alexxlab Пример расчета сечения кабеля — Расчет сечения провода по потребляемой мощности
Содержание
Для чего нужен расчёт сечения кабеля
В главную очередь, проведение этой несильно сложной процедуры необходимо для обеспечения безопасности как самого помещения, так и находящихся в нём людей. На сегодня человечеством не изобретено более удобного метода распределения и доставки электрической энергии до потребителя, как по проводам. Людям практически ежедневно необходимы услуги электрика — кто-то нуждается в подключении розетки, кому-то необходимо установить светильник и т. д.
Из этого выходит, что с операцией подбора требуемого сечения связана даже такая, казалось бы, незначительная процедура, как установка нового светильника. Что же тогда говорить о подключении электрической плиты или водонагревателя? Несоблюдение норм может привести к нарушению целостности проводки, что нередко становится причиной короткого замыкания или даже поражения электрическим током.
Если при выборе сечения кабеля допустить ошибку, и приобрести кабель с меньшей площадью проводника, то это приведёт к постоянному нагреву кабеля, что станет причиной разрушения его изоляции.
Естественно, все это негативно влияет на продолжительность эксплуатации проводки — нередки случаи, когда через месяц после успешного монтажа электропроводка переставала работать, и требовалось вмешательство специалиста.
Следует помнить, что от правильно подобранного значения сечения кабеля напрямую зависит электро и пожаробезопасность в здании, а значит, и жизнь самих жильцов. Конечно, каждый собственник желает как можно больше сэкономить, но не стоит делать это ценой своей жизни, ставя её под угрозу — ведь в результате короткого замыкания может случиться пожар, который вполне может уничтожить все имущество.
Во избежание этого, перед началом электромонтажных работ следует подобрать кабель оптимального сечения. Для подбора необходимо учитывать несколько факторов:
- общее количество электротехнических устройств, находящихся в помещении;
- совокупную мощность всех приборов и потребляемую ими нагрузку. К полученному значению следует добавить «про запас» 20–30%;
- затем, путём нехитрых математических расчётов, перевести полученное значение в сечение провода, учитывая при этом материал проводника.
Внимание! Ввиду более низкой электропроводимости, провода с алюминиевыми жилами должны приобретаться с большим сечением, нежели медные.
Что будет, если неправильно рассчитать сечение
Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:
- Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
- Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.
Что еще влияет на нагрев проводов
Сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:
- Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
- Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.
Как правильно определить сечение провода
С теорией закончили. Пора переходить к основному вопросу темы – как же определить требуемое сечение токонесущей жилы для различных условий эксплуатации электропроводки. Здесь возможны несколько вариантов поиска нужного результата. Выбрать можно тот, который покажется наиболее удобным или подходящим к конкретному случаю.
Расчет через допустимую плотность тока
Изо всего изложенного выше уже должно быть понятно, что главным ограничителем при выборе требуемого сечения является резистивный нагрев проводников, способный привести к плавлению изоляции, к коротким замыканиям, к перегреву окружающих материалов вплоть до вероятности самовозгорания. То есть выбираемое сечение провода должно исключать подобные явления.
Проведение точных теплотехнических расчетов – дело очень непростое.
Но специалисты уже многое сделали в этом плане, так что можно воспользоваться их наработками. В частности, ими просчитана безопасная плотность тока, которая не вызывает опасного нагрева проводника до температур, способных вызвать плавление наиболее распространенной в наше время ПВХ или ПЭ изоляции. Так, для проводников, находящихся в условиях условной комнатной температуры (+20℃), эта плотность тока составляет:
| Материал проводов | Оптимальная плотность тока, А/мм² | |
| Расположение проводки | Открытая | Закрытая |
| Алюминий | 3.5 | 3 |
| Медь | 5 | 4 |
Сразу оговорим разницу между открытой и закрытой проводками.
- Открытая встречается не столь часто. Она прокладывается по стенам или потолкам на хомутах или изоляторах, может быть воздушной — самонесущей или же удерживаться несущим тросом. К открытым проводкам можно отнести и сетевые шнуры, удлинители, если, конечно, они не намотаны на катушки, бобины и т. п.
- Все остальное, по сути – это закрытая проводка: расположенная к кабель-каналах, коробах или гофротрубах, вмурованная в стены, проложенная в грунте и т.п. Иными словами, в любых условиях, где отсутствует нормальный теплоотвод. С опорой на этот критерий к закрытой проводке следует отнести и те участки, которые располагаются в распределительных щитах и монтажных коробках – нормального теплообмена здесь тоже нет.
п.Выше не зря было оговорено, что указанные показатели справедливы для комнатной температуры. Случается, что проводку приходится прокладывать в помещениях с особым температурным режимом, то есть в которых поддерживается нагрев выше обычного (предбанники, сушилки, оранжереи и т.п.) В таком случае в значение допустимой плотности тока вносятся коррективы – применяется коэффициент 0,9 на каждые 10 градусов температуры свыше + 20 ℃.
Например, на какую плотность тока следует ориентироваться, если планируется проложить медную проводку в кабель-канале для подключения ТЭНа в сушилке, в которой будет поддерживаться температура +50 ℃? По таблице плотность тока G для закрытой медной проводки равна 4 А/мм².
Разница между нормой температуры и планируемым режимом равна 50 – 20 = 30 ℃. То есть понижающий коэффициент должен быть учтен трижды. Но столько это означает не 0,9 × 3, а 0,9³: G = 4 × 0,9 × 0,9 × 0,9 = 4 × 0,9³ = 4 × 0,729 = 2,92 А/мм² На этот показатель плотности и придется ориентироваться для создания безопасной в данных условиях проводки.
Еще один пример. Скажем, в уже рассмотренных условиях проводка прокладывается для подключения двух обогревателей мощностью по 750 ватт каждый. Суммарная нагрузка по мощности на линию получается: Р = 750 + 750 = 1500 Вт Пересчитаем ее в необходимый ток при напряжении 220 вольт: I = P / U = 1500 / 220 = 6.8 А Нормальная плотность тока для таких условий эксплуатации была нами подсчитана – 2,92 А/мм². То есть ничего уже не стоит подсчитать то сечение медной жилы, которое обеспечит безопасную плотность: S = I / G = 6.8 / 2.92 = 2.33 мм²
Естественно, полученное значение приводится к ближайшему с округлением в большую сторону. То есть для прокладки проводки в указанных условиях подойдет медный провод сечением 2.
5 мм². В принципе, по такому же принципу можно проводить расчеты и для любых других помещений. В том числе для линий, к которым планируется подключить несколько электрических приборов различной мощности.
При этом суммарную мощность линии можно подсчитать так: ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) × Кс × Кз В скобках — мощности подключаемых к линии электроприборов, от 1 до n. Кс – так называемый коэффициент спроса. Вряд ли все подключенные в линии приборы будут работать одновременно. То есть этот коэффициент учитывает вероятность их одновременного включения.
Расчет этого коэффициента – задача непростая, так как учитывает немало нюансов. Но так как наша публикация предназначена для электриков-любителей, которые в своей работе наверняка ограничиваются своими небольшими жилыми владениями, можно задачу упростить. А конкретно: при двух приборах коэффициент оставляем равным единице. При трех ÷ четырех – 0,8. Пять ÷ шесть – 0,75. Большего количества потребителей на линии в условиях дома или квартиры вряд ли встретится, но на всякий случай, если вдруг… – коэффициент 0,7.
Кз – коэффициент запаса. Величина необязательная. Но рачительный хозяин может подумать и наперед, что, возможно, через год-другой к этой же линии придется подключать и дополнительную нагрузку, о которой пока можно только догадываться. Так что имеет смысл сразу заложить резерв, приняв коэффициент, например, от 1,5 до 2,0. Но, повторимся, дело – добровольное, и этот коэффициент можно вообще исключить из расчетов.
Еще один важный нюанс. Реальная мощность электрического прибора может оказаться выше номинальной, указанной в паспорте. Это связано с понятиями активной и реактивной мощностей. Не будем вдаваться особо в физику этого явления, скажем лишь, что полная мощность для некоторых типов нагрузки рассчитывается по формуле:
- Pп = Pn / cos φ
- Pп — полная мощность;
- Pn — указанная в паспорте номинальная мощность;
- cos φ — коэффициент мощности, равный косинусу угла φ — смещения фаз тока и напряжения.
Такое смещение свойственно приборам с мощным электроприводом, с высокой индуктивной нагрузкой (трансформаторами, дросселями).
Значение cos φ для такой техники также указывается в паспорте изделия. Значения номинальной мощности и cos φ на шильдике асинхронного двигателя. В бытовых условиях подобные приборы встречаются нечасто, но все же если линия проводится, скажем, для питания мощного насоса, компрессора, электродвигателя, для сварочного поста – лучше этим показателем не манкировать.
А теперь можно попробовать произвести полный расчет с учетом всего сказанного выше. Для этого читателю предлагается онлайн-калькулятор.
В поля ввода программы необходимо ввести запрашиваемые данные:
- Какая проводка будет использоваться: медная или алюминиевая, расположенная открыто или закрытая.
- Напряжение в планируемой линии.
- Если в помещении предполагается какой-то специфический температурный режим, то это следует указать – выбрать из предлагаемых вариантов. Температура в комнате ниже +25℃ будет считаться нормальной – она стоит в перечне первой и учитывается по умолчанию.
- Далее, указывается мощность планируемой к подключению нагрузки. Предусмотрено до 6 разных единиц – для бытовых условий этого обычно достаточно. При этом если поле не заполняется, то мощность считается равной нулю, то есть поле в расчет не принимается.
Предусмотрено до 6 разных единиц – для бытовых условий этого обычно достаточно. При этом если поле не заполняется, то мощность считается равной нулю, то есть поле в расчет не принимается.Два последних поля позволяют учесть нагрузку с реактивной составляющей мощности, если таковая есть. Для этого помимо номинала необходимо указать и значение cos φ. По умолчанию cos φ = 0, то есть как для обычной активной нагрузки.
