ру

Расчет сечения провода

Строго говоря, понятие “толщина” для провода используется в разговорной речи, а более научные термины – диаметр и площадь сечения. На практике толщину провода всегда характеризуют площадью сечения.

Рассчитать сечение провода на практике можно очень просто. Зная диаметр (например, измерив его штангенциркулем), можно легко вычислить площадь сечения по формуле

S = π (D/2)2, где

S – площадь сечения провода, мм2
π – 3,14
D – диаметр токопроводящей жилы провода, мм. Его можно измерить, например, штангенциркулем.

Формулу площади сечения провода можно записать в более удобном виде: S = 0,8 D².

Поправка. Откровенно говоря, 0,8 – округленный коэффициент. Более точная формула: π (1/2)2 = π / 4 = 0,785. Спасибо внимательным читателям

Рассмотрим только медный провод, поскольку в 90% в электропроводке и электромонтаже применяется именно он. Преимущества медных проводов перед алюминиевыми – удобство в монтаже, долговечность, меньшая толщина (при том же токе).

Но с ростом диаметра (площади сечения) высокая цена медного провода съедает все его преимущества, поэтому алюминий в основном применяют там, где ток превышает значение 50 Ампер. В данном случае используют кабель с алюминиевой жилой 10 мм2 и толще.

Площадь сечения проводов измеряется в квадратных миллиметрах. Самые распространенные на практике (в бытовой электрике) площади сечения: 0,75 (запрещён в стационарной проводке), 1,5, 2,5, 4 мм2

Есть и другая единица измерения площади сечения (толщины) провода, применяемая в основном в США, – система AWG. На Самэлектрике есть таблица сечений проводов по системе AWG и перевод из AWG в мм2.

По поводу подбора проводов – я обычно пользуюсь каталогами интернет-магазинов, вот пример медного. Там самый большой выбор, какой я встречал. Ещё хорошо, что всё подробно описывается – состав, применения, и т.д.
Рекомендую почитать также мою статью про выбор сечения провода для постоянного тока там много теоретических выкладок и рассуждений о падении напряжения, сопротивлении проводов для разных сечений, и какое сечение выбрать оптимальнее для разных допустимых падений напряжения.
И ещё статья – Падение напряжения на трехфазных кабельных линиях большой длины. приведен реальный пример объекта, приводятся формулы и рекомендации, как уменьшить потери. Потери на проводе прямо пропорциональны току и длине. И обратно пропорциональны сопротивлению.

При выборе площади сечения проводов следует руководствоваться тремя основными принципами.

Площадь сечения провода (иначе говоря, его толщина) должна быть достаточной для прохождения через него электрического тока. Достаточной – это означает, что при прохождении максимально возможного в данном случае тока нагрев провода будет допустимым (как правило, не более 60 0С)
Сечение провода должно быть достаточным, чтобы падение напряжения на нём не превышало допустимое значение. Это особенно актуально для длинных кабельных линий (десятки и сотни метров) и больших токов.
Толщина провода и его защитная изоляция должна обеспечивать его механическую прочность, а значит надежность.

Например, для питания люстры в гостиной используются лампочки с суммарной потребляемой мощностью 100 Вт (ток чуть более 0,5 А). Вроде бы, вполне достаточно проводов с площадью сечения 0,5 мм2? Но какой электрик в здравом уме будет закладывать такой провод в потолочную плиту? В данном случае как правило применяют 1,5 мм2.

На самом деле, выбор толщины провода зависит от одного параметра – максимальной рабочей температуры. При превышении этой температуры провод и изоляция на нём начнут плавиться и разрушаться. Иначе говоря, максимальный рабочий ток для провода с определенным сечением ограничивается только максимальной его рабочей температурой. И временем, которое сможет проработать провод в таких условиях.
Ниже дана общеизвестная таблица сечения проводов для подбора площади сечения медных проводов в зависимости от тока. Исходные данные – площадь сечения проводника.

Общие сведения

Площадь — это величина геометрической фигуры в двумерном пространстве. Она используется в математике, медицине, инженерных и других науках, например, в вычислении поперечного сечения клеток, атомов, или труб, таких как кровеносные сосуды или водопроводные трубы. В географии площадь используются для сравнения размеров городов, озер, стран и других географических объектов. При расчетах плотности населения также используется площадь. Плотность населения определяется как количество людей на единицу площади.

