Сечение провода медного и нагрузка: Таблица сечения медного провода по мощности

Содержание

Сечение провода и нагрузка (мощность) таблица

При монтаже электропроводки в квартире или в частном доме очень важно правильно подобрать сечение провода. Если взять слишком толстый кабель, то это «влетит вам в копеечку», так как его цена напрямую зависит от диаметра (сечения) токопроводящих жил. Применение же тонкого кабеля приводит к его перегреву и при несрабатывании защиты возможно оплавление изоляции, короткое замыкание и как следствие — пожар. Наиболее правильным будет выбор сечения провода в зависимости от нагрузки, что отражено в приведенных ниже таблицах.

Содержание

1 Сечение кабеля
2 Расчет сечения провода
- 2.1 Соотношение тока и сечения
3 Чем отличается кабель от провода
4 Выбор кабеля
- 4.1 Одножильный или многожильный
- 4.2 Медь или алюминий
5 Зачем производится расчет
- 5.1 Что нужно знать
- 5.2 Какой провод лучше использовать
6 Расчет сечения медных проводов и кабелей
- 6. 1 Выбор сечения кабеля по мощности
7 Общепринятые сечения для проводки в квартире
8 Выбор сечения провода исходя из количества потребителей
9 Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
- 9.1 Что необходимо для расчёта по нагрузке
- 9.2 Расчёт для помещений

Сечение кабеля

Сечение кабеля — это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы круглый (как в большинстве случаев) и состоит из одной проволочки — то площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле.

Величины сечения во всех странах стандартизированы, причем стандарты бывшего СНГ и Европы в этой части полностью совпадают. В нашей стране документом, которым регулируется этот вопрос, являются «Правила устройства электроустановок» или кратко — ПУЭ.

Сечение кабеля выбирается исходя из нагрузок с помощью специальных таблиц, называемых «Допустимые токовые нагрузки на кабель. » Если нет никакого желания разбираться в этих таблицах — то Вам вполне достаточно знать, что на розетки желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5 мм², а на освещение — 1,0-1,5мм².

Для ввода одной фазы в рядовую 2-3 комнатную квартиру вполне хватит 6,0мм². Все равно на Ваших 40-80 м² большего оборудования не поместиться, даже с учетом электроплиты.

Многие электрики для «прикидки» нужного сечения считают, что 1мм² медного провода может пропустить через себя 10А электрического тока: соответственно 2,5 мм² меди способны пропустить 25А, а 4,0 мм² — 40А и т.д. Если Вы немного проанализируете таблицу выбора сечения кабеля, то увидите, что такой метод годится только для прикидки и только для кабелей сечением не выше 6,0мм².

Ниже дана сокращенная таблица выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовых нагрузок. Там же для Вашего удобства приведена суммарная мощность электрооборудования при 1-фазном (220В) и 3-фазном (380В) потреблении.

При прокладке кабеля в трубе (т. е. в любых закрытых пространствах) возможные токовые нагрузки на кабель должны быть меньше, чем при прокладке открыто. Это связано с тем, что кабель в процессе эксплуатации нагревается, а теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, чем на открытом пространстве.

Когда нагрузка называется в кВт — то речь идет о совокупной нагрузке. Т.е. для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного — совокупно по всем трем. Когда величина нагрузки названа в амперах (А) — речь всегда идет о нагрузке на одну жилу (или фазу).

Таблица нагрузок по сечению кабеля:

Сечение кабеля, мм²	Проложенные открыто						Проложенные в трубе
	медь			алюминий			медь			алюминий
	ток, А	мощность, кВт		ток, А	мощность, кВт		ток, А	мощность, кВт		ток, А	мощность, кВт
		220В	380В		220В	380В		220В	380В		220В	380В
0. 5	11	2.4
0.75	15	3.3
1	17	3.7	6.4				14	3	5.3
1.5	23	5	8.7				15	3.3	5.7
2.5	30	6.6	11	24	5.2	9.1	21	4.6	7.9	16	3.5	6
4	41	9	15	32	7	12	27	5.9	10	21	4.6	7.9
6	50	11	19	39	8.5	14	34	7.4	12	26	5.7	9.8
10	80	17	30	60	13	22	50	11	19	38	8. 3	14
16	100	22	38	75	16	28	80	17	30	55	12	20
25	140	30	53	105	23	39	100	22	38	65	14	24
35	170	37	64	130	28	49	135	29	51	75	16	28

Для самостоятельного расчета необходимого сечение кабеля, например, для ввода в дом, можно воспользоваться кабельным калькулятором или выбрать необходимое сечение по таблице.

Настоящая таблица касается кабелей и проводов в резиновой и пластмассовой изоляции. Это такие широко распространенные марки как: ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ. АВВГ и ряд других. На кабели в бумажной изоляции есть своя таблица, на не изолированные провода и шины — своя.

При расчетах сечения кабеля специалист должен также учитывать методы прокладки кабеля: в лотках, пучками и т. п.

поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и расположению его в блоке;
поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
поправочный коэффициент для кабелей, прокладываемых в земле;
поправочный коэффициент на различное число работающих кабелей, проложенных рядом.

Расчет сечения провода

Начнем не с таблицы, а с расчета. То есть, каждый человек, не имея под рукой интернет, где в свободном доступе ПУЭ с таблицами имеется, может самостоятельно определить сечение кабеля по току. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.

Если рассмотреть сечение кабеля, то это круг с определенным диаметром.
Существует формула площади круга: S= 3,14*D²/4, где 3,14 – это Архимедово число, «D» — диаметр измеренной жилы. Формулу можно упростить: S=0,785*D².

Если провод состоит из нескольких жил, то замеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются. А как вычислить сечение кабеля, если каждая его жила состоит из нескольких тоненьких проводков?

Процесс немного усложняется, но не сильно. Для этого придется подсчитать количество проводков в одной жиле, измерить диаметр одного проводка, вычислить его площадь по описанной формуле и умножить данный показатель на количество проводков. Это и будет сечение одной жилы. Теперь необходимо это значение умножить на количество жил.

Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, надо просто замерить диаметр одной жилы, состоящий из нескольких проводов. Снимать размеры надо аккуратно, чтобы не смять жилу. Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, потому что между проводками остается пространство.

Соотношение тока и сечения

Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее будет проходить. То же самое и с проводами.

Чем больше их площадь, тем большей силы ток, через них пройдет, тем большую нагрузку такой провод выдерживает.

При этом кабель не будет перегреваться, что является самым важным требованием правил пожарной безопасности.

Поэтому связка сечение – ток является основным критерием, который используется в подборе электрических проводов в разводке. Поэтому вам необходимо сначала разобраться, сколько бытовых приборов и какой общей мощности будет подключены к каждому шлейфу.

Сечение жилы провода, мм²	Медные жилы		Алюминиевые жилы
	Ток, А	Мощность, Вт	Ток, А	Мощность, Вт
0.5	6	1300
0.75	10	2200
1	14	3100
1.5	15	3300	10	2200
2	19	4200	14	3100
2.5	21	4600	16	3500
4	27	5900	21	4600
6	34	7500	26	5700
10	50	11000	38	8400
16	80	17600	55	12100
25	100	22000	65	14300

К примеру, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновка, кофемолка и кофеварка, электрочайник иногда посудомоечная машина. То есть, все эти прибору могут в один момент быть включены одновременно. Поэтому в расчетах и используется суммарная мощность помещения.

Узнать потребляемую мощность каждого прибора можно из паспорта изделия или на бирке.

Чайник – 1-2 кВт.
Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.

Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
Холодильник 0,8 кВт.

Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, можно подобрать ее сечение из таблицы. Не будем рассматривать все показатели данной таблицы, покажем те, которые преобладают в быту.

Чем отличается кабель от провода

Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять, что же мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем различия одного от другого!? Несмотря на то, что обыватель применяет эти два слова как синонимы, подразумевая под этим что-то свое, но если быть дотошными, то разница все же имеется.

Так провод это одна токопроводящая жила, будь то моножила или набор проводников, изолированная в диэлектрик, в оболочку. А вот кабель, это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитной и изоляционной оболочке. Для того, чтобы вам было лучше понятно, что к чему, взгляните на картинку.

Так вот, теперь мы в курсе, что рассчитывать нам необходимо именно сечение провода, то есть одного токопроводящего элемента, а второй будет уже уходить от нагрузки, обратно к питанию.

Однако мы порой и сами забываемся не лучше Вашего, так что если вы нас подловите на том, что где-то все же встретится слово кабель, то не сочтите уж за невежество, стереотипы делают свое дело.

Выбор кабеля

Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые им не уступят. Но тут есть один нюанс, который связан с правильно проведенном соединении участков в распределительной коробке. Как показывает практика, места соединений часто выходят из строя из-за окисления алюминиевого провода.

Еще один вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость тока, поэтому именно его рекомендуют к применению в бытовой электрической разводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет его сгибать в одном месте по несколько раз без ущерба качеству.

Одножильный или многожильный

При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой.

Здесь мы хотели бы сказать вам одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба, которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать моножилу.

Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди.

В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше.

Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.

Медь или алюминий

В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот.

Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться.

Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную.

Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…».

Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал.

Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5 мм.кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт.

Так что еще раз повторимся — только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.

Зачем производится расчет

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки.

Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение, не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Поэтому к вопросу о выборе сечения провода необходимо отнестись очень серьезно.

Что нужно знать

Основным показателем, по которому рассчитывают провод, является его длительно допустимая токовая нагрузка. Проще говоря, это такая величина тока, которую он способен пропускать на протяжении длительного времени.

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры.

Таблица потребляемой мощности/силы тока бытовыми электроприборами

Электроприбор	Потребляемая мощность, Вт	Сила тока, А
Стиральная машина	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Джакузи	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Электроподогрев пола	800 – 1400	3,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита	4500 – 8500	20,5 – 38,6
СВЧ печь	900 – 1300	4,1 – 5,9
Посудомоечная машина	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Морозильники, холодильники	140 – 300	0,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом	1100 – 1200	5,0 – 5,5
Электрочайник	1850 – 2000	8,4 – 9,0
Электрическая кофеварка	630 – 1200	3,0 – 5,5
Соковыжималка	240 – 360	1,1 – 1,6
Тостер	640 – 1100	2,9 – 5,0
Миксер	250 – 400	1,1 – 1,8
Фен	400 – 1600	1,8 – 7,3
Утюг	900 –1700	4,1 – 7,7
Пылесос	680 – 1400	3,1 – 6,4
Вентилятор	250 – 400	1,0 – 1,8
Телевизор	125 – 180	0,6 – 0,8
Радиоаппаратура	70 – 100	0,3 – 0,5
Приборы освещения	20 – 100	0,1 – 0,4

После того как мощность будет известна расчет сечения провода или кабеля сводится к определению силы тока на основании этой мощности. Найти силу тока можно по формуле:

1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В:

расчет силы тока для однофазной сети

где Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
U — напряжение сети, В;
КИ= 0.75 — коэффициент одновременности;
cos для бытовых электроприборов- для бытовых электроприборов.
2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:

расчет силы тока для трехфазной сети

Зная величину тока, сечение провода находят по таблице. Если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в этом случае выбирают ближайшее большее значение. Например, расчетное значение тока составляет 23 А, выбираем по таблице ближайшее большее 27 А — с сечением 2.5 мм2.

Какой провод лучше использовать

На сегодняшний день для монтажа, как открытой электропроводки, так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода.

она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;
меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;
проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Недостатком медных проводов является их высокая стоимость. Стоимость их в 3-4 раза выше алюминиевых. Хотя медные провода по стоимости дороже все же они являются более распространенными и популярными в использовании чем алюминиевые.

Расчет сечения медных проводов и кабелей

Подсчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример расчета сечения проводов для отдельных групп потребителей, на примере двухкомнатной квартиры.

Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовую и осветительную.

В нашем случае основной силовой нагрузкой будет розеточная группа, установленная на кухне и в ванной. Так как там устанавливается наиболее мощная техника (электрочайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т. п.).

Для этой розеточной группы выбираем провод сечением 2.5мм2. При условии, что силовая нагрузка будет разбросана по разным розеткам. Что это значит? Например, на кухне для подключения всей бытовой техники нужно 3-4 розетки подключенных медным проводом сечением 2.5 мм2 каждая.

Если вся техника подключается через одну единственную розетку, то сечения в 2.5 мм2 будет недостаточно, в этом случае нужно использовать провод сечением 4-6 мм2. В жилых комнатах для питания розеток можно использовать провод сечением 1.5 мм2, но окончательный выбор нужно принимать после соответствующих расчетов.

Питание всей осветительной нагрузки выполняется проводом сечением 1.5 мм2.

Необходимо понимать, что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 4 – 6 мм2.

При монтаже электропроводки применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ.

Выбор сечения кабеля по мощности

Вот мы добрались и до сути нашей статьи. Однако всё, что было выше, упускать нельзя, а значит и мы умолчать не могли.

Если попытаться изложить мысль логично и по-простому, то через каждое условное сечение проводника может пройти ток определенной силы. Заключение это вполне логичное и теперь лишь осталось узнать эти соотношения и соотнести для разных диаметров провода, исходя из его типоряда.

Также нельзя умолчать, что здесь, при расчете сечения по току, в «игру вступает» и температура. Да, это новая составляющая – температура. Именно она способна повлиять на сечение. Как и почему, давайте разбираться.