- В зависимости от количества подключаемых к линии приборов в алгоритме автоматически учитывается коэффициент спроса.
- Наконец, пользователь может заложить резерв мощности, повысив коэффициент запаса, от 1 до 2 с шагом 0,1.
Результат расчета будет выдан в квадратных миллиметрах сечения жилы провода (кабеля) с точностью до сотой. Естественно, после этого придется сделать округление до ближайшего стандартного размера в большую сторону.
Расчет сечения по мощности потребителей
Основное назначение проводников – доставка электрической энергии к потребителям в необходимом количестве.
Поскольку в обычных условиях эксплуатации сверхпроводники не доступны, приходится принимать в расчет сопротивление материала проводника. Расчет необходимого сечения проводников и кабелей в зависимости от общей мощности потребителей основан на продолжительном опыте эксплуатации.
Сечение кабеля — одна из основных величин в подборе его для устройства проводки. Сечение определяет, какой мощности ток способен проводить кабель без перегрева из-за превышения мощности. Основой кабеля является однопроволочная или многопроволочная медная жила, которая в сечении может быть круглой, треугольной или прямоугольной. Если в проводнике больше двух жил, то они чаще всего скручиваются. Номинальное сечение многожильных изделий представляет собой сумму сечений всех имеющихся жил.
Общий ход вычислений начнем с того, что сначала проводим расчеты, используя формулу: P = (P1+P2+..PN)*K*J,
Где:
- P – мощность всех потребителей, подключенных к рассчитываемой ветке в Ваттах.
- P1, P2, PN – мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно, в Ваттах.
Получив результат по окончанию вычислений по вышеприведенной формуле, настал черед обратиться к табличным данным.
Теперь предстоит выбор необходимого сечения по таблице 1.
Таблица 1. Сечение жил проводов всегда необходимо выбирать в ближайшую большую сторону (+)
Этап #1 — расчет реактивной и активной мощности
Мощности потребителей указаны в документах на оборудование. Обычно в паспортах оборудования указана активная мощность вместе с реактивной мощностью. Устройства с активным видом нагрузки превращают всю полученную электрическую энергию, с учетом КПД, в полезную работу: механическую, тепловую или в другой ее вид.
К устройствам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты. Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению имеет вид: P = U * I,
Где:
- P – мощность в Вт;
- U – напряжение в В;
- I – сила тока в А.
Устройства с реактивным видом нагрузки способны накапливать энергию поступающую от источника, а затем возвращать.
Происходит такой обмен за счет смещения синусоиды силы тока и синусоиды напряжения.
При нулевом смещении фаз мощность P=U*I всегда имеет положительное значение. Такой график фаз силы тока и напряжения имеют устройства с активным видом нагрузки (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14)
К устройствам с реактивной мощностью относятся электродвигатели, электронные приборы всех масштабов и назначений, трансформаторы.
Когда есть смещение фаз между синусоидой силы тока и синусоидой напряжения, мощность P=U*I может быть отрицательной (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14). Устройство с реактивной мощностью возвращает накопленную энергию обратно источнику
Электрические сети построены таким образом, что могут производить передачу электрической энергии в одну сторону от источника к нагрузке. Поэтому возвращенная энергия потребителя с реактивной нагрузкой является паразитной и тратится на нагрев проводников и других компонентов.
Реактивная мощность имеет зависимость от угла смещения фаз между синусоидами напряжения и тока. Угол смещения фаз выражают через cosφ.
Для нахождения полной мощности применяют формулу: P = Q / cosφ,
Где Q – реактивная мощность в ВАрах.
Обычно в паспортных данных на устройство указана реактивная мощность и cosφ.
Пример: в паспорте на перфоратор указана реактивная мощность 1200 ВАр и cosφ = 0,7. Следовательно, общая потребляемая мощность будет равна:
P = 1200/0,7 = 1714 Вт
Если cosφ найти не удалось, для подавляющего большинства электроприборов бытового назначения cosφ можно принять равным 0,7.
Этап #2 — поиск коэффициентов одновременности и запаса
K – безразмерный коэффициент одновременности, показывает сколько потребителей одновременно может быть включено в сеть. Редко случается, чтобы все устройства одновременно потребляли электроэнергию. Маловероятна одновременная работа телевизора и музыкального центра. Из устоявшейся практики K можно принять равным 0,8.
Если Вы планируете использовать все потребители одновременно, K следует принять равным 1.
J – безразмерный коэффициент запаса. Характеризует создание запаса по мощности для будущих потребителей. Прогресс не стоит на месте, с каждым годом изобретаются все новые удивительные и полезные электрические приборы. Ожидается, что к 2050 году рост потребления электроэнергии составит 84%. Обычно J принимается равным от 1,5 до 2,0.
Этап #3 — выполнение расчета геометрическим методом
Во всех электротехнических расчетах принимается площадь поперечного сечения проводника – сечение жилы. Измеряется в мм². Часто бывает необходимо узнать, как грамотно рассчитать сечение провода по диаметру проволоки проводника. В этом случае есть простая геометрическая формула для монолитного провода круглого сечения: S = π*R2 = π*D2/4, или наоборот D = √(4*S / π)
Для проводников прямоугольного сечения: S = h * m,
Где:
- S – площадь жилы в мм2;
- R – радиус жилы в мм;
- D – диаметр жилы в мм;
- h, m – ширина и высота соответственно в мм;
- π – число пи, равное 3,14.
Если Вы приобретаете многожильный провод, у которого один проводник состоит из множества свитых проволочек круглого сечения, то расчет ведут по формуле:
S = N*D2/1,27,
Где N – число проволочек в жиле.
Провода, имеющие свитые из нескольких проволочек жилы , в общем случае имеют лучшую проводимость, чем монолитные. Это обусловлено особенностями протекания тока по проводнику круглого сечения. Электрический ток представляет собой движение одноименных зарядов по проводнику. Одноименные заряды отталкиваются, поэтому плотность распределения зарядов смещена к поверхности проводника.
Другим достоинством многожильных проводов является их гибкость и механическая стойкость. Монолитные провода дешевле и применяют их в основном для стационарного монтажа.
Этап #4 —рассчитываем сечение по мощности на практике
Задача: общая мощность потребителей на кухне составляет 5000 Вт (имеется ввиду, что мощность всех реактивных потребителей пересчитана). Все потребители подключаются к однофазной сети 220 В и имеют запитку от одной ветки.
Таблица 2. Если вы планируете в будущем подключение дополнительных потребителей, в таблице представлены необходимые мощности распространенных бытовых приборов.
Решение:
Коэффициент одновременности K примем равным 0,8. Кухня место постоянных инноваций, мало ли что, коэффициент запаса J=2,0. Общая расчетная мощность составит: P = 5000*0,8*2 = 8000 Вт = 8 кВт Используя значение расчетной мощности, ищем ближайшее значение в таблице 1.
Ближайшим подходящим значением сечения жилы для однофазной сети является медный проводник с сечением 4 мм². Аналогичный размер провода с алюминиевой жилой 6 мм². Для одножильной проводки минимальный диаметр составит 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае применения многожильного варианта сечение отдельных жил суммируется.
Как рассчитать сечения кабеля по мощности
При достаточном значении сечения кабеля электрический ток будет проходить до потребителя, не вызывая нагрева. Почему происходит нагрев? Постараемся объяснить максимально доступно.
К примеру, в розетку включён чайник потребляемой мощностью 2 киловатта, но идущий к розетке провод может передать для него ток мощностью только 1 киловатт. Пропускная способность кабеля связана с сопротивлением проводника — чем оно больше, тем меньший ток может передаваться по проводу. В результате высокого сопротивления в проводке и происходит нагрев кабеля, постепенно разрушающий изоляцию.
При соответствующем сечении электрический ток доходит до потребителя в полном объёме, и нагревание провода не происходит. Поэтому, проектируя электропроводку, следует учитывать потребляемую мощность каждого электрического прибора. Это значение можно узнать из технического паспорта на электроприбор или из наклеенной на нём этикетки. Суммируя максимальные значения и используя нехитрую формулу:
I=(P1+P2+…+Pn)/220
и получаем значение общей силы тока. Pn обозначает указанную в паспорте мощность электроприбора, 220 — номинальный вольтаж. Для трехфазной системы (380 В) формула выглядит так:
I=(P1+P2+….
+Pn)/√3/380.Полученное значение I измеряется в Амперах, и на основании него и подбирается соответствующее сечение кабеля. Известно, что пропускная способность медного кабеля составляет 10 А/мм, для алюминиевого кабеля значение пропускной способности составляет 8 А/мм. Для того чтоб рассчитать сечение кабеля нужно величину тока разделить на 8 или 10, в зависимости от вида кабеля. Полученный результат и будет размером сечения кабеля.
Например рассчитаем величину сечения кабеля для подключения стиральной машины, потребляемая мощность которой составляет 2400 Вт. I=2400 Вт/220 В=10,91 А, округлив получаем 11 А.
Дальше, чтоб увеличить запас прочности, согласно правилу «пяти ампер» к полученному значению силы тока нужно прибавить еще 5 А: 11 А+5 А=16 А. Если учитывать, что в квартирах используют трехжильные кабеля и посмотреть по таблице, то к 16 А близкое значение 19 А, поэтому для установки стиральной машины потребуется провод, сечение которого не меньше 2 мм².
| Откры- то | в одной трубе | |||||
| двух одно- жильных | трех одно- жильных | четырех одно- жильных | одного двух- жильного | одного трех- жильного | ||
| 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 | — | — | — | — | — |
Формула расчета сечения кабеля по мощности
Позволяет подобрать сечение по потребляемой мощности и напряжению.