Читать также: Длина трубы в ппу изоляции

Максимальный ток для разной толщины медных проводов

Таблица 1

(Данные из таблицы 1. 3.4 ПУЭ)

Сечение токо-проводящей жилы, мм2	Ток, А, для проводов, проложенных
	открыто	в одной трубе
	открыто	одного двух жильного	одного трех жильного
0,5	11	–	–
0,75	15	–	–
1	17	15	14
1,2	20	16	14,5
1,5	23	18	15
2	26	23	19
2,5	30	25	21
3	34	28	24
4	41	32	27
5	46	37	31
6	50	40	34
8	62	48	43
10	80	55	50
16	100	80	70
25	140	100	85
35	170	125	100
50	215	160	135
70	270	195	175
95	330	245	215
120	385	295	250

Выделены номиналы проводов, используемых в бытовой электрике. “Один двужильный” – это кабель с двумя проводами, один из них – Фаза, другой – Ноль. То есть, это однофазное питание нагрузки. “Один Трехжильный” – это при трехфазном питании.

Эта таблица показывает, при каких токах и в каких условиях можно эксплуатировать провод данного сечения.

Животрепещущий пример из практики – если на розетке написано “Max.16A”, то можно для этой одной розетки проложить провод сечением 1,5мм2. Но обязательно защитить розетку автоматическим выключателем на ток не более 13А, а лучше – 10А. На эту тему можно почитать мою статью Про замену и выбор защитного автомата.

В таблице одножильный провод – означает, что рядом (на расстоянии менее 5 диаметров провода) не проходит больше никаких проводов. Двужильный провод – два провода рядом, как правило, в одной общей изоляции. Это более тяжелый тепловой режим, поэтому максимальный ток меньше. И чем больше проводов в кабеле или пучке, тем меньше должен быть максимальный ток для каждого проводника из-за возможного взаимного нагрева.

Эту таблицу я считаю не совсем удобной для практики. Ведь чаще всего исходный параметр – это мощность потребителя электроэнергии, а не ток, и исходя из этого нужно выбирать провод.

Как найти ток, зная мощность? Нужно мощность Р (Вт) поделить на напряжение (В), и получим ток (А):
I = P/U
Как найти мощность, зная ток? Нужно ток (А) умножить на напряжение (В), получим мощность (Вт):
P = I U
Эти формулы – для случая активной нагрузки (потребители в жилах помещениях, типа лампочек и утюгов). Для реактивной нагрузки обычно используется коэффициент от 0,7 до 0,9 (в промышленности, где работают мощные трансформаторы и электродвигатели).

Предлагаю вам вторую таблицу, в которой исходные параметры – потребляемый ток и мощность, а искомые величины – сечение провода и ток отключения защитного автоматического выключателя.

Цилиндр

Круговой цилиндр является фигурой вращения прямоугольника вокруг любой из его сторон. Цилиндр характеризуется двумя линейными параметрами: радиусом основания r и высотой h. Ниже схематически показано, как выглядит круговой прямой цилиндр.

Для этой фигуры существует три важных типа сечения:

круглое;
прямоугольное;
эллиптическое.

Эллиптическое образуется в результате пересечения плоскостью боковой поверхности фигуры под некоторым углом к ее основанию. Круглое является результатом пересечения секущей плоскости боковой поверхности параллельно основанию цилиндра. Наконец, прямоугольное получается, если секущая плоскость будет параллельна оси цилиндра.

Площадь круглого сечения рассчитывается по формуле:

S1 = pi*r2

Площадь осевого сечения, то есть прямоугольного, которое проходит через ось цилиндра, определяется так:

S2 = 2*r*h

Выбор толщины провода и автоматического выключателя, исходя из потребляемой мощности и тока

Ниже – таблица выбора сечения провода, исходя из известной мощности или тока. А в правом столбце – выбор автоматического выключателя, который ставится в этот провод.

Таблица 2

Макс. мощность, кВт	Макс. ток нагрузки, А	Сечение провода, мм2	Ток автомата, А
1	4.5	1	4-6
2	9.1	1.5	10
3	13.6	2.5	16
4	18.2	2.5	20
5	22.7	4	25
6	27.3	4	32
7	31.8	4	32
8	36.4	6	40
9	40.9	6	50
10	45.5	10	50
11	50.0	10	50
12	54. 5	16	63
13	59.1	16	63
14	63.6	16	80
15	68.2	25	80
16	72.7	25	80
17	77.3	25	80

Красным цветом выделены критические случаи, в которых лучше перестраховаться и не экономить на проводе, выбрав провод потолще, чем указано в таблице. А ток автомата – поменьше.

Глядя в табличку, можно легко выбрать сечение провода по току, либо сечение провода по мощности.

А также – выбрать автоматический выключатель под данную нагрузку.