Все мы знаем о броуновском движении. О постоянном смещении ионов в кристаллической решетке. Все это происходит во всех материалах, в том числе и в проводниках. Чем выше температура, тем больше будут эти колебания ионов внутри материала. А мы знаем, что ток — это направленное движение частиц.

Так вот, направленное движение частиц будет сталкиваться в кристаллической решетке с ионами, что приведет к повышению сопротивления для тока.

Чем выше температура, тем выше электрическое сопротивление проводника. Поэтому по умолчанию, сечение провода для определенного тока принимается при комнатной температуре, то есть при 18 градусах Цельсия. Именно при этой температуре приведены все справочные значения в таблицах, в том числе и наших.

Несмотря на то, что алюминиевые провода мы не рассматриваем в качестве проводов для электропроводки, по крайней мере, в квартире, тем не менее, они много где применяются. Скажем для проводки на улице. Именно поэтому мы также приведем значения зависимостей сечения и тока и для алюминиевых проводов.

Итак, для меди и алюминия будут следующие показатели зависимости сечения провода (кабеля) от тока (мощности). Смотрите таблицу.

Таблица проводников под допустимый максимальный ток для их использования в проводке:

С 2001 года алюминиевые провода для проводки в квартирах не применяются. (ПЭУ)

Да, здесь как заметил наш читатель, мы фактически не привели расчета, а лишь предоставили справочные данные, сведенные в таблицу, на основании этих расчетов. Но смеем вас замерить, что для расчетов необходимо перелопатить множество формул, и показателей. Начиная от температуры, удельного сопротивления, плотности тока и тому подобных.

Поэтому такие расчеты мы оставим для спецов. При этом необходимо заметить, что и они не являются окончательными, так как могут незначительно разнится, в зависимости от стандарта на материал и запаса провода по току, применяемого в разных странах.

А вот о чем мы еще хотели бы сказать, так это о переводе сечения провода в диаметр. Это необходимо, когда имеется провод, но по каким-то причинам маркировки на нем нет. В этом случае по диаметру провода можно вычислить сечения и наоборот из сечения диаметр.

Общепринятые сечения для проводки в квартире

Мы с вами много говорили о наименованиях, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упустили из вида жизненные обстоятельства.

Так если вы нанимаете электрика для того, чтобы он провел вам проводку в комнатах вашей квартиры или дома, то обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечения провода берется в 1,5 мм 2, а для розеток в 2,5 мм 2.

Если проводка предназначена для подключения бойлеров, нагревателей, плит, то здесь уже рассчитывается сечение провода (кабеля) индивидуально.

Выбор сечения провода исходя из количества потребителей

О чем еще хотелось сказать, так это о том, что лучше использовать несколько независимых линий питания для каждого из помещений в комнате или квартире. Тем самым вы не будете применять провод с сечением 10 мм 2 для всей квартиры, проброшенный во все комнаты, от которого идут отводы.

Такой провод будет приходить на вводный автомат, а затем от него, в соответствии с мощностью потребляемой нагрузки будут разведены выбранные сечения проводов, для каждого из помещений.

Типовая принципиальная схема электропроводки для квартиры или дома с электрической плитой (с указанием сечения кабеля для электроприборов)

Токовые нагрузки в сетях с постоянным током

В сетях с постоянным током расчет сечения идет несколько по-другому. Сопротивление проводника постоянному напряжению гораздо выше, чем переменному (при переменном токе сопротивлением на длинах до 100 м вообще пренебрегают).

Кроме этого, для потребителей постоянного тока как правило очень важно, чтобы напряжение на концах было не ниже 0,5В (для потребителей переменного тока, как известно колебания напряжения в пределах 10% в любую сторону допустимы).

Есть формула, определяющая насколько упадет напряжение на концах по сравнению с базовым напряжением, в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления и силы тока в цепи:

U = ((p l) / S) I

U — напряжение постоянного тока, В
p — удельное сопротивление провода, Ом*мм2/м
l — длина провода, м
S — площадь поперечного сечения, мм2
I — сила тока, А

Зная величины указанных показателей достаточно легко рассчитать нужное Вам сечение: методом подстановки, или с помощью простейших арифметических действий над данным уравнением.

Если же падение постоянного напряжения на концах не имеет значения, то для выбора сечения можно пользоваться таблицей для переменного тока, но при этом корректировать величины тока на 15% в сторону уменьшения, т.е. при постоянном токе справочные сечения кабеля могут пропускать тока на 15 % меньше, чем указано в таблице.

Подобное правило также работает для выбора автоматических выключателей для сетей с постоянным током, например: для цепей с нагрузкой в 25А, нужно брать автомат на 15% меньшего номинала, в нашем случае подходит предыдущий типоразмер автомата — 20А.

Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей.

Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.

Что необходимо для расчёта по нагрузке

Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть.

Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:

Для однофазной сети напряжением 220 В:

Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;
U — напряжение сети, В;
COSφ — коэффициент мощности.

Для трёхфазной сети напряжением 380 В:

Наименование прибора	Примерная мощность, Вт
LCD-телевизор	140-300
Холодильник	300-800
Пылесос	800-2000
Компьютер	300-800
Электрочайник	1000-2000
Кондиционер	1000-3000
Освещение	300-1500
Микроволновая печь	1500-2200

Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение величины тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19 А.

Сечение токо- проводящих жил, мм	Медные жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220В		Напряжение 380В
	Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.

Сечение токо- проводящих жил, мм	Алюминиевые жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220В		Напряжение 380В
	Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11	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

Расчёт для помещений

Так, розетки с подключённой стиральной машиной и феном нагружены гораздо больше, чем розетка для миксера и кофеварки на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, без раздумий укладывая провод сечением 2,5 квадрата на розетки, так как иногда этого просто не хватит.

Следует помнить, что обычно кухня и ванная комната – наиболее «нагруженные» линии, так как именно там расположены холодильник, электрочайник, бойлер, микроволновка, а иногда и стиральная машинка. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по различным розеточным группам, а не использовать блок на 5-6 розеток.

Иногда от «специалистов» можно услышать, что для розеток в остальных помещениях достаточно и «кабеля-полторушки», однако выдели бы вы те чёрные полосы, видные из-под обоев, которые оставляет после себя прогоревший кабель после включения в него масляного обогревателя или тепловентилятора!

ППВ — медный плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
АППВ — алюминиевый плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
ПВС — медный круглый, количество жил — до пяти, с двойной изоляцией для прокладки открытой и скрытой проводки;
ШВВП – медный круглый со скрученными жилами с двойной изоляцией, гибкий, для подключения бытовых приборов к источникам питания;
ВВГ — кабель медный круглый, до четырех жил с двойной изоляцией для прокладки в земле;
ВВП — кабель медный круглый одножильный с двойной ПВХ (поливинилхлорид) изоляцией, П — плоский (токопроводящие жилы расположены в одной плоскости).

Автор:
Сергей Владимирович, инженер-электрик.
Подробнее об авторе.

Как сечение кабелей и проводов влияет на выбор мощности и тока

Главная / Статьи / Как сечение кабелей и проводов влияет на выбор мощности и тока /

Как сечение кабелей и проводов влияет на выбор мощности и тока

Правильно вывести величину токов можно по уровню мощности потребителей, указанной в паспорте, а затем пользуясь формулой Р/220 = I, вычислить результат. Необходимо также учитывать суммарную величину токов потребителей, подключенных к сети, и соотношение двух других параметров – токовой нагрузки и сечения:

У медного провода 10А на мм2;
У алюминиевого провода 8А на мм2.

Указанных величин достаточно, чтобы определить, подходит ли провод для использования в открытой сети, или требуется выбрать продукт с другим сечением.

Если речь идет о скрытой проводке (например, когда монтаж проводят в стене или трубке), выше приведенные значения уменьшаются путем умножения на коэффициент 0,8. Следует учесть, что для установки силовой проводки открытого типа чаще используют провод сечением от 4 мм2 и выше, поскольку только в этом случае он обладает достаточной механической прочностью.

Приведенные выше данные легко запомнить, и этого в большинстве случаев достаточно, чтобы соблюсти высокую точность при выборе проводов для эксплуатации на конкретных участках сети. Когда работа требует исключительной точности, необходимо учитывать, какую токовую нагрузку медные провода и кабели способны выдержать длительное время (данные приведены ниже).

В таблице приведены значения мощности, токов, сечения, которые помогут правильно выбрать защитные средства, кабельно-проводниковые материал и электрооборудование.

Медные жилы, проводов и кабелей

Сечение	Медные жилы, проводов и кабелей
токопроводящей жилы,	Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
мм	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	58	8,5	50	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	55,0
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,5	90	59,4
55	155	29,7	115	75,9
50	175	58,5	145	95,7
70	215	47,5	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	500	66,0	260	171,6

Алюминиевые жилы, проводов и кабелей

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

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Ток, А для проводов, проложенных
Сечение токопроводящей жилы, мм		в одной трубе
Сечение токопроводящей жилы, мм	открыто	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
S	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	—	—	—
135	510	—	—	—	—	—
240	605	—	—	—	—	—
300	695	—		—	—	—
400	830	—	—	—	—	—

Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

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

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами

	Ток», А, дпя проводов и кабелей
Сечение	одножильных	двухжильных		трехжильных
жилы, мм	при прокладке
	в воздухе	в воздухе	в земле	в воздухе	в земле
1,5	23	19	33	19	27
2. 5	30	27	44	25	38
14	41	38	55	35	49
6	50	50	70	42	60
10	80	70	105	55	90
16	100	90	135	75	115
25	140	115	175	95	150
135	170	140	210	120	180
50	215	175	265	145	225
70	270	215	320	180	275
95	325	260	385	220	330
120	385	300	445	260	385
150	440	350	505	305	435
185	510	405	570	350	500
240	605	—	—	—

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных.

	Ток», А, дпя проводов и кабелей
Сечение	одножильных	двухжильных		трехжильных
токопроводящей	при прокладке
жилы, мм	в воздухе	в воздухе	в земле	в воздухе	в земле
2,5	23	21	34	19	29
4	31	29	42	27	38
6	38	38	55	32	46
10	60	55	80	42	70
16	75	70	105	60	90
25	105	90	135	75	115
35	130	105	160	90	140
50	165	135	205	110	175
70	210	165	245	140	210
95	250	200	295	170	255
120	295	230	340	200	295
150	340	270	390	235	335
185	390	310	440	270	385
240	465	—	—	—	—

В научной практике и теории уделяется много внимания такому значению, как площадь и диаметр поперечного сечения провода. Рассчитать величину достаточно просто. Если известен диаметр (для его измерения используют штангенциркуль), остается вставить цифры в готовую формулу:
S = π (D/2)2, где:
π – это константа со значением 3,14,
D (мм) – диаметр токопроводящей жилы (его мы измерили прибором),
S (мм2) — площадь сечения.

Упрощенный вид формулы выглядит следующим образом: 0,8 D² = S. Для получения более точного результата площадь вычисляют, используя другое значение коэффициента, а именно π (1/2)2 = 0,785.

Примерно 90% электромонтажных работ сегодня выполняют с помощью медного провода. По сравнению с алюминиевым он имеет продолжительный срок службы, способен проводить ток большей величины при одинаковой толщине и более удобен в монтаже. Недостаток медного провода заключается в высокой цене, причем чем выше сечение, тем стоимость дороже, поэтому использование меди становится невыгодным с финансовой точки зрения. На практике вопрос с выбором решается следующим образом: если значение тока выше 50 Ампер, вместо меди используют алюминий, точнее – кабель с толщиной алюминиевой жилы 10 мм2.

Величину – площадь сечения провода – измеряют в миллиметрах в квадрате. Чаще всего при выполнении разного рода электромонтажных работ берут провода сечением 0,75; 1,5; 2,5 и 4мм2. В некоторых странах, например, в США, пользуются системой измерения толщины провода AWG. Существует специальная сводная таблица, где приводится сравнение параметров.

Как выбрать площадь сечения провода

Существует 3 главных правила, от которых следует отталкиваться при выборе сечения (толщины):
1. Площади должно быть достаточно для беспрепятственного прохождения тока. Это означает, что в рабочем состоянии провод не должен нагреваться выше температуры 600С.
2. Сечения должно хватать, чтобы падение напряжения в проводе не превышало предельно допустимого уровня. Это требование особенно актуально для очень больших токов и кабелей длиной в сотни метров.
3. Толщины провода, а также качества его защитной изоляции должно хватать для обеспечения высокой механической прочности. Только в этом случае можно говорить о его надежности.

Пример: Нужно выполнить монтаж люстры в гостиной. Выбрали лампочки с общей потребляемой мощностью в 100 Вт (величина тока немного превышает 0,5А). По сути, достаточно взять провода с S сечения не более 0,5мм2. Однако, закладывать провода такой толщины в плиту перекрытия не целесообразно. Оптимальный вариант для такого случая – проводка толщиной 1,5мм2.

В реальной жизни толщину провода выбирают, отталкиваясь от одного значения – от верхнего предела рабочей температуры: если ее превысить, изоляция расплавится, произойдет разрушение системы. Второй критерий, на который опираются специалисты, это срок службы провода: в расчет берется время, в течение которого провод способен проработать в конкретных условиях эксплуатации.