Для однофазных электрических сетей (220 В): I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )
где:
- cos(φ) — для бытовых приборов, равняется 1
- U — фазовое напряжение, может колебаться в пределах от 210 V до 240 V
- I — сила тока
- P — суммарная мощность всех электрических приборов
- K и — коэффициент одновременности, для расчетов принимается значение 0,75
Для 380 в трехфазных сетях: I = P / (√3 × U × cos(φ))
Где:
- Cos φ — угол сдвига фаз
- P — сумма мощности всех электроприборов
- I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения провода
- U — фазное напряжение, 220V
Как выбрать сечения проводника
Существует ещё несколько критериев, которым должно соответствовать сечение используемых проводов:
- Длина кабеля. Чем больше провод по длине, тем большие в нём наблюдаются потери тока. Это происходит опять-таки в результате увеличения сопротивления, нарастающего по мере увеличения длины проводника. Особенно это ощущается при использовании алюминиевой проводки. При применении медных проводов для организации электропроводки в квартире, длина, как правило, не учитывается — стандартного запаса в 20–30% (при скрытой проводке) с лихвой достаточно, чтобы компенсировать возможные увеличения сопротивления, связанные с длиной провода.
- Тип используемых проводов. В бытовом электроснабжении используются 2 типа проводников — на основе меди или алюминия. Медные провода качественнее и обладают меньшим сопротивлением, но зато алюминиевые дешевле. При полном соответствии нормам, алюминиевая проводка справляется со своими задачами не хуже медной, так что необходимо тщательно взвесить свой выбор перед покупкой провода.
- Конфигурация электрощита. Если все провода, питающие потребителей, подключены к одному автомату, то именно он и будет являться слабым местом в системе. Сильная нагрузка приведёт к нагреву клеммных колодок, а несоблюдение номинала к его постоянному срабатыванию. Рекомендуется разделять электропроводку на несколько «лучей» с установкой отдельного автомата.
Особенно это ощущается при использовании алюминиевой проводки. При применении медных проводов для организации электропроводки в квартире, длина, как правило, не учитывается — стандартного запаса в 20–30% (при скрытой проводке) с лихвой достаточно, чтобы компенсировать возможные увеличения сопротивления, связанные с длиной провода.
Для того, чтобы определить точные данные для выбора сечения кабелей электрической проводки, необходимо учитывать любые, даже самые незначительные параметры, такие как:
- Вид и тип изоляции электрической проводки;
- Длина участков;
- Способы и варианты прокладки;
- Особенности температурного режима;
- Уровень и процент влажности;
- Максимально возможная величина перегрева;
- Разница в мощностях всех приемников тока, относящихся к одной и той же группе. Все эти и многие другие показатели позволяют значительно увеличить эффективность и пользу от использования энергии в любых масштабах. Кроме того, правильные расчеты помогут избежать случаев перегревания или быстрого истирания изоляционного слоя.
Для того, чтобы правильно определить оптимальное кабельное сечение для любых человеческих бытовых нужд, необходимо во всех общих случаях использовать стандартизированные следующие правила:
- для всех розеток, которые будут монтироваться в квартире, необходимо использовать провода с соответствующим сечением в 3,5 мм²;
- для всех элементов точечного освещения необходимо использовать кабеля электрической проводки с сечением в 1,5 мм²;
- что же касается приборов повышенной мощности, то для них следует использовать кабеля с сечением в 4-6 мм².
Если в процессе монтажа или расчетов возникают некоторые сомнения, лучше не действовать вслепую. Идеальным вариантом будет обратиться к соответствующей таблице расчетов и стандартов.
| Сечение жил, проводящих ток (мм) | Медные жилы проводов и кабелей | |||
| 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 | 80 | 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 | 265 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Таблица сечения алюминиевого кабеля
| Сечение жил, проводящих ток (мм) | Алюминиевые жилы проводов и кабелей | |||
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |||
| Ток (А) | Мощность (кВТ) | Ток (А) | Мощность (кВТ) | |
| 2,5 | 22 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132 |
От верно подобранного сечения кабеля напрямую зависит безопасность объекта — поэтому необходимо подойти к процедуре выбора со всей ответственностью.
Рекомендуется также проконсультироваться со специалистами перед приобретением проводов — опытный электрик подскажет наиболее оптимальный вариант.
Экономия при покупке часто выходит боком — нередко владельцы квартир или домов приобретают алюминиевый кабель взамен медного, не учитывая тот факт, что его сечение должно быть больше. В итоге смонтированная электропроводка сильно греется, и в течение достаточно малого времени требуется полная замена проводов, что не слабо ударит по кошельку собственника жилья. К тому же, это ещё и чрезвычайно опасно — многие любители сэкономить остались в итоге без крыши над головой.
Если возникли сомнения в собственных силах, рекомендуется обратиться к специалисту — только в этом случае можно гарантировать безопасность для жильцов и продолжительность работы новой электропроводки.
Выбор по таблице
Зная диаметр провода, можно определить его сечение по готовой таблице зависимости. Таблица расчета сечения кабеля по диаметру жилы выглядит таким образом:
| Диаметр проводника, мм | Сечение проводника, мм2 |
0. 8 | 0.5 |
| 1 | 0.75 |
| 1.1 | 1 |
| 1.2 | 1.2 |
| 1.4 | 1.5 |
| 1.6 | 2 |
| 1.8 | 2.5 |
| 2 | 3 |
| 2.3 | 4 |
| 2.5 | 5 |
| 2.8 | 6 |
| 3.2 | 8 |
3. 6 | 10 |
| 4.5 | 16 |
Когда сечение известно, можно определить значения допустимых мощности и тока для медного или алюминиевого провода. Таким образом удастся выяснить, на какие параметры нагрузки рассчитана токопроводящая жила. Для этого понадобится таблица зависимости сечения от максимального тока и мощности.
| В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы) | Сечение,кв.мм | В земле | |||||||||
| Медные жилы | Алюминиевые жилы | Медные жилы | Алюминиевые жилы | ||||||||
Ток. А | Мощность, кВт | Тон. А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | Ток. А | Мощность,кВт | ||||
| 220 (В) | 380 (В) | 220(В) | 380 (В) | 220(В) | 380 (В) | 220(В) | |||||
| 19 | 4.1 | 17.5 | 1,5 | 77 | 5. 9 | 17.7 | |||||
| 35 | 5.5 | 16.4 | 19 | 4.1 | 17.5 | 7,5 | 38 | 8.3 | 75 | 79 | 6.3 |
| 35 | 7.7 | 73 | 77 | 5.9 | 17.7 | 4 | 49 | 10.7 | 33. S | 38 | 8.4 |
| *2 | 9.7 | 77.6 | 37 | 7 | 71 | 6 | 60 | 13.3 | 39.5 | 46 | 10.1 |
| 55 | 17.1 | 36.7 | 47 | 9.7 | 77.6 | 10 | 90 | 19.8 | S9. 7 | 70 | 15.4 |
| 75 | 16.5 | 49.3 | 60 | 13.7 | 39.5 | 16 | 115 | 753 | 75.7 | 90 | 19,8 |
| 95 | 70,9 | 67.5 | 75 | 16.5 | 49.3 | 75 | 150 | 33 | 98. 7 | 115 | 75.3 |
| 170 | 76.4 | 78.9 | 90 | 19.8 | 59.7 | 35 | 180 | 39.6 | 118.5 | 140 | 30.8 |
| 145 | 31.9 | 95.4 | 110 | 74.7 | 77.4 | 50 | 775 | 493 | 148 | 175 | 38. 5 |
| ISO | 39.6 | 118.4 | 140 | 30.8 | 97.1 | 70 | 775 | 60.5 | 181 | 710 | 46.7 |
| 770 | 48.4 | 144.8 | 170 | 37.4 | 111.9 | 95 | 310 | 77.6 | 717.7 | 755 | 56. 1 |
| 760 | 57,7 | 171.1 | 700 | 44 | 131,6 | 170 | 385 | 84.7 | 753.4 | 795 | 6S |
| 305 | 67.1 | 700.7 | 735 | 51.7 | 154.6 | 150 | 435 | 95.7 | 786.3 | 335 | 73. 7 |
| 350 | 77 | 730.3 | 770 | 59.4 | 177.7 | 185 | 500 | 110 | 379 | 385 | 84.7 |
Заключение
Теперь вы знаете, как произвести расчет сечения провода по потребляемой мощности (определение важных характеристик и прочих мелких факторов вам отныне известно). Исходя из всех вышеперечисленных данных, вы сможете самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов, составить правильно план электроснабжения для своего дома или квартиры.
Полезное видео по теме
Расчет сечения проводника по формулам:
youtube.com/embed/2dVBVBMyKPU» allowfullscreen=»allowfullscreen»> Рекомендации специалистов по подбору кабельно-проводниковой продукции:
Источники
- http://remontnichok.ru/elektrichestvo/raschet-secheniya-kabelya-po-moshchnosti-prakticheskie-sovety-ot-professionalov
- https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya
- https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/elektroxozyajstvo/raschet-secheniya-kabelya-po-toku.html
- https://sovet-ingenera.com/elektrika/provodka/raschyot-secheniya-kabelya.html
- https://220-help.su/cable-sechenie/
- https://SystemsSec.ru/info/calc/raschet-secheniya-kabelya-po-diametru/
- https://FB.ru/article/246807/raschet-secheniya-provoda-po-potreblyaemoy-moschnosti-osobennosti-rascheta
Расчет сечения кабеля
Содержание
- Почему провода греются
- Расчет мощности
- Расчет сечения кабеля
- Резюме
Прокладка проводки не может быть осуществлена без предварительной подготовки.
Это касается проведения различных расчетов, которые должны быть сделаны перед покупкой проводов. Если этого не сделать, тогда проводники не смогут держать требуемую нагрузку и будут перегреваться. Что необходимо учитывать при проведении вычислений и какие формулы можно использовать? Об этом будет рассказано в статье.