В этой таблице данные приведены для следующего случая.

Одна фаза, напряжение 220 В
Температура окружающей среды +30 0С
Прокладка в воздухе или коробе (в закрытом пространстве)
Провод трехжильный, в общей изоляции (кабель)
Используется наиболее распространенная система TN-S с отдельным проводом заземления
Достижение потребителем максимальной мощности – крайний, но возможный случай. При этом максимальный ток может действовать длительное время без отрицательных последствий.

Если температура окружающей среды будет на 20 0С выше, или в жгуте будет несколько кабелей, то рекомендуется выбрать большее сечение (следующее из ряда). Особенно это касается тех случаев, когда значение рабочего тока близко к максимальному.

Вообще, при любых спорных и сомнительных моментах, например

возможное в будущем увеличение нагрузки
большие пусковые токи
большие перепады температур (электрический провод на солнце)
пожароопасные помещения

нужно либо увеличивать толщину проводов, либо более детально подойти к выбору – обратиться к формулам, справочникам. Но, как правило, табличные справочные данные вполне пригодны для практики.

Толщину провода можно узнать не только из справочных данных. Существует эмпирическое (полученное опытным путем) правило:

Единицы

Квадратные Метры

Площадь измеряется в системе СИ в квадратных метрах. Один квадратный метр — площадь квадрата, со стороной в один метр.

Единичный квадрат

Единичный квадрат это квадрат со сторонами в одну единицу. Площадь единичного квадрата тоже равна единице. В прямоугольной системе координат этот квадрат находится в координатах (0,0), (0,1), (1,0) и (1,1). На комплексной плоскости координаты — 0, 1, i

и
i
+1, где
i
— мнимое число.

Ар или сотка, как мера площади, используется в странах СНГ, Индонезии и некоторых других странах Европы, для измерения небольших городских объектов таких как парки, когда гектар слишком велик. Один ар равен 100 квадратным метрам. В некоторых странах эта единица называется иначе.

Гектар

В гектарах измеряют недвижимость, особенно земельные участки. Один гектар равен 10 000 квадратных метров. Он используется со времен Французской революции, и применяется в Европейском Союзе и некоторых других регионах. Так же как и ар, в некоторых странах гектар называется иначе.

В Северной Америке и Бирме площадь измеряется в акрах. Гектары там не используются. Один акр равен 4046,86 квадратным метрам. Изначально акр определялся как площадь, которую за один день мог вспахать крестьянин с упряжкой из двух волов.

Барны используются в ядерной физике для измерения поперечного сечения атомов. Один барн равен 10⁻²⁸ квадратным метрам. Барн не является единицей в системе СИ, но принят к использованию в этой системе. Один барн приблизительно равен площади поперечного сечения ядра урана, которое физики в шутку называли «огромным, как амбар». Амбар по-английски «barn» (произносится барн) и из шутки физиков это слово стало названием единицы площади. Эта единица возникла во время Второй мировой войны, и понравилась ученым, потому что ее название можно было использовать как кодовое в переписке и телефонных разговорах в рамках Манхэттенского проекта.

Правило выбора площади сечения провода для максимального тока

Подобрать нужную площадь сечения медного провода исходя из максимального тока можно, используя такое простое правило:

Необходимая площадь сечения провода равна максимальному току, деленному на 10.

Это правило дается без запаса, впритык, поэтому полученный результат необходимо округлять в большую сторону до ближайшего типоразмера. Например, ток 32 Ампер. Нужен провод сечением 32/10 = 3,2 мм2. Выбираем ближайший (естественно, в бОльшую сторону) – 4 мм2. Как видно, это правило вполне укладывается в табличные данные.

Важное замечание. Это правило работает хорошо для токов до 40 Ампер. Если токи больше (это уже за пределами обычной квартиры или дома, такие токи на вводе) – надо выбирать провод с ещё большим запасом – делить не на 10, а на 8 (до 80 А)

То же правило можно озвучить для поиска максимального тока через медный провод при известной его площади:

Максимальный ток равен площади сечения умножить на 10.

И в заключение – опять про старый добрый алюминиевый провод.

Алюминий пропускает ток хуже, чем медь. Этого знать достаточно, но вот немного цифр. Для алюминия (того же сечения, что и медный провод) при токах до 32 А максимальный ток будет меньше, чем для меди всего на 20%. При токах до 80 А алюминий пропускает ток хуже на 30%.

Для алюминия эмпирическое правило будет таким:

Максимальный ток алюминиевого провода равен площади сечения умножить на 6.