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Селение медных проводов кабелей.	Допустимый длительный нагрузки для проводов и кабелей, А	Номинальный ток автомата защиты, А	Предельный автомата защиты, А	Максимальная мощность однофазной нагрузки при U=220 В, кВт	Характеристика примерной однофазной бытовой нагрузки
1.5	19	10	16	4,1	группосвещения и сигнализации
2,5	27	16	20	5. 9	розеточные группы и электрические
4	38	25	32	8.3	водонагреватели и кондиционеры
6	46	52	40	10,1	электрические плиты и духовые шкафы
10	70	50	63	15,4	вводные питающие

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях.

Наименование линий	Наименьшее сечение кабелей и проводов с медныни жилами, кв.мм
Линии групповых сетей	1,5
Линии от этажных до квартирных щитков и к расчетному счетчику	2,5
Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир	4

Медь, U = 220 B, одна фаза, двухжильный кабель

Р, кВт	1	2	3	3,5	4	6	8
I, A	4,5	9,1	13,6	15,9	18,2	27,3	36,4
Сечение токопроводящей жилы, мм²	1	1	1,5	2,5	2,5	4	6
Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*	34,6	17,3	17,3	24,7	21,6	23	27

* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля

Медь, U = 380 B, три фазы, трехжильный кабель

Р, кВт	6	12	15	18	21	24	27	35
I, A	9,1	18,2	22,8	27,3	31,9	36,5	41	53,2
Сечение токопроводящей жилы, мм²	1,5	2,5	4	4	6	6	10	10
Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*	50,5	33,6	47,6	39,7	51	44,7	66,2	51

* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля

Мощность нагрузки в зависимости от номинального тока автоматического выключателя и сечения кабеля

*Сечение кабеля. Мм2**		Номинальный ток автомата, А	Мощность 1-фазной нагрузки при 220В. кВт	Мощность 3-фазной нагрузки при 380 В. кВт (cos ф = 0,8)
Медь	Алюминий	lа	Р 1-220	Р 3-380
1,0	2,5	6	U	3.2
1,5	2,5	10	2Л	5,3
1,5	2,5	16	3,5	8,4
2. 5	4,0	20	4,4	10,5
4,0	6,0	25	5,5	13,2
6.0	10,0	32	7.0	16,8
10,0	16,0	40	8.8	21,1
10,0	16,0	50	11. 0	263
16,0	25,0	63	13,9	33,2

Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках

	Сечение жил, мм2
Проводники	медных	алюминиевых
Шнуры для присоединения бытовых электроприемников	0,35	—
Кабели для присоединения переносных и передвижных электроприемников в промышленных установках	0,75	—
Скрученные двухжильные провода с многопроволочными жилами для стационарной прокладки на роликах	1	—
Незащищенные изолированные провода для стационарной электропроводки внутри помещений:
непосредственно по основаниям, на роликах, клицах и тросах	1	2,5
на *лотках, в коробах* (*кроме* *глухих*):
для жил, присоединяемых к винтовым зажимам	1	2
*для* *жил, присоединяемых* *пайкой*:
однопроволочных	0,5	—
многопроволочных (гибких)	0,35	—
на изоляторах	1,5	4
Незащищенные изолированные провода в наружных электропроводках:
по стенам, конструкциям или опорам на изоляторах;	2,5	4
*вводы* от *воздушной* *линии*
под навесами на роликах	1,5	2,5
Незащищенные и защищенные изолированные провода и кабели в трубах, металлических рукавах и глухих коробах	1	2
Кабели и защищенные изолированные провода для стационарной электропроводки (без труб, рукавов и глухих коробов):
для жил, присоединяемых к винтовым зажимам	1	2
*для* *жил, присоединяемых* *пайкой*:
однопроволочных	0,5	—
многопроволочных (гибких)	0,35	—
Защищенные и незащищенные провода и кабели, прокладываемые в замкнутых каналах или замоноличенно (в строительных конструкциях или под штукатуркой)	1	2

Как выбрать площадь сечения провода для токов максимального значения

Если необходимо вычислить S сечения, опираясь на величину максимального тока, пользуются простым правилом: эту цифру делят на 10. Как правило, получается значение, не соответствующее существующим типоразмерам толщины провода. Округляют результат в большую сторону, например: максимальная величина тока составляет 34А. Рассчитываем сечение: 34 /10=3,4мм2. Округляем в сторону увеличения, получаем провод сечением 4мм2.

Правилом рекомендуют пользоваться при расчете токов не более 40А. Если предельная величина больше (при проведении электромонтажных работ за пределами квартир), провода выбирают с еще большим запасом, разделив значение на 8, а не на 10 единиц.

Что ещё стоит прочесть:

Светодиодные прожекторы для мачт освещения
Как выбрать «правильный» светодиодный светильник для внутреннего освещения офисов и помещений
Светодиодные светильники в квартире
Освещение гаража светодиодными светильниками
Как выбрать светодиодный прожектор

Как рассчитать сечение провода по нагрузке

Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке. Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей. Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.

Что необходимо для расчёта сечения кабеля по нагрузке

Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго. Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть. Рассмотрим пример: вот перечень некоторых, наиболее часто встречающихся бытовых приборов, который представлен в таблице ниже.

таблице ниже.

Электроприбор	Мощность, Вт
LCD телевизор	140-300
Холодильник	300-800
Бойлер	1500-2500
Пылесос	500-2000
Утюг	1000-2000
Электрочайник	1000-2500
Микроволновая печь	700-1500
Стиральная машина	2500
Компьютер	300-600
Освещение	300-1500
Фен	1000-2500
Всего (примерно)	10000-20000

Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:

1. Для однофазной сети напряжением 220 В:

,где:

— Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;

— U — напряжение сети, В;

— К_И= 0.75 — коэффициент одновременности;

Получив точное значение величины тока, следует обратиться к таблицам, позволяющим найти кабель или провод требуемого сечения и материала. Но если полученное значение величины тока не совсем совпадает с табличным значением, то не стоит «экономить», а лучше выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля. Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение величины тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19 А. Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.

Сечение токо- проводящих жил. мм	Медные жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220В		Напряжение 380В
	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

Сечение Tоко- проводящих жил. мм	Алюминиевых жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220В		Напряжение 380В
	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

Расчёт сечения кабеля по нагрузке для помещений

Предыдущий расчёт позволил точно вычислить материал и сечение вводного кабеля, по которому будет идти общая максимальная нагрузка. Теперь следует произвести аналогичные расчёты по каждому помещению и его группам. И вот почему: нагрузка на розеточные группы может значительно отличаться. Так, розетки с подключённой стиральной машиной и феном нагружены гораздо больше, чем розетка для миксера и кофеварки на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, без раздумий укладывая провод сечением 2,5 квадрата на розетки, так как иногда этого просто не хватит.

Следует помнить, что суммарная нагрузка в помещении состоит из 1) силовой и 2) осветительной. И если с осветительной нагрузкой всё ясно – она выполняется медным проводом с сечением в 1,5 мм кв., то с розетками не так всё просто. Следует помнить, что обычно кухня и ванная комната – наиболее «нагруженные» линии, так как именно там расположены холодильник, электрочайник, бойлер, микроволновка, а иногда и стиральная машинка. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по различным розеточным группам, а не использовать блок на 5-6 розеток. Если такой возможности нет, то питающий помещение и подводной кабель к розеткам должен быть сечением, 4 мм кв. и выше. При монтаже электропроводки чаще всего применяют провода и кабели ВВГ-ВВГнг, ПУНП, ПУГНП или ПВС.

Медный провод сечение максимальный ток

Расчёт сечения кабеля по мощности и длине

Из-за сопротивления материала происходит некоторая потеря напряжения при прохождении тока сквозь проводник. Чем длиннее проводка, тем большая величина этих потерь. Однако, ощутимые потери могут возникнуть на линиях электропередач протяжённостью, измеряемой километрами. Для бытовой проводки они столь несущественны, что ими можно вполне пренебречь.

Рассчитываются основные показатели электротока по следующим формулам:

Сила тока: I = Р / (U cos ф), где: I – искомая сила тока. Р – мощность. U – напряжение. cos ф – коэффициент, применяемый для бытовой проводки. Обычно принимается за единицу.
Сопротивление провода: Rо=р L / S, где: Rо – удельное сопротивление проводника. р – удельное сопротивление материала, из которого он изготовлен (медь или алюминий). L – длина проводки. S – площадь сечения провода.

Расчет сечения проводов.

В науке не используется понятие «толщина» провода. В литературных источниках используется терминология – диаметр и площадь сечения. Применимо к практике, толщина провода характеризуется площадью сечения.

Довольно легко рассчитывается на практике сечение провода. Площадь сечения вычисляется с помощью формулы, предварительно измерив его диаметр (можно измерить с помощью штангенциркуля):

S – площадь сечения провода, мм
D- диаметр токопроводящей жилы провода. Измерить его можно с помощью штангенциркуля.

Более удобный вид формулы площади сечения провода:

Небольшая поправка — является округленным коэффициентом. Точная расчетная формула:

В электропроводке и электромонтаже в 90 % случаях применяется медный провод. Медный провод по сравнению с алюминиевым проводом, имеет ряд преимуществ. Он более удобен в монтаже, при такой же силе токе имеет меньшую толщину, более долговечен. Но чем больше диаметр (площадь сечения), тем выше цена медного провода. Поэтому, несмотря на все преимущества, если сила тока превышает значение 50 Ампер, чаще всего используют алюминиевый провод. В конкретном случае используется провод, имеющий алюминиевую жилу 10 мм и более.

В квадратных миллиметрах измеряют площадь сечения проводов. Наиболее чаще всего на практике (в бытовой электрике), встречаются такие площади сечения: 0,75; 1,5; 2,5; 4 мм .

Существует иная система измерения площади сечения (толщины провода) — система AWG, которая используется, в основном в США. Ниже приведена таблица сечений проводов по системе AWG, а так же перевод из AWG в мм .

Выделяют, три основные принципа, при выборе сечения провода.

1. Для прохождения электрического тока, площадь сечения провода (толщина провода), должна быть достаточной. Понятие достаточно означает, что когда проходит максимально возможный, в данном случае, электрический ток, нагрев провода будет допустимый (не более 600С).

2. Достаточное сечение провода, что бы падение напряжения не превышало допустимого значения. В основном это относится к длинным кабельным линиям (десятки, сотни метров) и токам большой величины.

3. Поперечное сечение провода, а также его защитная изоляция, должна обеспечивать механическую прочность и надежность.

Для питания, например люстры, используют в основном лампочки с суммарной потребляемой мощностью 100 Вт (ток чуть более 0,5 А).

Выбирая толщину провода, необходимо ориентироваться на максимальную рабочую температуру. Если температура будет превышена, провод и изоляция на нем будут плавиться и соответственно это приведет к разрушению самого провода. Максимальный рабочий ток для провода с определенным сечением ограничивается только максимально его рабочей температурой. И временем, которое сможет проработать провод в таких условиях.

Далее приведена таблица сечения проводов, при помощи которой в зависимости от силы тока, можно подобрать площадь сечения медных проводов. Исходные данные – площадь сечения проводника.

Максимальный ток для разной толщины медных проводов. Таблица 1.

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток, А, для проводов, проложенных

Расчет сечения медных проводов и кабелей

Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовую и осветительную.

Питание всей осветительной нагрузки выполняется проводом сечением 1.5 мм2.

При монтаже электропроводки применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ.

Выбор сечения кабеля по мощности

Таблица проводников под допустимый максимальный ток для их использования в проводке:

С 2001 года алюминиевые провода для проводки в квартирах не применяются. (ПЭУ)

Выбираем сечение кабеля по мощности

Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.

Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока

Собираем данные

Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.

Пример шильдика с основной технической информацией. Нечто подобное есть на любой технике

Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов

Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику

При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты

Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт

Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.

Далее, собственно, начинается выбор сечения кабеля. Все очень просто — пользуемся таблицей.

Сечение кабеля, мм2	Диаметр проводника, мм	Медный провод	Алюминиевый провод
Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт
220 В	380 В	220 В	380 В
0,5 мм2	0,80 мм	6 А	1,3 кВт	2,3 кВт
0,75 мм2	0,98 мм	10 А	2,2 кВт	3,8 кВт
1,0 мм2	1,13 мм	14 А	3,1 кВт	5,3 кВт
1,5 мм2	1,38 мм	15 А	3,3 кВт	5,7 кВт	10 А	2,2 кВт	3,8 кВт
2,0 мм2	1,60 мм	19 А	4,2 кВт	7,2 кВт	14 А	3,1 кВт	5,3 кВт
2,5 мм2	1,78 мм	21 А	4,6 кВт	8,0 кВт	16 А	3,5 кВт	6,1 кВт
4,0 мм2	2,26 мм	27 А	5,9 кВт	10,3 кВт	21 А	4,6 кВт	8,0 кВт
6,0 мм2	2,76 мм	34 А	7,5 кВт	12,9 кВт	26 А	5,7 кВт	9,9 кВт
10,0 мм2	3,57 мм	50 А	11,0 кВт	19,0 кВт	38 А	8,4 кВт	14,4 кВт
16,0 мм2	4,51 мм	80 А	17,6 кВт	30,4 кВт	55 А	12,1 кВт	20,9 кВт
25,0 мм2	5,64 мм	100 А	22,0 кВт	38,0 кВт	65 А	14,3 кВт	24,7 кВт

Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.

В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.

Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при прокладке проводки в доме или квартире, используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Вы можете выбрать сечение кабеля по току. В этом случае мы проделываем ту же работу — собираем данные о подключенной нагрузке, но максимальное потребление тока ищем в характеристиках. Собрав все значения, мы их суммируем. Затем используем ту же таблицу. Просто ищите ближайшее большее значение в столбце «Текущее». В этой же строке смотрите сечение провода.

Например, надо подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева. Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм2. Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

При подключении мощных бытовых электроприборов от щитка тянут отдельную линию электропитания

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция

Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Основные понятия

Любое металлическое изделие состоит из кристаллической решетки. Через нее проходят электроны, подвижные частицы, из-за чего электричество трансформируется в тепловую энергию. Данное свойство с успехом используется производителями обогревателей и осветительных приборов. Однако в обычных электрических системах перегрев кабеля недопустим, поскольку он со временем приведет к нарушению изоляцию и воспламенению

Поэтому важно подобрать правильное сечение проводников, чтобы те выдерживали допустимые (потенциальные) токовые нагрузки сети. Для этого учитываются два термина:

сечение провода;
плотность тока.

Зависимость плотности тока от сечения Даже если будет подобрано правильное сечение провода, он все равно может перегреться. Причин несколько: слабый контакт в местах соединения или окисления, связанные с недопустимой скруткой алюминиевой и медной жил.

Внимание! Нагрев проводника может быть связан с плохим контактом в местах присоединений или с окислением в точках, где скручены вместе алюминиевые и медные провода. Такое происходит даже при правильном подборе сечения

Сечение провода

Выбор сечения токопроводящей жилы рассматривают по двум характеристикам:

нагрев в допустимых пределах;
потеря напряжения.

Важно! При выборе сечения из таблицы или расчётах по формулам необходимо предварительно определиться с условиями эксплуатации. Iр = Pн/Uн,

Iр = Pн/Uн,

Pн – номинальная мощность оборудования, Вт;
Uн – номинальное напряжение, В.

Формула справедлива для токов, проходящих через проводник, когда температура уже установилась, и внешние температурные факторы на неё не оказывают влияния. Длительно допустимый ток зависит от: сечения, материала проводника, изоляции и способа прокладки кабеля.

∆U = (U – Uном) *100/ Uном,

U – напряжения источника;
Uном – напряжение в точке подключения приёмника.

Таблица нагрузок по сечению кабелей

Плотность тока

J = I/S,

I – ток, А;
S – площадь поперечного сечения, мм2.

Иными словами, плотность тока – это количество тока проходящего через сечение проводника за единицу времени. Единица измерения – ампер на мм квадратный (А/мм2).

Плотность тока

Основные понятия

Электрический ток, продвигая электроны через кристаллическую решётку металла, совершает работу, которая превращает электричество в тепло. Это выгодно, когда тепло используется для нагрева или освещения. Совсем нежелательно, когда оно вызывает перегрев проводов или кабелей, разрушение изоляции и возгорание. Чтобы подобного избежать, необходимо производить подбор проводников на выдерживание длительных токовых нагрузок. При этом рассматривают два основных фактора:

сечение провода;
плотность тока.

Сечение провода

Выбор сечения токопроводящей жилы рассматривают по двум характеристикам:

нагрев в допустимых пределах;
потеря напряжения.

Нагревание проводников критично для подземных и помещённых в шланговые или трубчатые футляры кабельных линий. Для воздушных линий электропередач (ЛЭП) серьёзное значение имеет потеря напряжения. На комбинированных участках из двух рассчитанных сечений выбирается большее с округлением до стандартной величины.

Важно! При выборе сечения из таблицы или расчётах по формулам необходимо предварительно определиться с условиями эксплуатации. Чтобы рассчитать допустимый нагрев, необходимо ориентироваться на длительную допустимую температуру

Её значение зависит от допустимой силы тока Iд. Полученный в результате вычислений расчётный ток Iр не должен соответствовать Iд и ни в коем случае не превышать его. Выбирая сечение, пользуются следующей формулой для расчётного тока:

Чтобы рассчитать допустимый нагрев, необходимо ориентироваться на длительную допустимую температуру. Её значение зависит от допустимой силы тока Iд. Полученный в результате вычислений расчётный ток Iр не должен соответствовать Iд и ни в коем случае не превышать его. Выбирая сечение, пользуются следующей формулой для расчётного тока:

где:

Pн – номинальная мощность оборудования, Вт;
Uн – номинальное напряжение, В.

Формула для проверки падения напряжения на линии выглядит так:

∆U = (U – Uном) *100/ Uном,

где:

U – напряжения источника;
Uном – напряжение в точке подключения приёмника.

Максимальное отклонение должно составлять не более 10%.

Плотность тока

Это физическая величина, имеющая векторный характер. Обозначается буквой J и имеет формулу для расчета в виде:

где:

I – ток, А;
S – площадь поперечного сечения, мм2.

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

От длины кабеля зависит такая величина, как потеря напряжения. Одна из потенциальных неприятных ситуаций: на конце выбранного провода напряжение уменьшилось до минимума, чего недостаточно для обеспечения функциональности оборудования. В бытовых электрических сетях потери будут невелики, поэтому ими можно пренебречь. Достаточно использовать кабель с запасом 100-150 мм, что необходимо для упрощения коммутации. Если края провода подключаются к электрощитку, то запас должен быть выше, поскольку требуется монтаж автоматов.

Размещая кабель на более протяженных участках, нужно учитывать падение напряжения, которое рассчитывается по формуле, указанной выше. Любой проводник имеет определенное электрическое сопротивление, которое зависит от ряда характеристик:

Длина провода, м. Чем больше длина, тем выше потери.
Площадь поперечного сечения, кв. мм. Чем выше параметр, тем ниже падение напряжения.
Удельное сопротивление материала (ищите в справочниках).

Максимальная длина кабеля для различных токовых нагрузок

Для расчета падения напряжения в обычных случаях достаточно перемножить сопротивление и допустимый ток. Фактическая величина может быть больше, но не более чем на 5%. Если она не вписывается в заданные рамки, придется использовать кабель с большим сечением.

Для расчета сечения кабеля по мощности и длине нужно действовать следующим образом:

Рассчитайте ток по формуле I=P/(U*cosф), где P — мощность, U — напряжение, cosф — коэффициент. В бытовых электросетях данный коэффициент равняется 1, поэтому формула упрощается до I=P/U. В промышленности cosф представляет собой соотношение активной и полной мощностей (активная и реактивная).
В таблице ПУЭ найдите подходящий кабель по сечению в зависимости от тока.
Подсчитайте сопротивление проводника, используя формулу: R=ρ*l/S, где ρ — удельное сопротивление материала, из которого изготовлены жилы, l — длина кабеля, S — площадь поперечного сечения. Помните, что электрический ток движется в обе стороны, поэтому суммарное сопротивление равняется удвоенному значению, полученному из формулы выше.
Для падения напряжения воспользуйтесь формулой ΔU=I*R
Чтобы получить падение напряжения в процентах, разделите ΔU/U.

Таким образом, если итоговое значение не превышает 5%, можете оставить кабель с выбранным сечением. В противном случае его придется заменить на проводник с увеличенным сечением.

Длительно допустимые токи

Данная величина отличается в зависимости от выбранного кабеля и используемых токоведущих жил. Любой провод имеет определенную длительную температуру Tд, которая указывается в его паспорте. При такой температуре допустима продолжительная эксплуатация жил проводника, исключаются любые повреждения.

Для расчета длительно допустимого тока воспользуйтесь формулой:

Iд = √((Тд*S*Кт)/R),

где:

Ктп — коэффициент теплопередачи;
R — сопротивление;
S — сечение жилы.

На практике можно воспользоваться таблицами ПУЭ.

Длительно допустимые токи для медных проводов и кабелей

Допустимая плотность тока для медного провода

Подключение счетчика через трансформаторы тока

При создании сетей в современных объектах недвижимости предпочитают использовать именно такие проводники. При одинаковом сечении они меньше перегреваются, по сравнению с алюминиевыми аналогами. В многожильном исполнении медные кабели хорошо подходят для создания сетевых соединительных шнуров, удлинителей. Их можно использовать для создания поворотов с малым радиусом.

Тепловой нагрев

Для расчета количества тепла (Q), выделяемого проводником, пользуются формулой I*2*R*t, где:

I – сила тока, в амперах;
R – сопротивление одного метра медного проводника;
t – время испытания в определенных условиях.

Рассеивание тепла при работе кабеля

Тонкие проводники эффективно отдают тепловую энергию окружающей среде. На процесс оказывают существенное влияние конкретные условия. Как отмечено выше, контакт оболочки с водой существенно улучшает охлаждение.

По мере увеличения сечения часть энергии расходуется для нагрева прилегающих слоев. Этим объясняется постепенное снижение допустимой плотности тока в расчете на единицу площади.

Распределение температур в кабельной продукции

На рисунке хорошо видно, как при уменьшении изоляционного слоя улучшается теплоотдача.

Падение напряжения

Этот параметр несложно рассчитать по закону Ома (U=R*I) с учетом электрического сопротивления соответствующего материала. Удельное значение для меди берут 0,0175 Ом *мм кв./ метр. С помощью формул вычисляют на участке определенной длины падение напряжения. При сечении 1,5 мм кв. на каждый метр потери составят 0,01117 Вольт.

Допустимая плотность тока

Этот относительный параметр показывает разрешенный нормативами ток на один мм кв. площади сечения. Отмеченные выше тенденции по изменению теплоотдачи при увеличении размеров проводника подтверждаются расчетами и данными лабораторных испытаний.

Таблица допустимых значений плотности тока для разных условий в медном проводнике

Поперечное сечение, мм кв.	Ток (А)/ Плотность тока (А/ мм кв.)
Для трассы в здании	Монтаж на открытом воздухе
6	73/ 12,2	76/ 12,6
10	103/ 10,3	108/ 10,8
25	165/ 6,6	205/ 8,2
50	265/ 5,3	335/ 6,7

Пути повышения допустимого тока

Существенное значение имеют действительные условия эксплуатации трассы электроснабжения, трансформаторов, установок. Снизить рассматриваемые нагрузки можно с помощью хорошей вентиляции, естественной или принудительной. Хороший отвод тепла получится с применением перфорированных металлических коробов, которые не затрудняют прохождение конвекционных потоков и одновременно выполняют функции радиатора.

В некоторых ситуациях пригодится квалифицированно составленный временной график. Стиральная машина при нагреве воды и в режиме сушки потребляет много электроэнергии. Ее можно настроить на автоматическое выполнение рабочих операций в ночные часы. Если снабжающие организации предлагают соответствующую тарификацию, получится дополнительная экономия денежных средств.

Вентилятор обеспечивает эффективное охлаждение проводников, которые установлены в микроволновой печи

Допустимый ток и сечение проводов

Лучшие показатели теплообмена при остальных равных условиях характерны для проводников с относительно меньшей площадью поперечного сечения.

Таблица токовых параметров для кабелей с медными жилами

Сечение, мм кв.	Плотность тока, А/ мм кв.	Ток, А
1	15	15
1,5	13,3	20
2,5	10,8	27
16	5,7	92
25	4,9	123

Последствия превышения тока

Чрезмерное увеличение температуры разрушает проводник и цепь прохождения электрического тока. Нарушение изоляции в результате теплового воздействия создает благоприятные условия для коррозии, повышает вероятность короткого замыкания. Кроме повреждений оборудования, ухудшается безопасность. Необходимо подчеркнуть дополнительные затраты, которые вызваны сложными операциями по восстановлению работоспособности скрытой проводки.

Приведенные выше рекомендации надо соблюдать в комплексе. Не следует превышать длительно допустимый правилами ток. Необходимо поддерживать благоприятные условия эксплуатации. Нужно не забывать о соответствующих коррекциях при разовом или постоянном подключении мощных нагрузок.

Выбор кабеля для электропроводки

Ток движется по проводам подобно тому, как вода течёт по трубе. Как в водопроводную трубу нельзя поместить жидкость большего объёма, так и по кабелю невозможно пропустить больше определённого количества тока. Кроме того, стоимость кабеля напрямую зависит от его сечения. Чем больше сечение, тем цена кабеля будет выше.

Водопроводная труба по сечению большая, чем нужно, стоит дороже, а слишком узкая не пропустит нужного количества воды. То же самое происходит и с током с той лишь разницей, что выбор кабеля, по сечению меньше заданного значения, намного опаснее. Такой провод все время перегревается, мощность тока в нем повышается. Из-за этого свет в помещении будет произвольно вырубаться, а в худшем случае произойдёт короткое замыкание, начнётся пожар.

Кабель в разрезе

В том, что выбранное сечение кабеля будет больше необходимого, ничего страшного нет. Наоборот, проводка, где мощность и сечение превышают нужное значение, прослужит намного дольше, но стоимость всех электромонтажных работ сразу вырастет как минимум в 2-3 раза, ведь основные затраты на электроснабжение заключаются именно в стоимости проводов.Правильно выбранное сечение позволит:

избежать перегрева проводов;
не допустить короткого замыкания;
сэкономить на стоимости ремонта.

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Правила устройства электроустановок описывают все факторы, оказывающие влияние на выбор сечения кабеля для монтажа электропроводки. Основным из них является нагрузка, используемая в сети. Получить ее можно, зная мощность электрооборудования.

