Зависимость сечения от нагрузки провода: Зависимость мощности от сечения кабеля

Зависимость сечения кабеля от силы тока

При проектировании схемы любой электрической установки и монтаже, выбор сечения проводов и кабелей является обязательным этапом. Чтобы правильно подобрать силовой провод нужного сечения, необходимо учитывать величину максимального потребления.

Сечения проводов измеряется в квадратных милиметрах или «квадратах». Каждый «квадрат» алюминиевого провода способен пропустить через себя в течение длительного времени нагреваясь до допустимых пределов максимум – только 4 ампера, а медный провода 10 ампер тока. Соответственно, если какой-то электропотребитель потребляет мощность равную 4 киловаттам (4000 Ватт), то при напряжении 220 вольт сила тока будет равна 4000/220=18,18 ампер и для его питания достаточно подвести к нему электричество медным проводом сечением 18,18/10=1,818 квадрата. Правда в этом случае провод будет работать на пределе своих возможностей, поэтому следует взять запас по сечению в размере не менее 15%. Получим 2,091 квадрата.

И теперь подберем ближайший провод стандартного сечения. Т.е. к этому потребителю мы должны вести проводку медным проводом сечением 2 квадратных миллиметра именуемого нагрузкой тока. Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Алюминиевый провод будет соответственно в 2,5 раза толще.

Из расчета достаточной механической прочности открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться таблицами.

Медные жилы проводов и кабелей

Алюминиевые жилы проводов и кабелей

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами к примеру кабель МКЭШВнг

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

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной,
найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

* Токи относятся к кабелям и проводам с нулевой жилой и без нее.

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

Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Сечение токопроводящей жилы, мм.	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	66,0	260	171,6
Сечение токопроводящей жилы, мм.	Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11,0	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22,0	85	56,1
50	135	29,7	110	72,6
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44,0	170	112,2
120	230	50,6	200	132,0
Сечение токопроводящей жилы, мм.	Открыто	Ток, А, для проводов проложенных в одной трубе
		Двух одножильных	Трех одножильных	Четырех одножильных	Одного двухжильного	Одного трехжильного
0,5	11	–	–	–	–	–
0,75	15	–	–	–	–	–
1	17	16	15	14	15	14
1,2	20	18	16	15	16	14,5
1,5	23	19	17	16	18	15
2	26	24	22	20	23	19
2,5	30	27	25	25	25	21
3	34	32	28	26	28	24
4	41	38	35	30	32	27
5	46	42	39	34	37	31
6	50	46	42	40	40	34
8	62	54	51	46	48	43
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250
150	440	360	330	–	–	–
185	510	–	–	–	–	–
240	605	–	–	–	–	–
300	695	–	–	–	–	–
400	830	–	–	–	–	–
Сечение токопроводящей жилы, мм.	Открыто	Ток, А, для проводов проложенных в одной трубе
		Двух одножильных	Трех одножильных	Четырех одножильных	Одного двухжильного	Одного трехжильного
2	21	19	18	15	17	14
2,5	24	20	19	19	19	16
3	27	24	22	21	22	18
4	32	28	28	23	25	21
5	36	32	30	27	28	24
6	39	36	32	30	31	26
8	46	43	40	37	38	32
10	60	50	47	39	42	38
16	75	60	60	55	60	55
25	105	85	80	70	75	65
35	130	100	95	85	95	75
50	165	140	130	120	125	105
70	210	175	165	140	150	135
95	255	215	200	175	190	165
120	295	245	220	200	230	190
150	340	275	255	–	–	–
185	390	–	–	–	–	–
240	465	–	–	–	–	–
300	535	–	–	–	–	–
400	645	–	–	–	–	–
Сечение токопроводящей жилы, мм.	Ток*, А, для проводов и кабелей
	одножильных		двухжильных			трехжильных
	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
4	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
35	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	–		–	–		–
Сечение токопроводящей жилы, мм.	Ток, А, для проводов и кабелей
	одножильных		двухжильных			трехжильных
	при прокладке
	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	–		–	–		–

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки
Сечение медных жил проводов и кабелей, кв.мм	Допустимый длительный ток нагрузки для проводов и кабелей, А	Номинальный ток автомата защиты, А	Предельный ток автомата защиты, А	Максимальная мощность однофазной нагрузки при U=220 B	Характеристика примерной однофазной бытовой нагрузки
1,5	19	10	16	4,1	группа освещения и сигнализации
2,5	27	16	20	5,9	розеточные группы и электрические полы
4	38	25	32	8,3	водонагреватели и кондиционеры
6	46	32	40	10,1	электрические плиты и духовые шкафы
10	70	50	63	15,4	вводные питающие линии

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.

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях
Наименование линий	Наименьшее сечение кабелей и проводов с медными 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

Надеемся данная информация была полезна для Вас. Мы же напоминаем что у нас Вы можете купить кабель МКЭКШВнг отличного качества по низкой цене.