Считаю, что знаний, приведенных в данной статье, вполне достаточно, чтобы выбрать провод по соотношениям “цена/толщина”, “толщина/рабочая температура” и “толщина/максимальный ток и мощность”.

Вот в принципе и всё что хотел рассказать про площадь сечения проводов. Если что-то не понятно или есть что добавить – спрашивайте и пишите в комментариях. Если интересно, что я буду публиковать на блоге СамЭлектрик дальше – подписывайтесь на получение новых статей.

Как определить соответствие параметров?

Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:

На нормальном проводе обязательно присутствует его маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, особенностях эксплуатации, параметрах. В случае столкновения с сомнительной продукцией, можно обнаружить, что данные об изделии представлены не в полном объеме или вовсе отсутствуют.
Если проводник действительно хорош, на него обязательно должны предоставить сертификаты качества. Техническая документация свидетельствует о том, что такой он не только изготовлен в соответствии с НД, но и прошел соответствующие испытания.
Хороший провод не может стоить копейки – так как цена материалов достаточно высока, дешевизна должна заставить задуматься о том, не кроется ли в этом какой-то подвох. При желании вы можете прийти в магазин с микрометром или штангенциркулем и выполнить проверку, чтобы развеять сомнения.

Таблица зависимости тока защитного автомата (предохранителя) от сечения

(Дополнение к статье, июнь 2014)

А вот как к максимальному току в зависимости от площади сечения провода относятся немцы. В правом столбце – рекомендация по выбору автоматического (защитного) выключателя.

Таблица 3

Таблица выбора защитного автомата для разного сечения проводов

Как видно, немцы перестраховываются, и предусматривают больший запас по сравнению с нами.

Хотя, возможно, это от того, что таблица взята из инструкции из “стратегического” промышленного оборудования.

По поводу подбора проводов — я обычно пользуюсь каталогами интернет-магазинов, вот пример медного. Там самый большой выбор какой я встречал. Ещё хорошо, что все подробно описывается — состав, применения, и т.д.

Хорошая советская книга на тему статьи:
• Карпов Ф. Ф. Как выбрать сечение проводов и кабелей, 1973 год / Брошюра из Библиотеки электромонтера. Приведены указания и расчеты, необходимые для выбора сечений проводов и кабелей до 1000 В. Полезно для тех, кто интересуется первоисточниками., zip, 1.57 MB, скачан: 4237 раз./

Поперечное сечение проводника как важнейший критерий выбора провода

Классификация любых электрических проводов включает в себя основные параметры, представленные проводимостью, площадью поперечного сечения или диаметром, материалами, из которых изготовлен проводник, типовыми особенностями изоляционной защиты, уровнем гибкости, а также показателями тепловой стойкости.

Площадь или поперечное сечение проводника — один из наиболее важных критериев выбора провода.

Особенности электрических проводов

Наиболее широкое применение находят марки проводов ПУHП и ПУГHП, а также ВПП, ПHCB и PKГM, которые обладают следующими, очень важными для получения безопасного подключения основными техническими характеристиками:

ПУНП — плоское проводное изделие установочного или так называемого монтажного типа, с однопроволочными жилами из меди в ПВХ-изоляции. Такая разновидность отличается количеством жил, а также номинальным напряжением в пределах 250 В с частотой 50 Гц и температурным эксплуатационным режимом от минус 15 °C до плюс 50 °C;
ПУГНП — гибкая разновидность с многопроволочными жилами. Основные показатели, которые представлены номинальным уровнем напряжения, частотой и температурным эксплуатационным режимом, не отличаются от аналогичных данных ПУHП;
AПB — алюминиевая одножильная разновидность, круглый провод, имеющий защитную ПВХ-изоляцию и однопроволочную или многопроволочную жилу. Отличием данного вида является устойчивость к повреждениям механического типа, вибрациям и химическим соединениям. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 50 °C до плюс 70 °C;
ПBC — многожильная медная разновидность с ПBX-изоляцией, придающей проводу высокие показатели плотности и традиционную округлую форму. Термоустойчивая жила рассчитана для номинального уровня 380 В при частоте 50 Гц;
PKГM — силовая монтажная разновидность, представленная одножильным медным проводом с кремнийорганической резиновой или стекловолоконной изоляцией, пропитанной термостойким составом. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 60 °C до плюс 180 °C;
ПHCB — нагревательная одножильная разновидность в виде однопроволочного провода на основе оцинкованной или вороненой стали. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 50 °C до плюс 80 °C;

ВПП — одножильная медная разновидность с многопроволочной жилой и изоляцией на основе ПBX или полиэтилена. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 40 °C до плюс 80 °C.