Почему провода греются
Первый признак, который говорит о неправильном подборе проводов под конкретную нагрузку, является их перегрев. Основными факторами, которые влияют на нагрев проводов являются:
- недостаточное сечение;
- неправильный выбор материала жилы;
- не учтен тип жил;
- неправильная укладка проводов;
- плохая изоляция.
Сопротивление проводника зависит от площади его сечения. Чем выше площадь, тем меньше сопротивление у конкретного проводника. Сопротивление возрастает с повышением температуры материала. Если по проводнику проходит ток большей силы чем та, на которую он рассчитан, то это приводит к перегреву и повышению сопротивления, результатом чего может стать оплавление и короткое замыкание.
Различные материалы имеют различное сопротивление. Провода изготавливаются из двух типов материала:
- медь;
- алюминий.
При одинаковом сечении медь способна выдержать большую нагрузку, чем алюминий. Поэтому если сечение провода было подобрано правильно, но не был учтен материал, то это также будет причиной перегрева. Жилы в провода отличаются по своей конструкции. Есть моножила, которая является монолитной и состоит из одного проводника и жила, которая состоит из множества меньших проволочек, которые в сумме дают требуемое сечение. Второй вариант кабеля более гибкий, поэтому он применяется для удлинителей и для бытовых приборов. Первый вид кабеля жесткий, поэтому лучше подходит для реализации системы проводки. Чем больше отдельных проволок в жиле, тем выше сопротивление, что также приводит к перегреву.
Нагрев кабеля также зависит от того, каким образом он уложен. Если рядом проходят несколько проводников, по которым протекает ток большой силы, то возникают индукционные токи, которые воздействуют друг на друга.
Расчет мощности
Чтобы правильно подобрать провод под конкретные задачи, необходимо первым делом определиться с тем, где он будет использоваться и какая нагрузка на него будет оказана. Чтобы определить эти показатели, необходимо отделить технику, которая будет нагружать определенную линию и внимательно изучить ее. Если есть паспорт, то необходимые данные можно посмотреть в нем, если он отсутствует, тогда требуемые цифры будут казаны непосредственно на корпусе. На этикетке или в паспорте необходимо найти показания потребляемой мощности. Обычно они обозначаются цифрой, возле которой есть буквенное обозначение Вт или W.
Показания мощности для каждого прибора необходимо выписать отдельно. Теперь на листе бумаги необходимо в два столбика записать приборы, которые будут работать постоянно и которые будут включаться периодически. Их мощность суммируется отдельно. Если по общей мощности приборов, которые будут работать постоянно получилось, например, 2 кВт, а по мощности временного потребления 1,5 кВт. То последняя цифра берется в расчет только по количеству времени, которое будет оказываться нагрузка на проводник. Если постоянная нагрузка будет работать круглые сутки, а периодическая только 20% времени, то за номинальное значение потребляемой мощности можно взять 2 кВт+20% (от 1,5 кВт), что составляет 2,3 кВт.
Совет! Проектом может быть предусмотрена необходимость внутренней прокладки проводов, что говорит о необходимости вмуровать их в стену.
Если это так, тогда при выборе сечения для кабеля необходимо сделать запас в 30%, который компенсирует потери и позволит проводникам не перегреваться из-за нахождения в ограниченном пространстве.
В случае когда рядом с основными проводами будут проходить и другие, тогда запас необходимо сделать в 40%.
Расчет сечения кабеля
Для процесса расчета применяются формулы, которые могут быть знакомы из школьных уроков физики. После того как была определена общая мощность приборов, необходимо выяснить силу тока, которая будет проходить через конкретный проводник. Для этого необходимо общую мощность разделить на напряжение сети, т. е. на 220 вольт. Если полученный выше результат разделить на это значение, то получится 10,45 ампер. Если расчет ведется для трехфазной системы, тогда формула немного отличается и результат необходимо сначала разделить на корень из трех, а потом на 380 вольт. Для полученной выше общей мощности показатель силы тока для трехфазной сети составит 3,49 ампера.
Чтобы определить требуемое сечение кабеля, необходимо воспользоваться правилом, которое гласит, что пропускная способность медного кабеля составляет 10 ампер на миллиметр квадратный, а для алюминиевого провода эта цифра уменьшена до 8.
Если подсчет ведется для однофазной сети, тогда необходимо 10,45 ампер разделить на 10. Результатом будет 1,04 мм2, если в расчет взять необходимый запас, то требуемое сечение будет составлять 1,5 мм2 для меди. Для алюминия идеальный показатель составит 1,3 мм2, а с требуемым запасом будет равняться 1,8 мм2. В этих двух случаях не придется переживать, что при требуемой номинальной нагрузке что-то будет перегреваться.
Обратите внимание! Электрики обычно используют правило пяти амер. Оно говорит о том, что к полученной силе тока необходимо добавить еще 5 ампер для запаса. В этом случае можно не учитывать запас в 40%, т. к. конечный результат получается примерно одинаковым.
Чтобы упростить процесс выбора требуемого сечения кабеля, выше приведена таблица с усредненными значениями. В первой колонке указана площадь сечения проводника. Во второй колонке находится фактический диаметр проводника, т. к. при выборе проще измерить диаметр штангенциркулем, чтобы убедиться в соответствии сечения.
Далее отображена сила тока, которую выдерживает данный проводник. В следующих колонках указаны значения соответствия для алюминиевого или медного кабеля. Дополнительные советы по выбору сечения кабеля приведены в видео.
Резюме
Как видно, выбор сечения кабеля не является слишком сложно задачей, если придерживаться приведенных в статье расчетов. Приобретая кабель для проводки в доме, лучше использовать монолитный с двойной оплеткой. В этом случае кабель будет сложнее повредить, и он не будет так греться. По возможности лучше использовать медные проводники, т. к. они являются более надежными. Если часть проводки уже уложена алюминием, тогда лучше продолжить использовать алюминий, чтобы правильно распределить нагрузку и исключить окисление проводов, которое возникнет при скручивании разных материалов.
- Причины мерцания света в квартире
- Правила монтажа электропроводки в доме самостоятельно
- Как выбрать электрические кабеля и провода
- Как сделать ввод электричества в частный дом своими руками
Расчёт сечения кабеля по мощности и току
Содержание
- Общая информация о кабеле и проводе
- Диаметр кабеля
- Таблица веса: провод СИП-4
- Таблица веса: провод ПВС
- Таблицы сечения медного и алюминиевого кабеля
- Калькулятор расчета потерь напряжения в кабеле
- Как рассчитать вес
- Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току
- Способы измерения диаметра провода
Общая информация о кабеле и проводе
При работе с проводниками необходимо понимать их обозначение.
Существуют провода и кабеля, которые отличаются друг от друга внутренним устройством и техническими характеристиками. Однако многие люди часто путают эти понятия.
Проводом является проводник, имеющий в своей конструкции одну проволоку или группу проволок, сплетенных между собой, и тонкий общий изоляционный слой. Кабелем же называется жила или группа жил, имеющих как собственную изоляцию, так и общий изоляционный слой (оболочку).
Каждому из типов проводников будут соответствовать свои методы определения сечений, которые почти схожи.
Материалы проводников
Количество энергии, какую передает проводник, зависит от ряда факторов, главный из которых – это материал токопроводящих жил. Материалом жилок проводов и кабелей могут выступать следующие цветные металлы:
- Алюминий. Дешевые и легкие проводники, что является их преимуществом. Им присуще такие отрицательные качества, как низкая электропроводность, склонность к механическим повреждением, высокое переходное электросопротивление окисленных поверхностей;
- Медь. Наиболее популярные проводники, имеющие, по сравнению с другими вариантами, высокую стоимость. Однако им присуще малое электрическое и переходное на контактах сопротивление, достаточно высокая эластичность и прочность, легкость в спайке и сварке;
- Алюмомедь. Кабельные изделия с жилами из алюминия, которые покрыты медью. Им свойственна чуть меньшая электропроводность, чем у медных аналогов. Также им присуще легкость, среднее сопротивление при относительной дешевизне.
Наиболее популярные проводники, имеющие, по сравнению с другими вариантами, высокую стоимость. Однако им присуще малое электрическое и переходное на контактах сопротивление, достаточно высокая эластичность и прочность, легкость в спайке и сварке;Различные вида кабелей по материалу изготовления жил
Важно! Некоторые способы определения сечения кабелей и проводов будут зависеть именно от материала их жильной составляющей, который напрямую влияет на пропускную мощность и силу тока (метод определения сечения жил по мощности и току)
Диаметр кабеля
Данная характеристика кабельной продукции измеряется по наружной оболочке. На значение диаметра оказывают влияние такие конструктивные особенности проводника, как толщина наружной изоляции, количество и площадь поперечного сечения токопроводящих жил.
Колеблется наружный диаметр от 5-5,5 до 80-100 мм.
Таким образом, используя, как онлайн калькулятор кабеля, так и расчет его веса и сечения по приведенным выше методикам, можно самостоятельно рассчитать количество и подобрать марку проводов (ВВГ, АВВГ ВБбШв, ПВС и т.д.), необходимых для подключения коттеджа или загородного дома к ближайшей линии электропередач.