Большое значение в электротехнике имеет такая величина, как поперечное сечение провода и нагрузка. Без этого параметра невозможно проведение каких-либо расчетов, особенно, связанных с прокладкой кабельных линий. Ускорить необходимые вычисления помогает таблица зависимости мощности от сечения провода, применяемая при проектировании электротехнического оборудования. Правильные расчеты обеспечивают нормальную работу приборов и установок, способствуют надежной и долговременной эксплуатации проводов и кабелей.

Правила расчетов площади сечения

На практике расчеты сечения любого провода не представляют какой-либо сложности. Достаточно всего лишь вычислить сечение кабеля по диаметру с помощью штангенциркуля, а затем полученное значение использовать в формуле: S = π (D/2)2, в которой S является площадью сечения, число π составляет 3,14, а D представляет собой измеренный диаметр жилы.

В настоящее время используются преимущественно медные провода. По сравнению с алюминиевыми, они более удобны в монтаже, долговечны, имеют значительно меньшую толщину, при одинаковой силе тока. Однако, при увеличении площади сечения стоимость медных проводов начинает возрастать, и все преимущества постепенно теряются. Поэтому при значении силы тока более 50-ти ампер практикуется применение кабелей с алюминиевыми жилами. Для измерения сечения проводов используются квадратные миллиметры. Наиболее распространенными показателями, применяемыми на практике, являются площади 0,75; 1,5; 2,5; 4,0 мм2.

Таблица сечения кабеля по диаметру жилы

Основным принципом расчетов служит достаточность площади сечения, для нормального протекания через него электрического тока. То есть, допустимый ток не должен нагревать проводник до температуры свыше 60 градусов. Падение напряжения не должно превышать допустимого значения. Этот принцип особенно актуален для ЛЭП большой протяженности и высокой силы тока. Обеспечение механической прочности и надежности провода осуществляется за счет оптимальной толщины провода и защитной изоляции.

Сечение провода по току и мощности

Прежде чем рассматривать соотношение сечения и мощности, следует остановиться на показателе, известном, как максимальная рабочая температура. Данный параметр обязательно учитывается при выборе толщины кабеля. Если этот показатель превышает свое допустимое значение, то из-за сильного нагрева металл жилы и изоляция расплавятся и разрушатся. Таким образом, происходит ограничение рабочего тока для конкретного провода его максимальной рабочей температурой. Важным фактором является время, в течение которого кабель сможет функционировать в подобных условиях.

Основное влияние на устойчивую и долговечную работу провода оказывает потребляемая мощность и сила тока. Для быстроты и удобства расчетов были разработаны специальные таблицы, позволяющие подобрать необходимое сечение в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации. Например, при мощности 5 кВт и силе тока в 27,3 А, площадь сечения проводника составит 4.0 мм2. Точно так же подбирается сечение кабелей и проводов при наличии других показателей.

Необходимо учитывать и влияние окружающей среды. При температуре воздуха, на 20 градусов превышающей нормативную, рекомендуется выбор большего сечения, следующего по порядку. То же самое касается наличия нескольких кабелей, содержащихся в одном жгуте или значения рабочего тока, приближающегося к максимальному. В конечном итоге, таблица зависимости мощности от сечения провода позволит выбрать подходящие параметры на случай возможного увеличения нагрузки в перспективе, а также при наличии больших пусковых токов и существенных перепадов температур.

Формулы для расчета сечения кабеля

В теории и практике, выбору площади поперечного сечения провода по току (толщине) уделяется особое внимание. В данной статье, анализируя справочные данные, познакомимся с понятием «площадь сечения».

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 = π (D/2)2 ,

• 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 .

Рекомендовано прочитать статью про выбор сечения провода для постоянного тока. В статье приведены теоретические данные и рассуждения о падении напряжения, о сопротивлении проводов для разных сечений. Теоретические данные сориентируют, какое сечение провода по току наиболее оптимально, для разных допустимых падений напряжения. Также на реальном примере объекта, в статье о падении напряжения на трехфазных кабельных линиях большой длины, приведены формулы, а также рекомендации о том, как уменьшить потери. Потери на проводе прямо пропорциональны току и длине провода. И являются обратно пропорциональными сопротивлению.

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

зависимость сечения проводов от предполагаемой нагрузи

Определиться с правильным выбором электропровода для дома труднее всего обычному пользователю. Слишком много разных параметров принимается в расчёт, и среди них нет ничего лишнего. Однако проводка и подключение электропитания – это стандартизированные работы, поэтому существуют таблицы выбора кабелей и проводов для тех или иных условий.

Основания для выбора: кабель или провод?

Профессиональному электрику ничего объяснять не надо, всё описанное ниже, предназначено для рядовых владельцев, которым предстоит капитальный ремонт дома. Замена проводки, это важнейшая часть капремонта. Без этой процедуры, вся проведённая работа может быть уничтожена пожаром, в результате короткого замыкания старой проводки.   Ведь у всего есть свой срок годности, даже у проводов и кабелей.