Влияние оказывают и другие факторы:

Количество жил: от этого зависит, насколько сильно нагревается провод.
Способ укладки: кабели, уложенные под землей, выдерживают большую нагрузку. Провода, уложенные в короб, нагреваются друг о друга. Если в коробе находится больше четырех проводов, для расчета сечения применяется поправочный коэффициент, указанный в ПУЭ.
Процент падения напряжения.
Температура воздуха, при которой будет эксплуатироваться сеть.

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

безопасность;
надежность;
экономичность.

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

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

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

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

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

В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно “Правилам устройства электроустановок“, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на порядок больше, чем у ВА.

Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к. будут подключаться защитные автоматы.

При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:

Длина провода, единица измерения – м. При её увеличении растут потери.
Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.

Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:

В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ – удельное сопротивление материала, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.

От чего зависит выбор сечения медного провода

При проведении капитального ремонта, как правило, меняется и электропроводка. При этом в разных помещениях или зданиях количество используемых электроприборов и их потребляемая мощность отличаются. Соответственно, использовать провод с одинаковыми характеристиками во всех случаях как минимум нелогично. О том, какую нагрузку может выдержать медный провод и как его выбрать, мы поговорим в этой статье.

Читайте также: Как делают провода

Почему медные провода лучше

Медные провода более востребованы по двум причинам:

Они более гибкие и спокойно выдерживают перегибы. Алюминиевые провода после двух-трех изгибов попросту ломаются.
При одинаковом сечении проводимость меди выше.

Почему важно правильно подобрать сечение провода

Если при подборе сечения провода вы ошибетесь в бо́льшую сторону, это может повредить только вашему кошельку. Намного хуже выбрать сечение меньше требуемого. В этом случае провод будет греться, а это может привести к короткому замыканию и даже пожару. Безопасность – вот главная причина продуманного подхода при выборе сечения провода.

Читайте также: Как определить сечение провода

Что влияет на выбор сечения провода

Можно назвать две причины, от которых зависит выбор:

Мощность подключенных приборов или токовая нагрузка на проводник.
Способ его укладки.

Медные провода отличаются количеством жил и величиной сечения

Варианты расчета сечения медного провода

Выбор сечения в зависимости от потребляемой мощности приборов

У каждого провода имеется предельное значение мощности подключенных к нему приборов, которое он способен выдержать без повреждений. Они приведены в таблице ниже:

Сечение, мм²	Мощность подключенных приборов, кВт
Сечение, мм²	Для сети 220 В	Для сети 380 В
1,5	4,1	10,5
2,5	5,9	16,5
4	8,3	19,8
6	10,1	26,4
10	15,4	33,0

В этой таблице показатели для двух- и трехфазной сети различаются. Дело в том, что в трехфазной сети используется не два, а три провода. Соответственно, возрастает величина тока, который по ним протекает, и мощность подключенных приборов.

Чтобы рассчитать сечение провода, нужно знать мощность всех электроприборов, которые будут использоваться в помещении. Для выполнения подсчетов можно использовать следующую формулу:

Р = Р_n× К,

где Р_n – суммарная потребляемая мощность электроприборов,

К – коэффициент одновременного использования электроприборов.

Коэффициент К показывает, сколько приборов в помещении может быть включено одновременно. Согласитесь, пользоваться одновременно, например, утюгом, феном и пылесосом вы вряд ли будете. Если в помещении меньше 10 розеток, коэффициент К принято считать равным 0,8 (то есть одновременно будут работать не больше 80 % имеющихся электроприборов). Если розеток больше 10, К считается равным 0,9.

Какая мощность у бытовых электроприборов

Чтобы было легче ориентироваться, приведем средние показатели мощности некоторых бытовых электроприборов:

Наименование прибора	Потребляемая мощность, кВт
Электрочайник	1,0–2,0
Микроволновая печь	1,5–2,2
Электромясорубка	1,5–2,2
Кофеварка	0,5–1,5
Посудомоечная машина	1,0–2,0
Стиральная машина	1,2–2,0
Утюг	1,2–2,0
Пылесос	0,8–2,0
Кондиционер	1,0–3,0
Фен	0,5–1,5

Таким может быть результат неправильного выбора сечения медного провода

Читайте также: Короткое замыкание: что это и как его предотвратить

Выбор сечения в зависимости от токовой нагрузки

Этот способ можно использовать, чтобы убедиться, что сечение провода выбрано правильно. Он считается более точным, чем рассмотренный выше.

Токовая нагрузка – это величина тока, которую проводник может пропускать длительное время без повреждений. Чтобы определить значение силы тока, нужно знать мощность всех подключаемых электроприборов. Для однофазной сети при подключении бытовых электроприборов можно использовать следующую формулу:

где I – сила тока (токовая нагрузка),

P – суммарная мощность подключаемых электроприборов,

220 – напряжение сети в вольтах.

Для трехфазной сети она будет выглядеть немного иначе:

где P – суммарная мощность подключаемых бытовых электроприборов,

380 – напряжение сети в вольтах.

Значение токовой нагрузки для проводников разного сечения приведено в таблице ниже:

Сечение, мм²	Токовая нагрузка, А
Сечение, мм²	Для сети 220 В	Для сети 380 В
1,5	19	16
2,5	27	25
4	38	30
6	46	40
10	70	50

Влияние способа укладки на выбор сечения

Способ укладки тоже влияет на выбор сечения провода. Если они идут в земле, то выдерживают бо́льшую нагрузку, потому что грунт хорошо отводит тепло. При прокладке по воздуху теплоотвод хуже, поэтому понадобятся провода большего сечения. Если провода уложены в короба или лотки, они могут греться друг о друга. В этом случае тоже понадобится увеличить их сечение. Значения сечений провода в зависимости от способа укладки для двухфазной сети приведены в таблице ниже:

Сечение, мм²	Укладка в воздухе, коробах или лотках		Укладка в земле
Сечение, мм²	Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт
1,5	19	4,1	27	5,9
2,5	25	5,5	38	8,3
4	35	7,7	49	10,7
6	42	9,2	60	13,2
10	55	12,1	90	19,8

Выбор количества жил провода

В многожильном проводе окислению подвергается бо́льшая поверхность по сравнению с одножильным. Соответственно, его электропроводность ухудшается быстрее. Конечный выбор зависит от способа эксплуатации провода. Если он будет лежать неподвижно (например, в стене), то лучше использовать одножильный. Если же речь идет о частых перемещениях и перегибах (например, в случае удлинителя), то оптимальный вариант – многожильный.

Заключение

Знать нагрузку, которую способен выдержать медный провод, действительно важно. От этого зависит срок службы проводки и ее безопасность. Для удобства в таблице ниже приведены расчетные данные для различных значений потребляемой мощности и силы тока для сети 220 В:

Потребляемая мощность, Вт	Токовая нагрузка, А	Открытая укладка		Закрытая укладка
Потребляемая мощность, Вт	Токовая нагрузка, А	Минимальный диаметр провода, мм	Минимальное сечение провода, мм²	Минимальный диаметр провода, мм	Минимальное сечение провода, мм²
500	2,17	0,74	0,43	0,83	0,54
750	3,26	0,91	0,65	1,02	0,82
1000	4,35	1,05	0,87	1,18	1,09
1500	6,52	1,29	1,30	1,44	1,63
2000	8,70	1,49	1,74	1,66	2,17
2500	10,87	1,66	2,17	1,86	2,72
3000	13,04	1,82	2,61	2,04	3,26
3500	15,22	1,97	3,04	2,20	3,80
4000	17,39	2,10	3,48	2,35	4,35

Таблицы выбора сечения кабеля по мощности

Таблица подбора сечения кабеля и провода по мощности и силе тока (Сu)

Сечение токопроводящей жилы мм²	Для кабеля с медными жилами
	Напряжение 220 В		Напряжение 380 В
	Ток А	Мощность кВт	Ток А	Мощность кВт
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33,0
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Таблица подбора сечения кабеля и провода по мощности и силе тока (Al)

Сечение токопроводящей жилы мм²	Для кабеля с алюминиевыми жилами
	Напряжение 220 В		Напряжение 380 В
	Ток А	Мощность кВт	Ток А	Мощность кВт
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11	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	44,0	170	112,2
120	230	50,6	200	132,0

Выбрать и купить кабель и провод Вы можете в разделе кабельно-проводниковая продукция.

Добавить вопрос/отзыв

Как рассчитать сечение провода по потребляемой мощности

При замене или прокладке электропроводки необходимо точно рассчитать параметры кабеля, который будет использоваться. Одним из ключевых параметров является сечение провода, от которого зависит, какую силовую нагрузку можно подключить к проводу. Слишком слабый провод может не выдержать нагрузки, а при чрезмерно большом сечении будет стоить в несколько раз дороже. Также следует учитывать, что чем меньше сечение проводников, тем больше их электрическое сопротивление, поэтому также необходимо учитывать длину провода и способ его укладки.

Содержание

Что нужно знать
Основы сортировки
Как рассчитать
Особенности сечения электропроводки из разных материалов
Сечение кабелей с открытой или закрытой проводкой
Как рассчитать параметры необходимого кабеля
Перевод ватт в киловатты
Полезные видео

Что нужно знать

Если разрезать любой кабель, то под слоями изоляционного материала станет видна жила провода, являющегося проводником электрического тока. Когда провод разрезается (разрезается), то в месте разреза жила видна в виде окружности, площадь которой называется поперечным сечением жилы провода и измеряется в мм² (квадратных миллиметрах). Поэтому, выбирая оптимальное сечение провода, фактически подбирается диаметр его токоведущих жил.

Поскольку токопроводящая часть кабеля металлическая, а изоляция выполнена из ПВХ, резины или подобных материалов, провода можно условно разделить на три уровня по уровню устойчивости к нештатным ситуациям:

Проводник и изоляция не повреждены. Те. перегрев провода произошел в допустимых пределах и ничего не произошло.
Изоляция плавится, но металл ядра остается неизменным. После устранения поломки дальнейшая эксплуатация такого провода невозможна – он требует обязательной замены.
Горение изоляции и расплавление металлического основания. Обычно это следствие короткого замыкания.

Знать, как рассчитать сечение, как раз и нужно, чтобы исключить второй и третий варианты, ведь помимо самого кабеля для проводки подбираются защитные устройства, отключающие линию при увеличении тока.

Совет! При покупке недорогого провода лучше проверить соответствие фактического и заявленного сечений токоведущих жил. Это можно сделать штангенциркулем или микрометром. Дело в том, что некоторые технические характеристики допускают погрешность не менее 20-30% от номинала — если сечение провода по мощности рассчитано «намертво», это грозит пожаром.

Основы сортировки

Единственный способ подобрать качественный провод в квартиру или дом по сечению токонесущей жилы – это знать, какой мощности будут подключаться приборы. Этот способ еще называют «по нагрузке», так как в электрических цепях все подключенные устройства рассматриваются как нагрузка или сопротивление.

Сначала нужно определить мощность устройств. Это можно сделать несколькими способами:

найти информацию об этом в техническом паспорте устройства;
мощность указана на самих устройствах — обычно она указана на металлических табличках или наклейках, хотя могут быть и просто обозначены на корпусе.
измерять силу тока во время работы и рассчитывать мощность — экзотический метод, который применяется в исключительных случаях, когда нужны точные результаты.

Если устройство произведено в России, Украине или Белоруссии, мощность на нем всегда указывается как Вт (ватт) или кВт (киловатт). Если продукт европейский, азиатский или американский, используется буква W. Нагрузка, используемая на таких устройствах, обозначается как «TOT» или «TOT MAX».

Если не удалось точно установить мощность устройства, для расчета можно взять средние данные.

Следует помнить, что параметры в них указаны в широком диапазоне, а значит кабель, выбранный с меньшим значением, может не соответствовать требованиям.

Это означает, что в данном случае необходимо учитывать максимально возможную мощность устройств и подбирать для них соответствующие сечения кабелей по потребляемой мощности. В противном случае кабель может перегреться в процессе эксплуатации, вплоть до возгорания изоляции.

Как рассчитать

При расчете сечения провода нужно помнить простую закономерность — чем больше подключенных к нему устройств потребляют ток, тем больше диаметр жилы и тем массивнее сам провод. Проще всего определить сечение в однопроволочной жиле по следующей формуле:

Здесь d – означает диаметр жилы (мм), а S – необходимая площадь поперечного сечения (мм²).

Рассчитать диаметр многопроволочной жилы немного сложнее — здесь нужно измерить диаметр каждого отдельного провода и найти их среднее значение, тогда формула принимает следующий вид:

Где n – количество жил, d – средний диаметр, S – искомая площадь поперечного сечения. Допускается также измерить диаметр одного провода и умножить результат на их количество. Формула осталась прежней, только d теперь не средний диаметр, а измеренный по одному проводу.

Если предвидится много расчетов, то рассчитать сечение провода можно с помощью специального калькулятора сечений кабеля онлайн, в который нужно просто ввести все данные о количестве и диаметре токо- несущий проводник и это даст результат.

Особенности сечения электропроводки из разных материалов

Алюминиевая проводка, применявшаяся еще в советское время, сейчас запрещена для монтажа внутренней проводки, но до сих пор используется как наиболее бюджетный вариант, несмотря на ее относительно невысокую стоимость. срок службы и общая надежность. При перегреве он начинает крошиться, быстрее окисляется на воздухе и имеет меньшую электропроводность — это значит, что при одинаковом сечении проводов медь способна пропускать через себя больший ток, чем алюминий.