В условиях невысокой мощности применяется медный провод ШBBП с защитной внешней ПBX-изоляцией. Многопроволочного типа жила обладает прекрасными показателями гибкости, а само проводное изделие рассчитано максимум на 380 В, при частоте в пределах 50 Гц.

Проводные изделия самых распространенных типов реализуются в бухтах, и чаще всего имеют белое окрашивание изоляции.

Площадь поперечного сечения проводника

В последние годы отмечается заметное понижение качественных характеристик изготавливаемой кабельной продукции, в результате чего страдают показатели сопротивления — сечение проводов. Диаметр любого проводника в обязательном порядке должен обладать соответствием всем заявленным производителем параметрам.

Любое отклонение, составляющее даже 15-20 %, может стать причиной значительного перегрева электрической проводки или оплавления изоляционного материала, поэтому выбору площади или толщины проводника нужно уделять повышенное внимание не только на практике, но и с точки зрения теории.

Поперечное сечение проводников

Параметры, наиболее важные для правильного выбора сечения проводника, отражены в следующих рекомендациях:

толщина проводника — достаточная для беспрепятственного прохождения электротока, при максимально возможном нагреве провода в пределах 60 °C;
сечение проводника — достаточное для резкого понижения напряжения, не превышающего допустимые показатели, что особенно важно для очень длинной электропроводки и значительных токов.

Особое внимание требуется уделять максимальным показателям рабочего температурного режима, при превышении которого проводник и защитная изоляция приходят в негодность.

Сечением используемого проводника и его защитной изоляцией должна в обязательном порядке обеспечиваться полноценная механическая прочность и надежность электрической проводки.

Формула поперечного сечения проводника

Как правило, провода обладают круглым сечением, но допустимые токовые показатели должны рассчитываться согласно площади поперечного сечения. С целью самостоятельного определения площади сечения в одножильном или многожильном проводе осторожно вскрывается оболочка, представляющая собой изоляцию, после чего в одножильном проводнике замеряется диаметр.

Площадь определяется в соответствии с хорошо известной даже школьникам физической формулой:

S = π х D²/4 или S = 0,8 х D², где:

S является площадью сечения в мм²;
π — число π, стандартная величина, равная 3,14;
D является диаметром в мм.

Проводник

Замеры многожильного провода потребуют его предварительного распушения, а также последующего подсчета количества всех жилок внутри пучка. Затем измеряется диаметр одного составляющего элемента и вычисляется площадь сечения в соответствии со стандартной формулой, указанной выше. На заключительном этапе замеров суммируются площади жилок с целью определения показателей их общего сечения.

С целью определения диаметра проводной жилы используется микрометр или штангенциркуль, но при необходимости можно воспользоваться стандартной ученической линейкой или сантиметром. Замеряемую жилку провода нужно максимально плотно намотать на палочку двумя десятками витков. При помощи линейки или сантиметра требуется замерить расстояние намотки в мм, после чего показатели используются в формуле:

D = l/n,

Где:

l представлено расстоянием намотки жилки в мм;
n является числом витков.

Следует отметить, что большее сечение провода позволяет обеспечивать запас по показателям тока, в результате чего уровень нагрузки на электропроводку можно незначительно превышать.

Чтобы самостоятельно определить проводное сечение монолитной жилы, требуется посредством обычного штангенциркуля или микрометра выполнить замеры диаметра внутренней части кабеля без защитной изоляции.

Таблица соответствия диаметров проводов и площади их сечения

Определение кабельного или проводного сечения по стандартной физической формуле относится к числу достаточно трудоемких и сложных процессов, не гарантирующих получение максимально точной результативности, поэтому целесообразно использовать с этой целью специальные, уже готовые табличные данные.

Диаметр кабельной жилы	Показатели сечения	Проводники с жилой медного типа
Диаметр кабельной жилы	Показатели сечения	Мощность в условиях сети 220 В	Ток	Мощность в условиях сети 380 В
1,12 мм	1,0 мм²	3,0 кВт	14 А	5,3 кВт
1,38 мм	1,5 мм²	3,3 кВт	15 А	5,7 кВт
1,59 мм	2,0 мм²	4,1 кВт	19 А	7,2 кВт
1,78 мм	2,5 мм²	4,6 кВт	21 А	7,9 кВт
2,26 мм	4,0 мм²	5,9 кВт	27 А	10,0 кВт
2,76 мм	6,0 мм²	7,7 кВт	34 А	12,0 кВт
3,57 мм	10,0 мм²	11,0 кВт	50 А	19,0 кВт
4,51 мм	16,0 мм²	17,0 кВт	80 А	30,0 кВт
5,64 мм	25,0 мм²	22,0 кВт	100 А	38,0 кВт
6,68 мм	35,0 мм²	29,0 кВт	135 А	51,0 кВт

Как определить сечение многожильного провода?