Таблица веса: провод СИП-4
| Наименование провода | Наружный диаметр провода | Шаг скрутки | Вес, 1 км |
|---|---|---|---|
| Провод СИП-4 2х10 | 12,7 мм | не более 317 мм | 95,00 кг |
| Провод СИП-4 2х16 | 15,1 мм | не более 377 мм | 141,00 кг |
| Провод СИП-4 2х25 | 17,5 мм | не более 437 мм | 202,00 кг |
| Провод СИП-4 2х35 | 19,5 мм | не более 487 мм | 264,00 кг |
| Провод СИП-4 2х50 | 22,7 мм | не более 567 мм | 364,00 кг |
| Провод СИП-4 2х70 | 26,2 мм | не более 655 мм | 492,00 кг |
| Провод СИП-4 2х95 | 30,6 мм | не более 765 мм | 667,00 кг |
| Провод СИП-4 2х120 | 33,8 мм | не более 845 мм | 821,00 кг |
| Провод СИП-4 3х10 | 13,6 мм | не более 340 мм | 143,00 кг |
| Провод СИП-4 3х16 | 16,2 мм | не более 405 мм | 212,00 кг |
| Провод СИП-4 3х25 | 18,8 мм | не более 470 мм | 302,00 кг |
| Провод СИП-4 3х35 | 21,0 мм | не более 470 мм | 395,00 кг |
| Провод СИП-4 3х50 | 24,4 мм | не более 609 мм | 547,00 кг |
| Провод СИП-4 3х70 | 28,2 мм | не более 705 мм | 737,00 кг |
| Провод СИП-4 3х95 | 32,9 мм | не более 822 мм | 1000,00 кг |
| Провод СИП-4 3х120 | 36,3 мм | не более 908 мм | 1232,00 кг |
| Провод СИП-4 4х10 | 15,3 мм | не более 381 мм | 190,00 кг |
| Провод СИП-4 4х16 | 18,2 мм | не более 454 мм | 282,00 кг |
| Провод СИП-4 4х25 | 21,1 мм | не более 527 мм | 403,00 кг |
| Провод СИП-4 4х35 | 23,5 мм | не более 587 мм | 527,00 кг |
| Провод СИП-4 4х50 | 27,3 мм | не более 683 мм | 729,00 кг |
| Провод СИП-4 4х70 | 31,6 мм | не более 790 мм | 983,00 кг |
| Провод СИП-4 4х95 | 36,9 мм | не более 921 мм | 1334,00 кг |
| Провод СИП-4 4х120 | 40,7 мм | не более 1018 мм | 1643,00 кг |
Наименование провода
Вес, кг/км
Провод ШВП 2х0,2
10 кг
Провод ШВП 2х0,35
18 кг
Провод ШВП 2х0,5
23 кг
Провод ШВП 2х0,75
30 кг
Провод ШВП 2х1,0
38 кг
Провод ШВП 2х1,5
45 кг
Наименование кабеля
Наружный диаметр
Вес, 1 км
Кабель АВВГ 2х2.
5
8,1 мм
61,00 кг
Кабель АВВГ 2х4
9,5 мм
97,00 кг
Кабель АВВГ 2х6
10,6 мм
106,00 кг
Кабель АВВГ 2х10
12,9 мм
155,00 кг
Кабель АВВГ 2х16
15,1 мм
217,00 кг
Кабель АВВГ 3х2.5
9,0 мм
86,00 кг
Кабель АВВГ 3х4
10,1 мм
108,00 кг
Кабель АВВГ 3х6
135,00 кг
Кабель АВВГ 3х10
13,7 мм
201,00 кг
Кабель АВВГ 3х16
18,8 мм
292,50 кг
Кабель АВВГ 3х4+1х2.5
10,9 мм
126,00 кг
Кабель АВВГ 3х6+1х4
12,1 мм
159,00 кг
Кабель АВВГ 3х10+1х6
14,5 мм
230,00 кг
Кабель АВВГ 3х16+1х10
17,3 мм
324,00 кг
Кабель АВВГ 3х25+1х16
21,4 мм
492,00 кг
Кабель АВВГ 3х35+1х16
24,1 мм
657,00 кг
Кабель АВВГ 3х50+1х25
27,2 мм
884,00 кг
Кабель АВВГ 3х70+1х35
30,9 мм
1098,00 кг
Кабель АВВГ 3х95+1х50
35,4 мм
1474,00 кг
Кабель АВВГ 3х120+1х70
39,2 мм
1735,00 кг
Кабель АВВГ 3х150+1х70
45,5 мм
2271,00 кг
Кабель АВВГ 3х185+1х95
50,0 мм
2704,00 кг
Кабель АВВГ 3х240+1х120
54,6 мм
3430,00 кг
Кабель АВВГ 4х2.
59,8 мм
103,00 кг
Кабель АВВГ 4х4
10,9 мм
132,00 кг
12,1 мм
166,00 кг
Кабель АВВГ 4х10
15,0 мм
251,00 кг
Кабель АВВГ 4х16
17,3 мм
345,00 кг
Кабель АВВГ 4х25
18,4 мм
536,00 кг
Кабель АВВГ 4х35
23,8 мм
671,00 кг
Кабель АВВГ 4х50
28,2 мм
942,00 кг
Кабель АВВГ 4х70
32,4 мм
1235,00 кг
Кабель АВВГ 4х95
36,6 мм
1615,00 кг
Кабель АВВГ 4х120
39,00 мм
1858,00 кг
Кабель АВВГ 4х150
47,1 мм
2463,00 кг
Кабель АВВГ 4х185
53,7 мм
3044,00 кг
Кабель АВВГ 4х240
60,6 мм
3914,00 кг
Таблица веса: провод ПВС
| Наименование провода | Наружный диаметр провода | Вес, 1 км |
|---|---|---|
| Провод ПВС 2х0.5 | 5,2 мм | 37,80 кг |
| Провод ПВС 2х0.75 | 5,8 мм | 48,70 кг |
| Провод ПВС 2х1 | 6,2 мм | 57,80 кг |
Провод ПВС 2х1. 5 | 7,2 мм | 79,30 кг |
| Провод ПВС 2х2.5 | 8,8 мм | 122,50 кг |
| Провод ПВС 2х4 | 10,4 мм | 176,40 кг |
| Провод ПВС 2х6 | 11,9 мм | 246,00 кг |
| Провод ПВС 3х0.5 | 5,7 мм | 46,80 кг |
| Провод ПВС 3х0.75 | 6,1 мм | 57,40 кг |
| Провод ПВС 3х1 | 6,5 мм | 69,00 кг |
| Провод ПВС 3х1.5 | 7,6 мм | 95,20 кг |
| Провод ПВС 3х2.5 | 9,3 мм | 147,90 кг |
| Провод ПВС 3х4 | 10,8 мм | 209,20 кг |
| Провод ПВС 3х6 | 12,8 мм | 311,60 кг |
| Провод ПВС 4х0.5 | 5,2 мм | 37,80 кг |
| Провод ПВС 4х0.75 | 5,8 мм | 48,70 кг |
| Провод ПВС 4х1 | 6,5 мм | 69,00 кг |
| Провод ПВС 4х1.5 | 7,6 мм | 95,20 кг |
Провод ПВС 4х2. 5 | 9,3 мм | 147,90 кг |
| Провод ПВС 4х4 | 10,8 мм | 209,20 кг |
| Провод ПВС 4х6 | 12,8 мм | 311,60 кг |
| Провод ПВС 5х0.5 | 5,7 мм | 46,80 кг |
| Провод ПВС 5х0.75 | 6,1 мм | 57,40 кг |
| Провод ПВС 5х1 | 6,5 мм | 69,00 кг |
| Провод ПВС 5х1.5 | 7,6 мм | 95,20 кг |
| Провод ПВС 5х2.5 | 9,3 мм | 147,90 кг |
| Провод ПВС 5х4 | 10,8 мм | 209,20 кг |
| Провод ПВС 5х6 | 12,8 мм | 311,60 кг |
Таблицы сечения медного и алюминиевого кабеля
При определении большинства параметров расчётов пригодится таблица расчёта сечения кабеля, представленная на нашем сайте. Так как основные параметры рассчитываются на основании потребности потребителя тока все исходные могут быть достаточно легко посчитаны.
Однако так же важную роль влияет марка кабеля и провода, а также понимание конструкции кабеля.
Основными характеристиками конструкции кабеля являются:
- Материал-проводника
- Форма проводника
- Тип проводника
- Покрытие поверхности проводника
- Тип изоляции
- Количество жил
Ток, протекающий через кабель создаёт тепло за счёт потерь в проводниках, потерь в диэлектрике за счёт теплоизоляции и резистивных потерь от тока. Именно поэтому самым основным является расчёт нагрузки, который учитывает все особенности подвода силового кабеля, в том числе и тепловые. Части, которые составляют кабель (например, проводники, изоляция, оболочка, броня и т. д.), должны быть способны выдержать повышение температуры и тепло, исходящее от кабеля.
Пропускная способность кабеля — это максимальный ток, который может непрерывно протекать через кабель без повреждения изоляции кабеля и других компонентов. Именно этот параметр и является результатом при расчёте нагрузки, для определения общего сечения.
Кабели с более большими зонами поперечного сечения проводника имеют более низкие потери сопротивления и могут рассеять тепло лучше, чем более тонкие кабели. Поэтому кабель с 16 мм2 сечения будет иметь большую пропускную способность тока, чем 4 мм2 кабель.
Для систем переменного тока обычно используется метод расчёта перепадов напряжения на основе коэффициента мощности нагрузки. Как правило, используются полные токи нагрузки, но если нагрузка была высокой при запуске (например, двигателя), то падение напряжения на основе пускового тока (мощность и коэффициент мощности, если это применимо), должны также быть просчитаны и учтены, так как низкое напряжение так же является причиной выхода из строя дорогостоящего оборудования, несмотря на современные уровни его защиты.
Калькулятор расчета потерь напряжения в кабеле
При проектировании силовых линий большой длины выбор проводника по сечению и материалу токопроводящих жил производится не только на основе мощности подключаемой нагрузки, но и с учетом потери напряжения (∆U).
Формулы для расчета падения напряжения в кабельной линии
Пример №1 Расчет потери линейного напряжения (между фазами)
Исходные данные
Линия длиной 100 метров подключена к трехфазному источнику (номинальное напряжение – 380 В, сила тока – 16 А, угол сдвига – 180) электрического тока с помощью силового проводника марки ВВГнг 4×6 мм кв. с индуктивным и активным сопротивлениями 0,09 и 3,09 Ом/км, соответственно.