Медный кабель обладает значительной прочностью и стойкостью к коррозии, поэтому при необходимости замены всей проводки настоятельно рекомендуется использовать медный кабель, тем более что это прямое требование ПУЭ. Так как медный провод дороже алюминиевого, то знание соответствующих значений силового сечения при его использовании будет существенной экономией на смету.

При прокладке скрытой проводки дома лучше выбирать одножильный кабель, так как он проще в монтаже и не требует дополнительных действий.

Изначально рассчитанный на многократные изгибы, многопроволочный имеет более длительный срок службы, но при подключении к нему розеток концы жил нужно будет облудить, так как со временем провода в жиле «осядут». ” и контакт ухудшится.

Чаще всего такие провода используют для подключения к сети нестационарных устройств: фена, утюга, бритвы и других.

Приведен общий расчет типовой электропроводки квартир, домов, коттеджей. По его словам, при длительной нагрузке 25А используются провода сечения по току (медь) 4,0 мм² и диаметром 2,26 мм. В соответствии с этими расчетами на линии устанавливается автоматический выключатель (автомат), который обычно монтируется в вводной коробке в месте ввода проводов в квартиру или дом.

Сечение кабелей с открытой или закрытой проводкой

При движении импульсов тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем сильнее нагрев. Один и тот же ток, протекающий по проводам разного диаметра, оказывает неоднозначное влияние на тепловыделение. Чем меньше сечение, тем больший нагрев происходит от нагрузки.

Поэтому, если линию делать открытой, можно уменьшить сечение — брать менее прочные провода. В этом случае он быстрее остывает и не портится изоляция. При закрытом способе монтажа дело обстоит хуже – тепло уходит медленнее, и здесь уже нужен более прочный материал – провода большего сечения.

Проектирование проводки и покупка нужного количества расходных материалов требует дизайнерских навыков. Вам нужно будет сделать следующее:

Начертить план квартиры или другого помещения, где планируется, и отметить будущие розетки и светильники.
Узнайте мощность всех имеющихся приборов и бытовой техники: светильников, отопительных приборов, чайников, фенов и т.д. Это позволит вам остановиться на оптимальном варианте.
Измерьте длину планируемой линии и сложите все собранные параметры.
Выберите марку кабеля. Для внутренней разводки лучше использовать плоский провод.
Купить необходимое количество.

Кроме того, учитывается соответствие сечения провода по потребляемой мощности его максимальной нагрузке в данном проекте и току защитных выключателей.

Общепринятый цвет изоляции жил никак не зависит от их сечения и используется только для удобства монтажа:

синий — для нейтрального;
желто-зеленый — заземление;
белый, коричневый и другие — фазные провода.

Лучше установить несколько выключателей и сразу подписать их: например, «кухня», «спальня» и т. д. Линия освещения всегда проводится отдельно от вводного автомата и не зависит от розеток. Даже если в одном из них произойдет короткое замыкание, дом не останется без света, а при необходимости ремонт можно произвести при обычном освещении, без использования фонарика или свечей.

Дополнительные рекомендации:

Сечение провода всегда лучше выбирать с запасом — экономия это хорошо, но она должна быть разумной, и неизвестно что потом туда войдет.
В помещениях с повышенной влажностью весьма вероятно, что может понадобиться два слоя изоляции.
При покупке нужно указывать допустимый диаметр изгиба провода, особенно для однопроволочных. Дело в том, что если просто согнуть кабель, то в этом месте может ухудшиться проводимость, поэтому производители всегда указывают допустимый радиус изгиба, отталкиваясь от внешнего диаметра всего кабеля. Чаще всего это значение составляет 10-15.
Медные и алюминиевые кабели не подходят или не подключаются обычным способом. Для их крепления можно использовать специальные клеммники или шайбы (оцинкованные).

Как рассчитать параметры необходимого кабеля

Если ЛЭП внушительной длины (100 метров и более), то все расчеты необходимо производить с учетом потерь тока, которые будут происходить непосредственно в кабеле. Это делается в обязательном порядке при проектировании электроснабжения домов. Все исходные данные вносятся в проект заранее, для контроля и перестраховки перепроверяются по норме мощности, выделенной на весь дом, и длине от него до столба. Следующая таблица помогает рассчитать требуемые параметры:

Выбор подходящего сечения провода при монтаже электропроводки лучше делать с запасом. При его наличии все новые приборы, появившиеся в квартире, можно смело включать, не опасаясь перегрузок.

Если сечения не хватает, то выхода всего два: замена проводки или отказ от одновременного использования мощных бытовых приборов.

Если вам срочно нужно удлинить розетку, а нужного провода нет рядом, можно использовать разные кабели, соединив их параллельно друг другу. Этот способ не используют постоянно, а прибегают к нему в моменты крайней необходимости, но если он уже используется, а тем более для подключения мощного устройства, то нужно использовать провода такого же сечения. Если это требование невозможно выполнить, то при расчете, выдержит ли провод, необходимо учитывать только кабель меньшего сечения.

Преобразование ватт в киловатты

При указании мощности крупных электроприборов используются такие единицы, как ватты и киловатты. Приставка «кило» означает, что число должно быть умножено на 1000, поэтому 1 кВт = 1000 Вт, 5 кВт = 5000 Вт, 3 кВт = 3000 Вт, 1 Вт = 0,001 кВт и т. д.

Устройства, которые потребляют такое малое количество тока, что даже его не нужно выбирать, включают:

холодильник;
Зарядное устройство;
ТВ;
;
ночники и торшеры.

Но если к этой же розетке подключен, например, обогреватель, то расчеты надо делать.

Выбор сечения кабеля – важнейшая составляющая любой схемы электроснабжения, от жилых помещений до городских или промышленных сетей. Правильный подбор обеспечивает электрическую, пожарную безопасность и экономию бюджета проекта.

Полезные видео

Удельное сопротивление проводников Рабочий лист

0:00 / 0:00

Подкаст
Последний
Подписывайся
- Гугл
- Спотифай
- яблоко
- iHeartRadio
- Сшиватель
- Пандора
- Настройтесь

Главная
Рабочие листы
Основное электричество
Удельное сопротивление проводников

Основное электричество

PDF-версия

org/Question»>
Вопрос 1
Имея два отрезка металлической проволоки, какой из них будет иметь наименьшее электрическое сопротивление: короткий или длинный? Предположим, что все остальные факторы равны (один и тот же тип металла, один и тот же диаметр проволоки и т. д.).
Показать ответ
Короткий провод имеет меньшее электрическое сопротивление, чем длинный провод.
Примечания:
Существует множество аналогий для выражения этой концепции: вода по трубе, сжатый воздух по шлангу и т. д. Какая труба или шланг меньше ограничивает: короткая или длинная?
вопрос 2
Имея два отрезка сплошной металлической проволоки с круглым поперечным сечением, какой из них будет иметь наименьшее электрическое сопротивление: тот, который имеет малый диаметр, или тот, который имеет большой диаметр? Предположим, что все остальные факторы равны (один и тот же тип металла, одинаковая длина провода и т. д.).
Показать ответ
Провод большого диаметра будет иметь меньшее электрическое сопротивление, чем провод малого диаметра.
Примечания:
Существует множество аналогий для выражения этой концепции: вода по трубе, сжатый воздух по шлангу и т. д. Какая труба или шланг меньше ограничивает: узкая или толстая?
Вопрос 3
Что такое удельное сопротивление , обозначаемое греческой буквой «ро» (ρ)?
Показать ответ
Удельное сопротивление является мерой сопротивления любого конкретного вещества относительно его длины и площади поперечного сечения.
Примечания:
Спросите учащихся: «Почему важно иметь величину, называемую , удельное сопротивление ? Почему бы нам просто не сравнить «удельное сопротивление» разных веществ в обычных единицах Ом?
org/Question»>
Вопрос 4
Напишите одно уравнение, связывающее вместе сопротивление, удельное сопротивление, длину и площадь поперечного сечения электрического проводника.
Показать ответ
R = ρ л А
Где,
R = сопротивление, измеренное по длине проводника
ρ = удельное сопротивление вещества
l = длина проводника
A = площадь поперечного сечения проводника
Дополнительный вопрос: алгебраически обработайте это уравнение, чтобы найти длину (l), а не сопротивление (R), как показано.
Примечания:
Полезным упражнением для ваших учеников будет анализ этого уравнения (и фактически любого уравнения) качественно вместо просто количественно . Спросите учащихся, что произойдет с R, если ρ увеличится, или если l уменьшится, или если A уменьшится. Многие студенты находят это более сложной задачей, чем работа с действительными числами, потому что они не могут использовать свои калькуляторы, чтобы дать им качественные ответы (если только они не введут в уравнение случайные числа, а затем изменят одно из этих чисел и пересчитают — но это в два раза больше). работа по решению уравнения с одним набором чисел, один раз!).
Вопрос 5
Изучите следующую таблицу удельных сопротивлений для различных металлов: ρ в Ом · см/фут @ 32 ^o F ρ в Ом · смил/фут @ 75 ^o F
Цинк (очень чистый) 34.595 37,957
Олово (чистое) 78. 489 86.748
Медь (чистая отожженная) 9.390 10.351
Медь (твердотянутая) 9.810 10,745
Медь (отожженная) 9.590 10.505
Платина (чистая) 65.670 71.418
Серебро (чистое отожженное) 8.831 9.674
Никель 74,128 85. 138
Сталь (проволока) 81.179 90.150
Железо (примерно чистое) 54,529 62,643
Золото (чистота 99,9 %) 13.216 14.404
Алюминий (чистота 99,5 %) 15.219 16,758