Многожильные провода также известны под названием многопроволочных или гибких кабелей, которые представляют собой плотно свитые в один пучок проволочники одножильного типа.

Чтобы самостоятельно грамотно произвести вычисление сечения или площади многожильных проводов, необходимо изначально рассчитать сечение каждой проволочки в пучке, после чего полученный результат умножить на их общее количество.

Решили самостоятельно установить выключатели? Схема подключения проходного выключателя с трех мест поможет вам разобраться в тонкостях монтажа.
Для чего нужно делать заземление на даче и как правильно его сделать, расскажем далее.
Популярные марки проводов заземления, их назначение и маркировки – все это вы найдете по ссылке.

Заключение

Сечение проводов или кабелей по токовым показателям и уровню мощности является одним из наиважнейших параметров электрической проводки. Самостоятельное определение диаметра выполняется несколькими доступными способами. Сечение проводника может быть рассчитано в соответствии с несложной формулой или выбрано по стандартным табличным данным.

Видео на тему

Общие сведения о кабелях и размерах кабелей

При выполнении электрического проекта для вашего каравана или дома на колесах одним из ключевых соображений является тип и размер кабеля, который следует использовать. Если выбрать слишком маленький кабель для выполнения поставленной задачи, вы рискуете расплавить изоляцию кабеля или повредить оборудование из-за падения напряжения.

Несколько ключевых терминов:

Площадь поперечного сечения проводника, иногда называемая «размером кабеля». Кабель будет иметь размер 1 мм², 2 мм², 4 мм² и т. д. и может быть обозначен как 1 мм, 2 мм, 4 мм. Это не диаметр кабеля.

Номер и размер проводника

Обычно указывается как 19 x 0,41 или 19/0,41, что в расшифровке означает 19 жил провода диаметром 0,41 мм.

Номинальный ток

Всегда указывается в амперах для кабеля при стандартной температуре (20 градусов C) на открытом воздухе. Если вы связываете кабели или прокладываете их в кабелепроводе, вы должны понизить номинальный ток. У каждого производителя есть таблицы для этого. Маловероятно, однако, что для проектов рвов в караванах или домах на колесах вам нужно будет учитывать это.

Общий диаметр

Это общий диаметр кабеля, включая изоляцию. Не путайте диаметр кабеля с площадью поперечного сечения.

Давайте начнем с конструкции кабеля.

Кабели бывают двух основных типов: одножильные и многожильные. Кабель с твердой жилой обычно зарезервирован для кабелей, проложенных в жилых и промышленных зданиях. Он не такой гибкий, как многожильный, и поэтому его никогда не следует использовать там, где вибрация или движение могут повредить кабель. Медь затвердевает при изгибе, становится хрупкой и в конечном итоге трескается, создавая более высокое сопротивление в точке излома, что может привести к перегреву.

Многожильный кабель, который иногда называют «гибким» в Великобритании или «кордом» в США, состоит из десятков более тонких прядей сплошных медных проводников. Эти пряди меньшего диаметра позволяют кабелю легче изгибаться и скользить друг по другу внутри изоляции из ПВХ, что снижает усилие изгиба и напряжение. Однако повторяющиеся изгибы повреждают кабель в течение длительного периода времени и могут привести к разрыву отдельных жил внутри кабеля, уменьшая его общую площадь поперечного сечения и способность выдерживать номинальный ток, создавая горячую точку.

«Тонкостенный» кабель.

Тонкостенный кабель имеет более тонкий слой изоляции – как следует из названия, он обычно изготавливается из изоляционного материала более высокого качества. Как правило, он легче, а изоляция более плотная и более устойчивая к ударным повреждениям и истиранию. Изоляция также имеет более высокую температуру плавления (см. «Изоляция» ниже) около 105 ° C. Из-за преимуществ она была принята почти всеми производителями автомобилей. Недостатком является то, что он менее гибкий, и иногда, если у вас нет подходящего инструмента для зачистки кабеля, может быть трудно снять изоляцию с проводника при подключении.

Тонкостенный кабель со специальными покрытиями – Kynar (Arkema) и Kapton (DuPont) широко используются в авиации.