Расчет
Согласно приведенной на картинке формуле, падение напряжения будет равно:
∆U = √3•I• (R•Сosȹ•L+X •Sinȹ•L) = 1,73•16•(3,09•0,95•0,1+0,09•(-0,75) •0,1)=27,68•0,287=7,93 В.
Таким образом, в данном случае на прокладываемом участке наблюдается потеря напряжения в размере 7,93 В или 2,09 % от номинального.
Исходные данные
Линия длиной 50 метров подключена к однофазному источнику питания (номинальное напряжение – 220 В, сила тока – 5 А, угол сдвига – 180) электрического тока с помощью силового проводника марки ВВГнг-LS 3×4мм кв.
, индуктивное и активное сопротивления которого равны 0,095 и 4,65 Ом/км, соответственно.
Расчет
Согласно приведенной на картинке формуле, падение напряжения будет равно:
∆U = 2•I• (R•Сosȹ•L+X •Sinȹ•L) = 2•5•(4,65•0,95•0,05+0,095•(-0,75) •0,05)=10•0,216= 2,16 В.
Таким образом, в данном случае на прокладываемом участке наблюдается потеря напряжения в размере 2,16 В или 0,98 % от номинального.
Важно! Согласно ГОСТ Р 50571.5.52-2011, максимально допустимое падение напряжения на осветительных приборах, запитываемых от общей системы энергоснабжения, не должно превышать 3 % от номинального значения. Для других приборов допускается снижение питающего напряжения относительно номинального на 5%
При превышении данных нормативных значений подключенные к сети приборы и оборудование могут работать некорректно (снижаются их мощность и производительность, наблюдается самопроизвольное отключение). В некоторых случаях при наличии в электроприборах очень чувствительных к сетевому напряжению контроллеров последние могут выходить из строя, приводя тем самым в негодность управляемые ими отопительные газовые котлы, холодильники, насосные станции.
Как рассчитать вес
Есть несколько способов, чтобы вычислить вес кабеля:
- по формуле;
- через онлайн-калькулятор.
Параметры для определения:
- по сечению;
- по длине.
Когда известно сечение или длина кабеля, можно рассчитать не только массу, но и объём.
По сечению
Чтобы определить точный вес кабеля, необходимо отталкиваться от сечения. Справочник даёт информацию по характеристикам видов изделий. Специалисту остаётся только уточнить маркировку товара.
Сечение провода
Варианты определения:
- через формулу;
- онлайн-калькулятор.
При ручном подсчете необходимы данные из таблицы по маркировке. В качестве примера можно взять изделие ВВГнг. Кабель является трехжильным, сечение — 1.5 мм. Этот параметр необходимо умножить на 3. Согласно справочнику, метр весит 0.12 кг.
В сети проще воспользоваться онлайн-калькулятором «Промкабель» (http://www.promkabel.su/calc/weight).
Пользователи переходят на сайт и выбирают сечение. Удобно, что можно произвести расчёт не только веса, но и мощности. Когда данные введены, остаётся нажать кнопку «Рассчитать».
Калькулятор «Промкабель»
Подсчет веса производится с учетом материала:
- медь;
- алюминий.
В качестве альтернативы можно рассмотреть онлайн-калькулятор «Кабель РФ», он доступен по ссылке https://cable.ru/services/weight.php и может стать надежным помощником.
Калькулятор «Кабель РФ»
Основные отличия от предыдущего:
- смена единиц измерения;
- наличие техподдержки;
- сохранение данных на компьютер;
- распечатка результата.
Онлайн-калькулятор выглядит максимально просто. В активном поле надо выбрать сечение. Для посетителей предусмотрено небольшое описание функционала
Чтобы произвести расчёт, важно выбрать знак «плюс». Далее легко внести марку и выбрать сечение
В нижнем поле отображены кнопки:
- «Сохранение результата»;
- «Распечатывание»;
- «Поделиться с друзьями».
Если пользователю сложно разобраться с онлайн-калькулятором, лучше написать в техподдержку. На сайте пользователи ставят курсор в область «Текст». Когда вопрос отображён на панели, останется выбрать значок «Стрелка вверх». Онлайн-калькулятор «Кабель вес» по ссылке http://kabelves.ru/ выглядит несколько проще. На нём не предусмотрена техподдержка, однако данные можно сохранить в формате Excel.
Калькулятор «Кабель вес»
По длине
Если нет информации по сечению, можно определить вес кабеля по длине. Как и в первом варианте, специалисты отталкиваются от маркировки. По справочнику заложена масса проводника на один погонный метр. К примеру, изделие ВВГнг имеет показатель 0.46 килограмм. Рассматривая кабель-канал размером в 3.5 метра, по формуле выходит показатель 1.61 килограмм.
Важно! В сети представлены онлайн-калькуляторы, которые чётко работают и содержат информацию о справочниках
Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току
Алгоритм подбора сечения проводки по мощности нагрузки включает в себя следующие этапы:
- Вычисление общей мощности (Pобщ) всех подключаемых при помощи проводника электроприборов (P1 – Pn) по приведенной ниже формуле:
Pобщ= P1+ P2+ P3+ Pn.
При этом для таких потребителей, как электродвигатели, трансформаторы, приведенная в паспорте реактивная мощность переводится в активную по следующей формуле:
P = Q / cosφ.
- Поиск значений коэффициентов одновременности (К) и запаса (J). В практических расчетах используют значение К, равное 0,8-0,85, J – 2,0.
- Вычисление суммарной активной мощности (Pа) с учетом поправочных коэффициентов K и J по следующей формуле:
Pа = Pобщ• K• J.
- Выбор по справочной таблице (рис. ниже) проводника с оптимальной площадью сечения жилы.
Пример №1
Необходимо отдельной проложенной в стене кабельной линией подключить к вводному трехфазному щитку группу электроприборов общей мощностью 5000 Вт.
На заметку. Мощность любого электроприбора можно найти в его техническом паспорте, руководстве по эксплуатации или на специальной табличке, прикрепленной к его корпусу.
Суммарная активная мощность данной группы приборов с учетом коэффициентов одновременности и запаса будет равна:
Pа = Pобщ• K• J = 5000 • 0,8•2= 8 000 Вт или 8,0кВт.
Для такого значения мощности оптимальным будет медный проводник с сечением жилы 2,5 мм кв.
Расчёт сечения линии по подаваемому на нее току через кабельный калькулятор имеет схожий с предыдущим порядок действий:
- По каждому потребителю с помощью формулы I=P/U рассчитывается потребляемая сила тока;
- Рассчитанные для каждого прибора значения силы тока суммируются и умножаются на коэффициенты K и J;
- По справочной таблице (рис. ниже) подбирается проводник, имеющий сечение, способное пропускать расчетную силу тока.
Выбор сечения проводника по мощности и силе тока подключаемых с его помощью электроприборов
Пример №2
Суммарная сила тока подключаемых к однофазной сети приборов – 15 А. С учетом коэффициентов K и J она будет равна 18 А. Для прокладки такой закрытой проводки и подключения приборов с данным суммарным значением силы тока подходит медный провод сечением 4,1 мм кв.
Способы измерения диаметра провода
Для того, чтобы рассчитать площадь поперечного сечения проводника необходимо знать его точный диаметр.
Существует несколько способов измерения диаметра провода. К ним относятся измерения:
- При помощи штангенциркуля: для этого нужно понимать принцип работы штангенциркуля и уметь снимать показания с его шкал. В этом случае упростить измерения позволяет использование электронного измерительного прибора – он покажет точное значение диаметра на своем экране.
- С использованием микрометра: показания данного прибора немного точнее, чем у механического штангенциркуля, но он также требует некоторых навыков для снятия правильных и точных показаний.
- С помощью обычной линейки: данный способ подходит тем, кто не имеет в своем арсенале таких измерительных приборов, как штангенциркуль или микрометр. Измерение диаметра проводника с использованием линейки не будет достаточно точным, но примерно оценить диаметр будет возможно.
Для измерения диаметра проводника в первую очередь его зачищают ножом или стриппером от изоляции. Далее, если используется микрометр или штангенциркуль, жилу провода плотно зажимают между губок прибора и определяют размер проводника по шкалам устройства.
При использовании линейки изоляция снимается на расстояние 5-10 см и жила наматывается на отвертку. Витки проводника должны плотно прижиматься друг к другу (ориентировочно 8-20 витков). Далее измеряется длина намотанного участка и полученное значение делится на количество витков – получится более или менее точное значение диаметра.
Tags: бра, вид, выбор, дом, е, зажим, знак, изоляция, кабель, кабельный, как, компьютер, кт, лс, мощность, нагрузка, напряжение, наружный, номинал, правило, принцип, провод, проект, производитель, пуск, р, работа, размер, расчет, ряд, свет, сеть, сопротивление, тен, тип, ток, трансформатор, ук, фаза, щит
Влияние изменения поперечного сечения дуги на уровни силы при сложном выравнивании зубов с помощью обычных и самолигирующих брекетов
Сохранить цитату в файл
Формат: Резюме (текст)PubMedPMIDAbstract (текст)CSV
Добавить в коллекции
- Создать новую коллекцию
- Добавить в существующую коллекцию
Назовите свою коллекцию:
Имя должно содержать менее 100 символов
Выберите коллекцию:
Не удалось загрузить вашу коллекцию из-за ошибки
Повторите попытку
Добавить в мою библиографию
- Моя библиография
Не удалось загрузить делегатов из-за ошибки
Повторите попытку
Ваш сохраненный поиск
Название сохраненного поиска:
Условия поиска:
Тестовые условия поиска
Эл.
адрес:
(изменить)
Который день? Первое воскресеньеПервый понедельникПервый вторникПервая средаПервый четвергПервая пятницаПервая субботаПервый деньПервый рабочий день
Который день? ВоскресеньеПонедельникВторникСредаЧетвергПятницаСуббота
Формат отчета: SummarySummary (text)AbstractAbstract (text)PubMed
Отправить максимум: 1 шт. 5 шт. 10 шт. 20 шт. 50 шт. 100 шт. 200 шт.