Какой из перечисленных металлов является лучшим проводником электричества? Что самое худшее? Что вы заметили в удельном сопротивлении этих металлов при повышении температуры от 32 ^или F до 75 ^или F?
Показать ответ
Вот та же таблица, но в другом порядке, чтобы показать удельное сопротивление от наименьшего к наибольшему: ρ в Ом · см/фут @ 32 ^o F ρ в Ом · смил/фут @ 75 ^o F
Серебро (чистый отжиг) 8. 831 9,674
Медь (чистая отожженная) 9.390 10.351
Медь (отожженная) 9.590 10.505
Медь (твердотянутая) 9.810 10,745
Золото (9чистота 9,9 %) 13.216 14.404
Алюминий (чистота 99,5 %) 15.219 16,758
Цинк (очень чистый) 34. 595 37,957
Железо (примерно чистое) 54,529 62,643
Платина (чистая) 65.670 71.418
Никель 74,128 85.138
Олово (чистое) 78.489 86.748
Сталь (проволока) 81.179 90.150
Примечания:
Данные для этой таблицы были взяты из таблицы 1-97 американского Справочника электрика (одиннадцатое издание) Террелла Крофта и Уилфорда Саммерса.
Некоторые студенты могут удивиться, обнаружив, что золото на самом деле является худшим проводником электричества, чем медь, но данные не лгут! Серебро на самом деле является лучшим, но золото выбирают для многих применений в микроэлектронике из-за его устойчивости к окислению.
Вопрос 6
Каково электрическое сопротивление медного провода 12-го калибра длиной 500 футов при комнатной температуре?
Показать ответ
Сопротивление провода = 0,7726 Ом
Примечания:
Попросите учащихся поделиться своими источниками данных: значения ρ, площади поперечного сечения и т. д.
Вопрос 7
Катушка с алюминиевой проволокой неизвестной длины. Размер провода 4 AWG. К счастью, оба конца провода доступны для контакта с омметром, чтобы измерить сопротивление всей катушки. При измерении общее сопротивление провода составляет 0,135 Ом. Сколько проволоки находится на катушке (при условии, что катушка имеет комнатную температуру)?
Показать ответ
353,51 фута
Примечания:
Этот вопрос иллюстрирует другое практическое применение расчета удельного сопротивления: как определить длину проволоки на катушке. Величина сопротивления в этом примере довольно низкая, всего лишь доля Ома. Спросите своих учеников, с какими проблемами они могут столкнуться, пытаясь точно измерить такое низкое сопротивление. Могут ли типичные ошибки, возникающие при измерении такого низкого сопротивления, привести к тому, что вычисление длины будет чрезмерным или слишком заниженным? Почему?
Вопрос 8
Размеры поперечного сечения медной «шины» составляют 8 см на 2,5 см. Какое сопротивление будет иметь эта шина, измеренная встык, если ее длина 10 метров? Примите температуру 20 ^o по Цельсию.
Показать ответ
83,9 мкОм
Примечания:
Этот вопрос является хорошим обзором метрической системы, связывая сантиметры с метрами и тому подобное. Это также может быть хорошим обзором преобразования единиц измерения, если учащиеся решат выполнять расчеты сопротивления, используя английские единицы измерения (смили или квадратные дюймы), а не метрические единицы.
Студенты могут быть удивлены низким показателем сопротивления, но напомните им, что они имеют дело со сплошным медным стержнем площадью поперечного сечения более 3 квадратных дюймов. Это один большой проводник!
Вопрос 9
Рассчитайте сквозное сопротивление 20-метрового медного провода диаметром 0,05 см. Используйте 1,678 × 10 ⁻⁶ Ом·см для удельного сопротивления меди.
Показать ответ
1,709Ом
Примечания:
Здесь нечего комментировать — просто прямой расчет сопротивления. Студенты должны быть осторожны с размером сантиметров !
Вопрос 10
Рассчитайте мощность, подаваемую на нагрузочный резистор в этой цепи:
Также рассчитайте мощность, которая подавалась бы на нагрузочный резистор, если бы провода были сверхпроводящими (R _провод = 0,0 Ом).
Показать ответ
P _{нагрузка} ≈ 170 Вт (с резистивным проводом)
P _{нагрузка} = 180 Вт (со сверхпроводящим проводом)
Дополнительный вопрос: Сравните направление тока через все компоненты в этой цепи с полярностью их соответствующее напряжение падает. Что вы заметили в связи между направлением тока и полярностью напряжения для батареи по сравнению со всеми резисторами? Как это связано с идентификацией этих компонентов как источников или загружает ?
Примечания:
Этот вопрос является хорошей практикой не только для расчетов последовательных цепей (законы Ома и Джоуля), но и знакомит со сверхпроводниками в практическом контексте.
Вопрос 11
Предположим, что энергосистема подает мощность переменного тока на резистивную нагрузку, потребляющую 150 ампер:
Рассчитайте напряжение нагрузки, рассеиваемую мощность нагрузки, мощность, рассеиваемую сопротивлением провода (R _{, провод}), и общую энергоэффективность, обозначаемую греческой буквой «эта» (η = [(P _{, нагрузка})/(P _{, источник})]).
E _{нагрузка} =
P _{нагрузка} =
P _строки =
η =
Теперь предположим, что нам нужно изменить конструкцию генератора и нагрузки, чтобы они работали при напряжении 2400 вольт вместо 240 вольт. Это десятикратное увеличение напряжения позволяет всего лишь одной десятой тока передавать такое же количество энергии. Вместо того, чтобы заменять весь провод другим проводом, мы решаем использовать тот же самый провод, что и раньше, с таким же сопротивлением (0,1 Ом на длину), что и раньше. Пересчитайте напряжение нагрузки, мощность нагрузки, потерянную мощность и общий КПД этой (более высоковольтной) системы:
E _{нагрузка} =
P _{нагрузка} =
P _строки =
η =
Показать ответ
Система 240 В:
E _{нагрузка} = 210 вольт
P _{нагрузка} = 31,5 кВт
P _строки = 4,5 кВт
η = 87,5 %
Система 2400 В:
E _{нагрузка} = 2397 вольт
P _{нагрузка} = 35,96 кВт
P _строки = 45 Вт
η = 99,88 %
Примечания:
Подобный пример обычно хорошо иллюстрирует преимущества использования высокого напряжения над низким для передачи больших объемов электроэнергии на значительные расстояния.
Вопрос 12
КПД (η) простой энергосистемы с потерями в проводах зависит от тока в цепи, сопротивления проводов и общей мощности источника:
Здесь приведена простая формула для расчета КПД:
η = P _{Источник} − I ² R P _{источник}
Где,
P _{источник} = выходная мощность источника напряжения, в ваттах (Вт)
I = ток цепи, в амперах (А)
R = общее сопротивление провода ( R _wire1 R _wire2 ), в омах (Ом)
Алгебраически обработайте это уравнение, чтобы найти сопротивление провода (R) с точки зрения всех других переменных, а затем рассчитайте максимальное значение допустимого сопротивления провода для мощности система, в которой источник мощностью 200 кВт работает при токе цепи 48 ампер с минимальным КПД 90%.
Показать ответ
Р = P _{источник} − ηP _{источник} я ²
Максимально допустимое (суммарное) сопротивление провода составляет 8,681 Ом.
Примечания:
Студенты часто допускают здесь ошибку, вводя 90% как «90», а не как «0,9» в своих калькуляторах.
Вопрос 13
Медный провод какого сечения необходим в этой цепи, чтобы на нагрузку поступало напряжение не менее 110 вольт?
Показать ответ
Медный провод №6 подходит близко, но недостаточно велик. Подойдет калибр №5 или больше.
Примечания:
Для решения этой проблемы необходимо выполнить несколько шагов: закон Ома, алгебраические вычисления уравнения удельного сопротивления и исследование размеров проводов. Обязательно уделите достаточно времени обсуждению этой проблемы со своими учениками!
Понятие общей «нагрузки» — это любой компонент или устройство, рассеивающее электрическую мощность в цепи. Часто общие нагрузки обозначаются символом резистора (зигзагообразная линия), даже если на самом деле они не являются резистором.
Вопрос 14
Тензорезистор представляет собой датчик, широко используемый в аэрокосмической промышленности для испытаний транспортных средств и механических компонентов. Объясните, что делает тензодатчик и как он работает.
Показать ответ
Тензодатчик преобразует микромеханические движения («деформацию») в изменения электрического сопротивления. Как правило, тензорезисторы используются для измерения растяжения, сжатия и скручивания металлических компонентов под нагрузкой.
Примечания:
Попросите учащихся связать свои ответы с иллюстрацией, приведенной в вопросе. Как это странное устройство на самом деле измеряет напряжение? Как изменяется его сопротивление и почему?
Вопрос 15
Как проводимость (G) проводника связана с его длиной? Другими словами, чем длиннее проводник, тем (впишите
) его проводимость при прочих равных условиях.
Показать ответ
Проводимость уменьшается по мере увеличения длины при прочих равных условиях.
Дополнительный вопрос: как «проводимость» (G) математически связана с сопротивлением (R) и какова единица измерения проводимости?
Примечания:
Существуют две единицы измерения электропроводности: старая единица (которая имеет смысл, даже если ваши ученики поначалу смеются над ней) и новая единица (названная в честь известного исследователя электротехники). ). Убедитесь, что ваши студенты знакомы с обоими.

Связанный контент

Создайте свой собственный измеритель низкого сопротивления
Влияние переменного тока на кожу и близость
Термопровод AVX Q-Bridge | Краткое описание нового продукта
Могут ли углеродные нанотрубки «ледяные провода» стать проводником будущего?
Базовая конструкция индуктора

Базовый рабочий лист по электричеству
Указатель рабочих листов
Усилители BJT класса B

Публикуется на условиях лицензии Creative Commons Attribution License

Калькулятор размера провода постоянного тока

Создано Луисом Хойосом

Отзыв Войцеха Сас, кандидата наук

Последнее обновление: 24 июля 2022 г.

Содержание:

Как рассчитать размер провода постоянного тока
Пример: Как для определения размера провода постоянного тока на 200 ампер
Другие полезные инструменты, такие как калькулятор размера провода постоянного тока
Часто задаваемые вопросы
Отказ от ответственности

Расчет размера провода постоянного тока жизненно важен для составления бюджета любого электрического проекта, поскольку больший размер провода означает более дорогие кабели . По этой причине мы создали этот инструмент.

В качестве примера расчета сечения провода постоянного тока мы рассчитаем сечение провода для системы постоянного тока на 200 ампер с помощью этого калькулятора.

Вы можете дополнительно просмотреть раздел часто задаваемых вопросов для других числовых примеров, например, какой размер провода для 12 В постоянного тока вы должны использовать.

Как рассчитать размер провода постоянного тока

Формула для расчета размера провода системы постоянного тока:

A = (2DIϱ) / В ,

где:

В Напряжение падение между источником и самым дальним концом провода, измеряемое в вольтах;
I — Ток, протекающий по проводу, в амперах;
ϱ — Удельное сопротивление материала проводника, Ом×метры;
D — Расстояние в одну сторону (как далеко проходит кабель от источника до дальней точки), в метрах;
А — Площадь поперечного сечения провода, в квадратных метрах; и

🙋 Важные замечания:

Коэффициент 2 перед D учитывает обратный путь после прохождения тока через нагрузку.
В является произведением допустимого процента падения напряжения и напряжения источника.
ϱ непостоянно; она меняется в зависимости от рабочей температуры.
Для напряжения источника выше 50 В, если L<16 м, этот калькулятор принимает расстояние 16 м, чтобы при небольшой длине провод не получился слишком маленьким.

Пример: Как подобрать провод постоянного тока на 200 А

Предположим, электрическая система с источником 120 В и допустимым падением напряжения 3% , медным кабелем с максимальной температурой 50°C, работающей при 200 амперах при постоянном токе . Сечение провода ** неизвестно, а расстояние в одну сторону (от источника до нагрузки) составляет 50 м.

Чтобы узнать размер провода, выполните следующие действия:

В калькуляторе размера провода постоянного тока введите:
- Напряжение источника: 120 В;
- Допустимое падение: 3%;
- Материал: медь;
- Ток: 200 А;
- Расстояние (D): 50 м; и
- Максимальная температура: 50°C.
Вот и все. Сечение провода для вашей системы постоянного тока на 200 А должно быть 104,65 мм² или AWG = 0000 (4/0)
Вы можете проверить свои результаты, используя формулу, представленную в предыдущем разделе.

Другие полезные инструменты, такие как калькулятор размера провода постоянного тока

Поскольку вы уже знаете, как определить размер провода постоянного тока, вы можете взглянуть на другие калькуляторы:

Калькулятор размера проволоки;
Калькулятор размера провода 24 В
Калькулятор сечения провода на 100 А
Калькулятор размера провода 12 вольт;
Калькулятор размера провода 220 вольт; и
Калькулятор сечения кабеля.

Часто задаваемые вопросы

Какой размер провода для 12 В постоянного тока следует использовать?

Размер провода для 12 В пост. тока зависит главным образом от силы тока и длины провода. Выполните следующие действия, чтобы рассчитать его:

Определите электрический ток I (т. е. 20 А), длина кабеля L (т. е. 5 м), удельное сопротивление проводника ϱ (обычно 2,22 × 10⁻⁸ Ом⋅м для меди) и падение напряжения В (обычно 3 % от напряжения источника).
Введите значения в формулу:
A = (2IϱL) / V = (2 ⋅ 20 ⋅ 2,22 × 10⁻⁸ ⋅ 50) / (0,03 ⋅ 12 В)
Результат должен быть 0,0001235 м² или 123,5 мм².

Провода какого сечения для постоянного тока 30 А следует использовать?

Размер провода для 30-амперного источника постоянного тока зависит главным образом от напряжения источника и длины провода. Выполните следующие шаги, чтобы вычислить его:

Определите напряжение источника (т. е. 12 В), длину кабеля L (т. е. 50 м), удельное сопротивление проводника ϱ (обычно 2,22 × 10⁻⁸ Ом⋅м для меди) и падение напряжения В (обычно 3% = 0,03 напряжения источника).
Введите значения в следующую формулу:
A = (2IϱL) / V = (2 ⋅ 30 ⋅ 2,22 × 10⁻⁸ ⋅ 50) / (0,03 ⋅ 12 В)
Результат должен быть 0,00018525 м² или 185,25 мм².

Отказ от ответственности

Эти результаты приведены только в ознакомительных целях. Всегда консультируйтесь с квалифицированным электриком, прежде чем приступать к любой электрической установке.

Luis Hoyos

Напряжение источника

Допустимое падение напряжения (В)

Материал проводника

Ток (I)

Одностороннее расстояние (D)

Максимальная температура провода

9 Рекомендуемое сечение провода

калибр

Площадь поперечного сечения провода (A)

Диаметр провода (d)

Посмотреть 83 похожих калькулятора электромагнетизма 🧲

Ускорение частицы в электрическом полеМощность переменного токаРазмер прерывателя… Еще 80

Номинальный ток гибких медных кабелей и проводов

Допустимая нагрузка по току

согл. DIN VDE 0298-4 (VDE 0298-4)

Продукты Bayka

Указанные ниже значения применимы к этим продуктам:

Область продукции BayMotion® (с CPR и без него или nonfire):

ЭМС ПУ	EMC-UV-Flex Control	питаниеIN DC	ПИТАНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА EMC
Гибкая мощность +	Flex Power + ЭМС	Метро	Мощность +
Мощность ПУР	Мощность почвы	ПТТА	почвачерная EMC
почвачерная VFD EMC	Телеком-Пауэр	Трамвай	ЧРП ЭМС PUR
ЧРП ЭМС Почва

Общие положения

При выборе сечения проводника необходимо учитывать другие критерии, например, требования по защите от поражения электрическим током (см. DIN VDE 0100-410), по защите от термических воздействий (см. DIN VDE 0100-420), для защиты от перегрузки по току (см. DIN VDE 0100-430), падения напряжения (см. DIN VDE 0100-520) и для предельных температур клемм, к которым подключены проводники.
Номинальные токи, указанные в таблицах, являются рекомендуемыми значениями для бесперебойной работы.
Применяются для работы с переменным или трехфазным током частотой от 50 до 60 Гц и с постоянным током.

Рекомендуемые значения согласно VDE 0298-4, таблица 11

1	2	3	4	5
Тип укладки №	свободно в воздухе	на участках
	одножильный с резиновой изоляцией ПВХ-изоляция термостойкий	многожильные кабели для бытовых или портативных устройств с резиновой изоляцией ПВХ-изоляция		многожильные кабели (не для бытовых и портативных устройств) с резиновой изоляцией ПВХ-изоляция

Количество загруженных ядер	1	2	3	2 или 3
поперечное сечение медный проводник мм²	допустимая токовая нагрузка А
0,5	–	3	3	–
0,75	15	6	6	12
1	19	10	10	15
1,5	24	16	16	18
2,5	32	25	20	26
4	42	32	25	34
6	54	40	–	44
10	73	63	–	61
16	98	–	–	82
25	129	–	–	108
35	158	–	–	135
50	198	–	–	168
70	245	–	–	207
95	292	–	–	250
120	344	–	–	292
150	391	–	–	335
185	448	–	–	382
240	528	–	–	453
300	608	–	–	523
400	726	–	–	–
500	830	–	–	–
переводные коэффициенты для
различная температура окружающей среды	стол 10	–		стол 10
накопление	стол 10	–		стол 21
прокладка под потолком	–			стол 21
многожильные кабели	–			стол 26
¹Список типов и допустимая рабочая температура на проводе см. в таблице 1.