Луженый кабель

Некоторые многожильные медные кабели покрыты лужением (выглядит серебристым, если снять изоляцию). Луженый кабель обычно используется там, где необходимо учитывать коррозию, например, при использовании на море. Если используется обычный медный кабель, медные жилы становятся тускло-коричневыми или, в тяжелых случаях, зелеными на концах. Эта поверхностная коррозия может «просачиваться» обратно по кабелю, и единственный способ решить эту проблему — отрезать конец кабеля до блестящей меди и повторно заделать. Использование термоусадочных трубок с клеевым покрытием поверх обжимных соединителей может помочь замедлить воздействие коррозии, но не устранить ее.

Количество жил в кабеле.

Чем больше прядей в кабеле, тем более гибким и устойчивым к перегибам он будет, но стоимость при этом возрастет. Наименьшее количество жил — 7 — одна посередине, окруженная 6. Следующее — 19, одна в центре, окруженная 6, окруженная 12. Иногда их можно найти в качестве кабелей батареи.

Типовую таблицу прядей кабеля от производителя можно увидеть ниже:

Эти цифры относятся к типовым кабелям от одного производителя. Иногда они различаются по количеству прядей и диаметру прядей в зависимости от страны производства и качества меди. Обычно «Multi-Wire» или «Fine Wire» используются для караванов, автодомов или автомобилей. Кабели, произведенные в Америке, имеют размеры с использованием AWG — американского калибра проводов (иногда называемого «коричневым и острым» калибром). Увеличение номера калибра означает уменьшение диаметра провода.

Изоляция кабеля

Обычно они делятся на 5 категорий в зависимости от термического класса:

До 80°C — полиэтилен, неопрен, полиуретан, поливинилхлорид (полужесткий)
До 90°C — полипропилен, полиэтилен (высокой плотности)
До 105°C – поливинилхлорид, ПВХ (облученный) нейлон
До 125°C – Kynar (135°C), полиэтилен (сшитый), термопластичные эластомеры
До 200°C – каптон, ПТФЭ, силикон
Скорее всего, вы будете использовать полужесткий кабель из поливинилхлорида

Выбор размера кабеля для использования

Хорошо, это то, чего вы так долго ждали! Есть две вещи, которые вы должны учитывать при выборе размера кабеля. Первое — это нагрузка, которую должен выдерживать кабель, а второе — длина кабеля. Оба эти фактора влияют на размер кабеля.

На первый взгляд, выбор размера кабеля должен быть простым… есть таблицы, в которых указано «Для кабеля этого размера максимальный ток равен X», но подождите минутку, это еще не все.

Все кабели имеют сопротивление, которое выражается в омах на метр – «Вт/м». Некоторые производители указывают эту цифру, однако другие указывают падение напряжения, выраженное в милливольтах на ампер на метр. Вы должны убедиться, что используете правильную цифру для расчета.

Подумайте о стоп-сигналах на вашем трейлере. У нас есть кабель сечением 1,0 мм², подключенный к аккумулятору длиной 12 метров, который должен питать две лампочки с общей нагрузкой 50 Вт при напряжении 12 В. Как рассчитать падение напряжения?

ОК, вот рабочий пример с использованием обоих методов… Обещаю, ответ будет таким же!

Давайте использовать значение «Вт/м» — значение Ом на метр: В этом случае производитель указывает значение 0,038 Вт/м. Сначала нам нужно рассчитать ток, поэтому мы используем P / V = I или 50 Вт / 12 вольт = 4,17 ампер

Итак, если бы мы использовали кабель сечением 1,0 мм², который имеет сопротивление 0,038 Вт/м и его длину от батареи 12 метров, то падение напряжения будет:

В _{падение} = 4,17 А x (12 м x 0,038 Вт /м) = 1,901 В

Хорошо, теперь давайте воспользуемся цифрой мВ/А/м: в этом случае производитель заявляет, что она 38 мВ/А/м. Опять же, нам нужно вычислить требуемый ток, поэтому мы используем P / V = I или 50 Вт / 12 вольт = 4,17 А

Теперь мы можем использовать следующую формулу…

В _{падение} x Ток x длина кабеля метров и разделить на 1000 (для перевода мВ в вольты).

В _{падение =} 38 мА/А/м x 4,17 А x 12 метров = 1901,52 мВ/1000 = 1,901 Вольт.

Я же говорил, что ответ будет таким же!

Приближается легкий шаг… конечно, мы должны рассчитать падение напряжения на нейтральном кабеле, и если мы используем кабель того же размера — 1,0 мм², падение напряжения будет таким же — 1,901 Вольт, что дает в сумме 3,802 Вольта.