Отправить, даже если нет новых результатов
Необязательный текст в электронном письме:
Создайте файл для внешнего программного обеспечения для управления цитированием
Полнотекстовые ссылки
Эльзевир Наука
Полнотекстовые ссылки
.
2015 апрель; 147 (4 Дополнение): S101-8.
doi: 10.1016/j.ajodo.2014.11.024.
Мона А. Монтассер 1 , Людгер Кейлиг 2 , Тарек Эль-Биали 3 , Сюзанна Райманн 2 , Андреас Ягер 4 , Кристоф Бурауэль 5
Принадлежности
- 1 Доцент кафедры ортодонтии стоматологического факультета Университета Мансуры, Мансура, Египет. Электронный адрес: [email protected].
- 2 Старший научный сотрудник, кафедра оральной технологии, факультет стоматологии, Боннский университет, Бонн, Германия.
- 3 Доцент кафедры ортодонтии Школы стоматологии Университета Альберты, Эдмонтон, Альберта, Канада.
- 4 Профессор и заведующий кафедрой ортодонтии Школы стоматологии Боннского университета, Бонн, Германия.
- 5 Cendres+Métaux Почетный профессор кафедры стоматологических технологий Школы стоматологии Боннского университета, Бонн, Германия.
- PMID: 25836341
- DOI: 10.1016/j.ajodo.2014.11.024
Мона А. Монтассер и др.
Am J Orthod Dentofacial Orthop.
2015 9 апр.0005
. 2015 апрель; 147 (4 Дополнение): S101-8.
doi: 10.1016/j.ajodo.2014.11.024.
Авторы
Мона А. Монтассер 1 , Людгер Кейлиг 2 , Тарек Эль-Биали 3 , Сюзанна Райманн 2 , Андреас Ягер 4 , Кристоф Бурауэль 5
Принадлежности
- 1 Доцент кафедры ортодонтии стоматологического факультета Университета Мансуры, Мансура, Египет. Электронный адрес: [email protected].
- 2 Старший научный сотрудник, кафедра оральной технологии, факультет стоматологии, Боннский университет, Бонн, Германия.
- 3 Доцент кафедры ортодонтии Школы стоматологии Университета Альберты, Эдмонтон, Альберта, Канада.
- 4 Профессор и заведующий кафедрой ортодонтии Школы стоматологии Боннского университета, Бонн, Германия.
- 5 Cendres+Métaux Почетный профессор кафедры стоматологических технологий Школы стоматологии Боннского университета, Бонн, Германия.
- PMID: 25836341
- DOI: 10.1016/j.ajodo.2014.11.024
Абстрактный
Введение: Наша цель состояла в том, чтобы исследовать влияние увеличения поперечного сечения дуги на уровни силы, прикладываемой к зубам во время сложной коррекции смещения с помощью различных комбинаций дуги-брекета с использованием экспериментальной биомеханической установки.
Методы: Исследование включало 3 типа ортодонтических брекетов: (1) обычные лигирующие брекеты (серия Victory [3M Unitek, Монровия, Калифорния] и Mini-Taurus [Rocky Mountain Orthodontics, Денвер, Колорадо]), (2) самолигирующие брекеты (SmartClip , пассивный самолигирующий брекет [3M Unitek] и Time3 [Rocky Mountain Orthodontics, Денвер, Колорадо] и SPEED [Strite Industries, Кембридж, Онтарио, Канада], оба активные самолигирующие брекеты), и (3) обычный брекет с низким коэффициентом трения (Synergy [Rocky Mountain Orthodontics]). Все брекеты имели номинальный размер паза 0,022 дюйма. Брекеты комбинировали с титановыми проволоками с эффектом памяти 0,014 и 0,016 дюйма, дугами Therma-Ti (American Orthodontics, Sheboygan, Wis). Дуги были привязаны к обычным брекетам как лигатурами из нержавеющей стали размером 0,010 дюйма, так и эластомерными кольцами. Была смоделирована аномалия прикуса центрального резца верхней челюсти, смещенного на 2 мм деснево (ось x) и на 2 мм лабиально (ось z).
Полученные результаты: Силы, зарегистрированные при использовании 0,014-дюймовых дуг, варьировались от 1,7 ± 0,1 до 5,0 ± 0,3 Н в направлении оси X и от 1,2 ± 0,1 до 5,5 ± 0,3 Н в направлении оси Z. Когда мы использовали дуги диаметром 0,016 дюйма, силы варьировались от 2,6 ± 0,1 до 6,0 ± 0,3 Н в направлении оси X и от 2,0 ± 0,2 до 6,0 ± 0,4 Н в направлении оси Z. В целом увеличение варьировалось от 16,0% до 120,0% по оси X и от 10,4% до 130,0% по оси Z.
Выводы: Увеличение поперечного сечения проволоки неизменно увеличивало уровень силы для всех брекетов. Проволоки размером 0,014 дюйма создавали относительно высокие уровни силы, а уровень силы увеличивался с проволоками диаметром 0,016 дюйма.
Copyright © 2015 Американская ассоциация ортодонтов. Опубликовано Elsevier Inc. Все права защищены.
Похожие статьи
Влияние диаметра дуги на выравнивание зубов при использовании различных комбинаций брекет-дуга.
Монтассер М.А., Кейлиг Л., Бурауэль К. Монтассер М.А. и соавт. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2016 Январь; 149(1):76-83. doi: 10.1016/j.ajodo.2015.06.026. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2016. PMID: 26718381
Уровни силы при сложном выравнивании зубов с помощью обычных и самолигирующих брекетов.
Монтассер М.А., Эль-Биали Т., Кейлиг Л., Рейманн С., Ягер А., Бурауэль К. Монтассер М.А. и соавт. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2013 г., апрель; 143(4):507-14. doi: 10.1016/j.ajodo.2012.11.020. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2013. PMID: 23561412
Исследование in vitro эффективности комплексного выравнивания зубов с помощью обычных и самолигирующих брекетов.
Монтассер М.А., Кейлиг Л.
, Бурауэль К.
Монтассер М.А. и соавт.
Ортод Краниофак Рез. 2015 Февраль;18(1):33-42. doi: 10.1111/ocr.12057. Epub 2014 29 сентября.
Ортод Краниофак Рез. 2015.
PMID: 25264808Выражение торка в ортодонтических брекетах из нержавеющей стали. Систематический обзор.
Аршамбо А., Лакурсьер Р., Бадави Х., Майор П.В., Кэри Дж., Флорес-Мир К. Аршамбо А. и др. Угол Ортод. 2010 Январь; 80 (1): 201-10. doi: 10.2319/080508-352.1. Угол Ортод. 2010. PMID: 19852662 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Резорбция корня во время ортодонтического лечения самолигирующими или обычными брекетами: систематический обзор и метаанализ.
Йи Дж, Ли М, Ли И, Ли Х, Чжао З. Йи Дж и др. Здоровье полости рта BMC. 2016 21 ноября; 16 (1): 125.
doi: 10.1186/s12903-016-0320-y.
Здоровье полости рта BMC. 2016.
PMID: 27871255
Бесплатная статья ЧВК.
Обзор.
, Бурауэль К.
Монтассер М.А. и соавт.
Ортод Краниофак Рез. 2015 Февраль;18(1):33-42. doi: 10.1111/ocr.12057. Epub 2014 29 сентября.
Ортод Краниофак Рез. 2015.
PMID: 25264808
doi: 10.1186/s12903-016-0320-y.
Здоровье полости рта BMC. 2016.
PMID: 27871255
Бесплатная статья ЧВК.
Обзор.Посмотреть все похожие статьи
Цитируется
Оценка сверхэластичности проволоки CuNiTi in vitro в соответствии с температурой их аустенитной обработки и приложенным смещением.
Копеловичи Н., Тран М.Л., Лефевр Ф., Лаэрт П., Вагнер Д. Копеловичи Н. и соавт. Угол Ортод. 2022 1 мая; 92 (3): 388-395. дои: 10.2319/027121-575.1. Угол Ортод. 2022. PMID: 35099518 Бесплатная статья ЧВК.
Влияние поперечного сечения ленточных дуг на межчелюстную тягу при неправильном прикусе II класса: трехмерный анализ методом конечных элементов.
Се Кью, Ли Д.
Се Кью и др.
Здоровье полости рта BMC. 2021 6 октября; 21 (1): 501. doi: 10.1186/s12903-021-01859-8.
Здоровье полости рта BMC. 2021.
PMID: 34615518
Бесплатная статья ЧВК.Сравнительная оценка эффективности ортодонтического лечения с фотобиомодуляцией и без нее во время декраудации нижней челюсти у молодых субъектов: одноцентровое слепое рандомизированное контролируемое исследование.
Ло Джудиче А., Нусера Р., Леонарди Р., Пайуско А., Бальдони М., Каччанига Г. Ло Джудис А. и др. Фотобиомодуль Photomed Laser Surg. 2020 май; 38 (5): 272-279. doi: 10.1089/фотоб.2019.4747. Epub 2020 16 января. Фотобиомодуль Photomed Laser Surg. 2020. PMID: 31944878 Бесплатная статья ЧВК. Клиническое испытание.
Контроль щечно-язычного наклона верхних центральных резцов элайнеров: сравнение с обычными и самолигирующимися брекетами.
Сфондрини М.Ф., Гандини П., Кастрофлорио Т., Гарино Ф., Мергати Л., Д’Анка К., Тровати Ф., Скрибанте А. Сфондрини М.Ф. и соавт. Биомед Рез Инт. 2018 29 ноября; 2018:9341821. дои: 10.1155/2018/9341821. Электронная коллекция 2018. Биомед Рез Инт. 2018. PMID: 30627583 Бесплатная статья ЧВК. Клиническое испытание.