Допустимая токовая нагрузка многожильных кабелей

Коэффициенты пересчета для многожильных кабелей и проводов с номинальным сечением жил до 10 мм² по DIN VDE 0298-4 таблица 26

9287 нагруженные ядра	в воздухе
5	0,75
7	0,65
10	0,55
14	0,50
19	0,45
24	0,40
40	0,35
61	0,30

Скачать PDF (техническая информация / гибкие медные кабели)

Заявление о защите данных

Контакт

BAYERISCHE KABELWERKE AG
Otto-Shrimpff-Straße 2
Германия – Roth

P. O. Box 1153
Germany –

Roth

Телефон: +49 (0) 09171/806-111
Факс: +49 (0) 09171/806-222

Электронная почта: [email protected]

AP Physics 1 — AP Physics 1

Все ресурсы AP Physics 1

7 Диагностические тесты 170 практических тестов Вопрос дня Карточки Learn by Concept

← Предыдущая 1 2 … 134 135 136 137 138 139 140 141 142 Следующая →

AP Physics 1 Help » AP Physics 1

Электрик хочет перерезать медный провод, сопротивление которого не превышает . Проволока имеет радиус 0,725 мм. Приблизительно какой длины провод имеет максимальное сопротивление?

Возможные ответы:

960M

10CM

2,6 см

38M

9,6M

Правильный ответ:

960M9

777777777777777777777777777777777777777777777777777777777792. Объяснение:

Чтобы связать сопротивление R, удельное сопротивление, площадь A и длину L, мы используем уравнение.

Преобразование, чтобы изолировать величину L, которую мы хотим найти, дает уравнение . Сначала мы должны найти A, используя радиус 0,725 мм.

Подстановка наших чисел дает ответ, 960м.

Сообщить об ошибке

Какова сила тока в цепи с резистором, за которым следует резистор, оба из которых включены параллельно резистору? Напряжение, подаваемое на схему, равно 5В.

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Резисторы последовательно добавляются по формуле:

Резисторы параллельно добавляются по формуле:

Мы можем найти общее эквивалентное сопротивление:

Теперь мы можем использовать закон OHM, чтобы найти ток:

Решай:

Отчет о ошибке

в The The The The The The выше, ваша цель состоит в том, чтобы ограничить ток до , поэтому вы должны спроектировать резистор, который будет служить вместо .

Чтобы сделать этот резистор, у вас есть катушка из таинственного металла, площадь поперечного сечения и удельное сопротивление , . Какой длины провод резать?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Пояснение:

Сначала узнайте, какое общее сопротивление должно быть в цепи, чтобы получить нужный ток:

Определите, каким должно быть второе сопротивление.

Найдите нужную длину провода.

Сообщить об ошибке

Чему равно сопротивление круглого медного провода радиусом ?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Сопротивление и удельное сопротивление связаны следующим образом:

Сообщить об ошибке

Два студента выполняют лабораторную работу, используя отрезки проволоки в качестве резисторов. У двух учеников есть провода, сделанные из одного и того же материала, но у ученика B есть провод, радиус которого в два раза больше, чем у ученика A. Если учащийся Б хочет, чтобы его провод имел то же сопротивление, что и провод учащегося А, как должна быть длина провода учащегося Б по сравнению с проводом учащегося А?

Возможные ответы:

Провод учащегося Б должен быть такой же длины, как провод учащегося А

Провод учащегося Б должен быть в четыре раза длиннее провода учащегося А

Длина провода учащегося Б должна быть равна длине провода учащегося А

Правильный ответ: 0003

Объяснение:

Сопротивление пропорционально длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения. Площадь зависит от квадрата радиуса: , поэтому площадь поперечного сечения провода учащегося Б в разы превышает площадь поперечного сечения провода учащегося А. Чтобы компенсировать увеличение площади, учащийся Б должен сделать свой провод такой же длины, как провод учащегося А. Это можно показать математически, используя уравнение для сопротивления:

Сообщить об ошибке

Насколько изменится удельное сопротивление, если сопротивление и длина будут постоянными, а площадь поперечного сечения удвоится?

Возможные ответы:

Удельное сопротивление будет вдвое

Удельное сопротивление будет в четыре раза

Удельное сопротивление не изменит

Удельное сопротивление уделено

Правильный ответ:

9000 2

Правильный Ответ:

9000 2

Правильный ответ:

9000 2

7777777777777777777777777777777777777777777777777777 годы

70277. Объяснение:

Напомним, что формула сопротивления дается как

, где – площадь поперечного сечения, – удельное сопротивление и – длина.

Решите для удельного сопротивления:

Из этого мы можем сказать, что удельное сопротивление пропорционально площади поперечного сечения:

Поскольку удваивается, а сопротивление и длина постоянны, удельное сопротивление также удвоится.

Сообщить об ошибке

Отношение определяется по формуле:

Удельное сопротивление первого резистора: Удельное сопротивление второго резистора второй резистор?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Удельное сопротивление определяется как:

, где – сопротивление, – площадь и – длина.

Поскольку оба резистора имеют одинаковое сопротивление и площадь, первый резистор будет иметь вдвое меньшее удельное сопротивление, так как его длина вдвое больше. Следовательно, соотношение удельных сопротивлений равно

Сообщить об ошибке

Чему равно сопротивление медного стержня с удельным сопротивлением , диаметром и длиной ?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Уравнение сопротивления выглядит следующим образом: . Где — удельное сопротивление, — длина провода, а — поперечное сечение провода, которое можно найти с помощью .

Сообщить об ошибке

К электрической станции подключен очень длинный провод. Несмотря на то, что вы подаете 120В от источника, к моменту, когда оно достигает станции, происходит потеря напряжения. Провод длиной 100 метров.

Если доходит до электростанции, каково удельное сопротивление провода? Предположим ток .

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Пояснение:

Падение напряжения от источника к станции («нагрузка») указывает на наличие внутреннего сопротивления в проводе. Согласно закону напряжения, общая величина падения напряжения равна общей величине подаваемого напряжения. Раз подведено, и падает на станции, значит, падает по проводу.

Теперь, когда известно падение напряжения на проводе, закон Ома даст сопротивление провода:

Сопротивление провода равно сопротивлению на единицу длины, поэтому , чтобы найти удельное сопротивление, нужно разделить общее сопротивление на длину:

Сообщить об ошибке

Какое из следующих действий уменьшит сопротивление провода в ? раз?

Возможные ответы:

Уменьшение длины провода вдвое

Удвоение площади поперечного сечения провода

Уменьшение вдвое площади поперечного сечения провода

Утроение длины провода площадь сечения провода

Правильный ответ:

Удвоение площади сечения провода

Объяснение:

Уравнение сопротивления выглядит следующим образом:

Где это сопротивление, это удельное сопротивление материала, это длина материала и это площадь поперечного сечения материала. Глядя на это уравнение, удвоив площадь, мы эффективно уменьшаем сопротивление в два раза.

Сообщить об ошибке

← Предыдущая 1 2 … 134 135 136 137 138 139 140 141 142 Следующая →

Уведомление об авторских правах 170 практических тестов Вопрос дня Карточки Учитесь по концепции

Ток провода 12 AWG, калибр 12 в мм, мм2, 12 против 14 против 10

по

Провод

12 AWG является одним из наиболее часто используемых проводов в электротехнике. Имея силу тока 25 А при средней температуре 75°C, это лучший провод для использования в 20-амперных сетях (конечно, вы должны учитывать 80% требований NEC, как мы объясним позже).

Мы систематически рассмотрим основные характеристики медного провода 12 AWG и сравним его с:

Меньший провод 14 AWG (сравнение проводов 12 и 14 AWG).
Более крупный провод 12 AWG (сравнение проводов 12 и 10 AWG).

12 AWG.

Мы рассмотрим провод 12 AWG:

Диаметр (мм). Т.е. Проволока 12 калибра в мм.
Площадь или поперечное сечение (мм2). Т.е. 12 AWG в мм2.
Количество витков провода на дюйм и на см.
Сопротивление 12 AWG на метр и на фут (Ом).
Максимальная плотность тока на мм2.
Номинальная мощность провода 12 AWG: ток при 60°C, 75°C и 90°C.
Мощность провода 12 AWG. Т.е. Какую мощность может проводить провод 12 AWG?

Начнем с диаметра:

Диаметр провода 12 AWG (калибр 12 в мм)

Диаметр или толщина любого провода зависит от количества и поперечного сечения отдельных проводов, составляющих весь провод. В случае диаметра провода 12 AWG мы рассмотрим одножильный провод (многожильные провода с пластиковой изоляцией толще).

Проволока 12 калибра толщиной 2,053 мм . Это равно 0,0808 дюйма. Поскольку диаметр провода 12 AWG очень близок к 2 миллиметрам, мы также называем его «проводом 2 мм».

Если вы сравните диаметр провода 12 AWG с диаметром провода 14 AWG, вы увидите, что 14 AWG имеет диаметр 1,628 мм. Это означает, что диаметр провода 14 AWG примерно на 21% меньше диаметра провода 12 AWG.

По сравнению с более крупным проводом 10 AWG диаметром 2,588 мм диаметр провода 12 AWG на 26 % меньше.

Поперечное сечение: 12 AWG До мм2

Площадь или поперечное сечение провода 12 калибра также зависит от количества и поперечного сечения отдельных проводов.

Если вы хотите выразить сечение 12 AWG в мм2, вы увидите, что 12 AWG имеет площадь 3,31 мм2 . Это квадратные миллиметры; единица для поверхности.

В США для круглых форм также используются единицы kcmil. kcmil означает кило-круговые милы. 1 тыс.смил равен примерно половине мм2 (0,5067 мм2, если быть точным). Проволока 12-го калибра имеет площадь 6,53 тыс. см3.

Давайте сравним поперечное сечение проводов 12 и 14 AWG и 12 и 10 AWG:

По сравнению с меньшим проводом 14 AWG с поперечным сечением 2,08 мм2, провод 12 AWG на 37% больше, чем провод 14 AWG. провод в районе.

По сравнению с более крупным проводом 10 AWH с поперечным сечением 5,26 мм2, провод 12 AWG имеет на 59 % меньшую площадь, чем провод 10 AWG.

12 AWG Количество витков провода

Все провода AWG состоят из отдельных проводов меньшего размера. Эти маленькие провода расположены по спирали по всему проводу или кабелю. В некоторых случаях полезно знать, сколько витков в проводе 12 AWG.

Провод 12 калибра имеет 12,4 витка провода на дюйм и 4,87 витка провода на см (сантиметр).

Сопротивление провода 12 AWG (Ом)

Сопротивление каждого провода необходимо учитывать. Электрическое сопротивление измеряется в Омах (Ом).

Сопротивление медного провода 12 AWG составляет 5,211 мОм на метр (мОм/м). Это соответствует 1,588 мОм на фут (мОм/фут).

Что касается сопротивления, медные провода примерно на 40% более эффективны для передачи электроэнергии, чем алюминиевые провода.

Вот почему медные провода одинакового сечения пропускают больше ампер, чем алюминиевые. Кроме того, медные провода 12 AWG с меньшим сопротивлением более устойчивы к выделению тепла, чем алюминиевые провода 12 AWG.

Плотность тока провода 12 калибра

Плотность тока является мерой того, какой электрический ток может пропускать провод на мм2 поперечного сечения. Плотность тока обычно измеряется при токе 4 А/мм2.

Максимальная плотность тока, которую может обеспечить провод 12 AWG, составляет 13,2 А на мм2 (13,2 А/мм2).

Амперы 12 AWG: Номинальная мощность или мощность

Сколько ампер может выдержать провод 12 AWG? Обычно это одна из самых важных характеристик для любого провода.

Провод 12 калибра может нести:

20 А при 60°C (сила тока или сила тока 20 А).
25 А при 75°C (сила тока или сила тока 25 А).
30 А при 90°C (сила тока или сила тока 30 А).

При выборе размера провода мы обычно берем медианное значение тока при 75°C. Это означает, что ток провода 12 AWG составляет 25 А.

Означает ли это, что провод 12 калибра может выдерживать 25 ампер?

Да и нет.

Провод 12 AWG может выдерживать ток 25 ампер, но мы используем этот провод как провод 20 ампер (подробнее об этом здесь). Это связано с тем, что мы должны учитывать 80% требований Национального электротехнического кодекса (NEC).

Это требование гласит, что любой провод, используемый в цепях, должен выдерживать не более 80% общей силы тока. В случае провода 12 AWG на 25 А это рассчитывается как 20-амперная цепь.

Вот почему провод 12 калибра используется в качестве 20-амперного провода размера .

12 AWG, 14 AWG и 10 AWG. Вот средние номиналы тока для всех этих проводов:

Провод 10 AWG имеет силу тока 35 А (с учетом 80% требований NEC, это размер провода 28 ампер).
12 AWG имеет силу тока 25 А (с учетом 80% требований NEC, это размер провода 20 А).
14 AWG имеет силу тока 20 А (с учетом 80% требований NEC, это размер провода 16 А).