Таким образом, мы видим, что хотя сечение кабеля 1,0 мм² рассчитано на нагрузку 4,17 А, при использовании этого кабеля падение напряжения было бы чрезмерным. Как правило, падение напряжения не должно превышать 3%. В нашем примере это 31,6%.

Не забывайте, что если ваш нейтральный (обратный) кабель поддерживает более одной цепи, падение напряжения будет больше. Вам потребуется рассчитать отвод V на этом кабеле, предполагая, что все цепи работают. Таким образом, если бы он поддерживал две цепи по 50 Вт, это было бы:

В _{падение =} 38 мВ/А/м x 8,34 Ампер x 12 метров = 1901,52 мВ / 1000 = 3,803 Вольта.

Подводя итог…

Выбрать кабель нужного размера несложно, теперь вы понимаете некоторые принципы, лежащие в основе вашего выбора. Старайтесь поддерживать падение напряжения ниже 3% и всегда следите за тем, чтобы номинал предохранителя, защищающего кабель, был равен или ниже номинального тока кабеля. Придерживайтесь этих правил, и у вас не должно возникнуть никаких проблем.

Надеюсь, это руководство было вам полезным. .

Нравится:

Нравится Загрузка…

Площадь поперечного сечения глотки у здоровых мужчин и женщин

. 1986 г., сен; 61 (3): 890-5.

doi: 10.1152/jappl.1986.61.3.890.

И. Г. Браун, Н. Замель, В. Хоффштейн

PMID: 3759773
DOI: 10.1152/яппл.1986.61.3.890

И. Г. Браун и соавт. J Appl Physiol (1985). 1986 Сентябрь

. 1986 г., сен; 61 (3): 890-5.

doi: 10.1152/jappl.1986.61.3.890.

Авторы

И. Г. Браун, Н. Замель, В. Хоффштейн

PMID: 3759773
DOI: 10.1152/яппл.1986.61.3.890

Абстрактный

Размер глотки и динамическое поведение верхних дыхательных путей могут быть важными факторами в модуляции дыхательного потока. Известно, что у пациентов с обструктивным апноэ сна уменьшена площадь поперечного сечения глотки. Однако систематических измерений площади глотки у здоровых бессимптомных субъектов не существует, отчасти из-за отсутствия простых, быстрых и неинвазивных методов измерения. Мы использовали метод акустического отражения для измерения площади поперечного сечения глотки у 24 здоровых добровольцев (14 мужчин, 10 женщин). Площадь глотки измеряли во время непрерывного медленного выдоха от общей емкости легких (ОЕЛ) до остаточного объема (ОО). Мы сравнили площади поперечного сечения глотки у мужчин и женщин при трех объемах легких: TLC, 50% жизненной емкости (ЖЕЛ) и RV. У самцов площадь глотки (среднее +/- SD) составляла 6,4 +/- 1,3 см2 при ТСХ, 5,4 +/- 0,9см2 при 50% VC и 4,1 +/- 0,8 см2 при RV. У самок площадь глотки составляла 4,8 ± 0,6 см2 при ТСХ, 4,2 ± 0,5 см2 при 50% ЖЕЛ и 3,7 ± 0,6 см2 при ПВ. Разница в площади между самцами и самками была статистически значимой при TLC и 50% VC, но не при RV. Однако, когда площадь поперечного сечения глотки была нормализована к площади поверхности тела, эта разница не была значимой. У самцов выявлена отрицательная корреляция площади глотки с возрастом. Мы пришли к выводу, что половые различия площади глотки связаны с размерами тела, площадь глотки демонстрирует сходную вариацию с объемом легких у мужчин и женщин, а у мужчин площадь глотки уменьшается с возрастом.

Цитируется

Связь между синдромом обструктивного апноэ во сне и цефалометрической оценкой положения верхних дыхательных путей и подъязычной кости.
Танеллари О., Тоти С., Барути Папа Э., Ганим С., Савин С., Романец С., Балкош С., Зету И.Н. Танеллари О. и др. Медицина (Каунас). 2022 3 сентября; 58 (9)):1213. doi: 10.3390/medicina58091213. Медицина (Каунас). 2022. PMID: 36143890 Бесплатная статья ЧВК.
Половые различия в ремоделировании и воспалении дыхательных путей: клинические и биологические факторы.
Экпруке КД, Сильвейра П. Экпруке К.Д. и др. Фронтальная аллергия. 2022 29 апр;3:875295. doi: 10.3389/falgy.2022.875295. Электронная коллекция 2022. Фронтальная аллергия. 2022. PMID: 35769576 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Анатомическое развитие верхних дыхательных путей в течение первых пяти лет жизни: исследование трехмерной визуализации.