Надежность ортодонтических минивинтов: изгиб и максимальная нагрузка различных временных анкерных устройств (TAD) из титана и нержавеющей стали Ti-6Al-4V.
Скрибанте А., Монтассер М.А., Радван Э.С., Бернардинелли Л., Алькозер Р., Гандини П., Сфондрини М.Ф. Скрибанте А. и др. Материалы (Базель). 2018 5 июля; 11 (7): 1138. дои: 10.3390/ma11071138. Материалы (Базель). 2018. PMID: 29976856 Бесплатная статья ЧВК.
Се Кью и др.
Здоровье полости рта BMC. 2021 6 октября; 21 (1): 501. doi: 10.1186/s12903-021-01859-8.
Здоровье полости рта BMC. 2021.
PMID: 34615518
Бесплатная статья ЧВК.
термины MeSH
вещества
Полнотекстовые ссылки
Эльзевир Наука
Укажите
Формат: ААД АПА МДА НЛМ
Отправить по телефону
Поврежден металлический провод в цепи.
Удельное сопротивление металла не изменилось, но площадь поперечного сечения проволоки уменьшилась на длине 3,0 мм, как показано на рис. 6.2.Вопрос 10
(а) Укажите, что понимается под электрическим током . [1]
(б) Металлическая проволока имеет длину L и поперечное сечение область A , как показано на рис. 6.1.
Рис. 6.1
I — ток в проводе,
n — число свободных электронов в единице объема в проводе,
v — средняя дрейфовая скорость свободного электрона и
е — это заряд электрона.
(и) Состояние, в пересчете на А , и , Л и n , выражение для суммарный заряд свободных электронов в проводе. [1]
(ii) Используйте свой ответ в (i) , чтобы показать, что ток I определяется уравнением
I = nAve .
[2]
(в) Поврежден металлический провод в цепи.
Удельное сопротивление металла
не меняется, но площадь поперечного сечения провода уменьшается по длине
3,0 мм, как показано на рис. 6.2.
Рис. 6.2
Проволока диаметром d в сечении X и диаметре 0,69 d в поперечном сечении Y.
Сила тока в проводе 0,50 А.
(i) Определить соотношение
средняя дрейфовая скорость свободных электронов в поперечном сечении Y
средняя дрейфовая скорость свободных электронов в поперечном сечении X
[2]
(ii) Основная часть провода сечением X имеет сопротивление на единичная длина
1,7 × 10 -2 Ом·м -1 .
На поврежденную длину провода, рассчитать
1. сопротивление на единицу длины, [2]
2. мощность рассеялась. [2]
(iii) Диаметр поврежденного участка проволоки дополнительно уменьшен. Предположим, что ток в проводе остается постоянным.
Укажите и объясните
качественно изменение, если таковое имеется, мощности, рассеиваемой на поврежденной длине
провода.
[2]
[Всего: 12]
Ссылка: Прошлые экзаменационные работы – ноябрь 2017 г. Документ 22 Q6
Решение:
(a) Электрический ток — это поток носителей заряда.
(б)
(и)
{н число электронов на единицу объема
A×L = объем
Итак, nAL – количество электронов
Заряд 1 электрона = e
Итого заряд = количество электронов × заряд 1 электрона}
NALE
(ii)
(t is time taken for electrons to move length L )
Current I = Q / t
I = nALe / t
или
{Скорость v = расстояние / время v = L / t Итак, t = L / v}
I = nALe / (L / v )
or
I = nAvte / t and I = nAve
(c)
(и)
{ I = nAve Итак, v = I / nAe
Скорость дрейфа v обратно пропорциональна к площади поперечного сечения A
Отношение = v в поперечном сечении Y / v в поперечном сечении X
= площадь по X / площадь по Y}
коэффициент = площадь по оси X / площадь по оси Y
= [π d 2 / 4] / [π(0,69 d ) 2 / 4] или D 2 / (0,69 D ) 2 или 1 / 0,69 2
= 2.
1
= 2.1
9004 (A = ZTE пропорциональна д 2 )(ii)
1.
{R = ρL / A дает R/L = ρ / A Поскольку ρ одинаково для проводов из одного и того же материала.}
r = ρl / a или R / L ∝ 1 / A
{сопротивление на единицу: R /
{Сопротивление на единицу: R /4 {сопротивление на единицу: R /4 {сопротивление на единицу: R /4 {сопротивление на единицу: R /4 {сопротивление на единицу: R /4 {сопротивление на единицу: R /
A
для провода x: 1,7 × 10 -2 ω M -1 ∝ 1 / Площадь x EQN (1)
Для провода Y: Сопротивление на For For. площадь Y уравнение (2)
Разделить (2) на (1), }
сопротивление на единицу длины = 1,7 × 10 -2 × (площадь по оси X / площадь по оси Y)
= 1,7 × 10 -2 × 2,1
= 9 90 мОм – 8 -1
2.
P = I 2 R or P = V 2 / R
{Damaged длина = 3,0 мм
Сопротивление на единицу длины = 3,6 × 10 -2 Ом·м -1
Сопротивление поврежденной длины = Сопротивление на длина блока × поврежден Длина}
R = 3,6 × 10 -2 × 3,0 × 10 -3 (= 1,08 × 10 -4 ω)
{ P = I 9007 2
{ P = I 9007 2
{ P = I 9007 2
{ P = I9007 2
2
{ P = I 2
2
или P = V 2 / R }
P = 0,50 2 × 1,08 × 10 -4 или P = (5,4 × 10 -5 ) 2 / 1,08 × 10 -4
P = 2,7 × 10 -5 W
6 (III)
{R = ρL / A}
Площадь поперечного сечения уменьшается, поэтому сопротивление увеличивается
( P = I 2 R ) Итак, мощность увеличивается
Разница между диаметром и сечением в кабелях Hi-Fi — Ricable
Как мы неоднократно заявляли в статьях, которые мы публикуем в блоге Ricablea, кабель, особенно Hi-Fi, состоит из многих частей.
Проводники, соединители, диэлектрики, экранирование, контакты и так далее и тому подобное. Материалы и геометрия, с помощью которых соединяются компоненты, отличают каждый кабель от любого другого, привнося различные улучшения, нюансы и цвета. При условии, что система Hi-Fi достаточно показательна, чтобы все это выявить. Каждый персонаж, заполняющий сцену, ведет диалог с другим, мешая и стремясь к результату, который должен быть у всех один: баланса . В связи с этим может быть полезно уточнить разницу между диаметром и сечением в Hi-Fi кабелях.
Разница между диаметром проводника и поперечным сечением в кабелях Hi-Fi
Все компоненты кабеля важны, особенно если кабель подключается к оборудованию, предназначенному для высококачественного воспроизведения аудио и видео. Некоторые из них, однако, действительно важны, говорим ли мы о тонком кабеле или Netzkabel нашей стиральной машины. Давайте подумаем о проводнике. Это не что иное, как материал, который проводит электрический ток по кабелю.
Итак, если правда, что каждая часть важна, то здесь мы имеем дело с одним из центральных элементов.
Одной из наиболее частых неопределенностей наших клиентов при ознакомлении с техническими характеристиками кабеля Ricable является разница между диаметром и поперечным сечением кабеля . Начнем с одного аспекта: первое значение измеряется в миллиметрах, второе — в квадратных миллиметрах. Таким образом, первое — это длина, второе — площадь. Давайте теперь представим, что мы разрезаем какой-то электрический кабель и он находится перед нами. Мы увидим проводник (или проводники) и вокруг него изоляционный материал. Проводник, будучи цилиндрическим, будет образовывать круг.
Диаметр этого круга равен диаметру проводника, а площадь круга называется поперечным сечением проводника. Таким образом, поперечное сечение представляет собой площадь , выраженную в квадратных миллиметрах, образованную медными проводами, проходящими через изоляционную оболочку.
Это значение особенно важно, поскольку оно связано со способностью кабеля проводить ток или сигнал.
Почему поперечное сечение используется для измерения проводников?
Возникает вопрос: почему для измерения проводников используется поперечное сечение, а не диаметр? Поперечное сечение, будучи площадью проводника, указывает пространство, в котором проходят медные провода. Здесь очень много переменных: диаметр жил, материал жил, уровень чистоты меди и многое другое. Но в целом по можно сказать, что кабель с большим сечением тоже сможет пропускать больший ток.
Здесь может возникнуть вопрос: почему пряди вместо этого обозначаются диаметром? Плохая новость заключается в том, что ответ не прост; хорошая новость в том, что мы уже давали ее вам несколько статей назад — наши самые преданные клиенты ее помнят. Мы имеем в виду скин-эффект, о котором мы говорили в статье, с которой начали этот блог. Если вы хотите узнать больше, вы можете сделать это, нажав на статью, на которую только что была дана ссылка.
Но, короче говоря, аргумент состоит в том, что звуковой сигнал не просто проходит через нить. наоборот, в качестве низковольтного электрического сигнала он также и прежде всего проходит по проводящей поверхности каждой отдельной жилы . Вот почему диаметр так важен. Также имеет значение, но в данном случае при монтаже, внешний диаметр всего кабеля, чтобы определить, сможем ли мы пропустить его через кабельные каналы и шкафы.
Как рассчитывается диаметр проводника по площади поперечного сечения?
Если вы хотите рассчитать диаметр проводника по площади поперечного сечения, вам поможет простая геометрическая формула:
d = A / Π = √ = x2
Допустим, у нас есть сечение 5 кв мм. Чтобы найти диаметр, нужно разделить это значение на Пи (3.14). Результат 1,59. Квадратный корень из 1,59 равен 1,26, что при умножении на два становится 2,52. Диаметр проводника сечением 5 кв мм равен 2,52 мм. В Интернете можно найти инструменты, позволяющие выполнять эти и другие вычисления быстро , например You Can Do!.