Чем отличаются кабели от проводов

По внешнему виду, кабели и провода могут быть очень похожи, например провод ПВС 3х25 

И кабель ВВГ-П 3 х 25 

Учтите, что многожильные кабели и провода обладают более высокими характеристиками, но провод запрещён к закрытому монтажу и открытой прокладке на улице. Однако он дешевле, ведь цена кабеля при сравнении по мощности и напряжению, выше чем у провода, приблизительно на 20-40%, и  поэтому может появиться желание сэкономить.

ВАЖНО: никогда не экономьте на электропроводке! Это основа безопасной эксплуатации домашней энергосистемы.

Отсюда главное правило: для прокладки на улице, в грунте, в трубе или с замуровыванием в стену, используют электрокабель, т.к. его защитная изоляция предназначена для продолжительной работы в экстремальных условиях эксплуатации. 

Медь или алюминий

Выбор между медной и алюминиевой проводкой может быть только вне дома. Внутри помещений, согласно пункту 15.3 из СП 31-110-2003 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа», внутренняя электропроводка выполняется только проводами и кабелями с медными жилами.

Для подведения электропитания к дому, есть возможность выбора, но слишком разные условия для сравнения. Преимущество алюминиевого кабеля перед медным только в стоимости. По эксплуатационным и техническим характеристикам медь находится вне конкуренции.

Медный кабель обладает меньшим сопротивлением, поэтому при одинаковой толщине жилы, он допускает нагрузку больше чем алюминиевый провод приблизительно на 35-40%. 

В практическом отношении выбор сечения по мощности нагрузки видно в таблице:

 

ВАЖНО: длина трассы влияет на методику выбора. От того, сколько метров кабеля будет в уличной линии, зависит, какой необходим диаметр жилы чтобы обеспечить минимальное падение напряжения в домашней сети.

 

Длина провода и расчёт сечения кабеля

Такие задачи решаются только с привязкой к конкретному объекту. Ведь именно тогда известна неизменяемая величина – расстояние от подстанции. Для дома необходимо обеспечить поступление электроэнергии с напряжением 220 В и силой тока 16-32 А. Вторая величина определяется в зависимости от того, насколько много в квартире электроприборов и частота/регулярность их включения. Например, в доме есть:

·        Сварочный аппарат, мощностью 5 кВт;

·        Холодильник мощностью 0,3 кВт;

·        Стиральная машинка – 1 кВт;

·        Утюг – 1 кВт;

·        Электрогриль – 1 кВт;

·        Насос – 1 кВт;

·        Телевизор и светодиодные осветительные приборы – 0,7 кВт (в сумме).

Общая мощность всех электроприборов 10 кВт. Однако ежедневно работают только телевизор, освещение, холодильник – 1 кВт, стиральная машина и утюг – один раз в 2-3 дня, электрогриль и насос – один два раза в неделю, а сварочный аппарат включается несколько раз в год. Поэтому при разумном управлении, оптимальный расчёт силы тока для дома опирается на то, какие приборы с какой регулярностью будут включаться в сеть. Вместе они никогда работать не будут!

 

При такой комплектации, было бы достаточно сделать разводку дома от счётчика до коробок, проводом ПВС 3 х 6. Для розеток, к которым подключат насос и электрогриль надо проложить в гофру кабель ВВГнг 3 х 2,5. Сварочный аппарат потребует более мощного специального кабеля КГТп. У него многопроволочные жилы и благодаря гибкости можно подключать питание мобильных приборов (которые допускают перемещение по дому).

 

Но максимальная длина одной линии внутри дома, не превысит 15-20 метров, даже если насос для водопровода находится на улице. На таких расстояниях сопротивление проводника не учитывается, ибо оно ничтожно.

А вот здесь как раз и следует уточнить о влиянии длины уличного провода на расчёт сечения кабеля для уменьшения сопротивления. Дело в том, что даже самый лучший силовой кабель обладает сопротивлением. Но его влияние становится заметным только при монтаже длинный линий, используемых с нагрузками близкими к максимальной.

Например, от уличного трансформатора до дома в траншее проложен кабель КВВГНГ. Расстояние 500 м, качественная изоляция обеспечивает надёжную эксплуатацию в течении 15 лет. Но на таком расстоянии, уже заметно сказывается сопротивление. При входящем напряжении 220 в, до потребителя дойдёт гораздо меньше! И определяется это по ГОСТ 22483-2012, где прописаны допустимые параметры сопротивления медных и алюминиевых жил.

Но здесь следует учитывать, что производитель может использовать не чистую медь, а её сплав. Это удешевляет продукцию, но снижает технические характеристики.

Точно определить какое  напряжение будет на выходе, можно через онлайн калькулятор. Ибо для подсчёта используется несколько формул, последовательно определяющих сначала сопротивление проводника, затем полученная информация используется для вычисления потерь напряжения в зависимости не только от марки кабеля, но и от формы жил: квадратной, круглой, фасонной.

Маркировка и обозначение кабельной продукции

Для каждого типа кабельной продукции, производители используют свои стандарты маркировки. Они единые, отраслевые, но расшифровка символов силового кабеля, отличается, в зависимости от области его применения.

Тем более если он специальный, и предназначен для монтажа в условиях повышенной влажности или температуры.

Общий список символов и букв используемых при маркировке силовых кабелей лучше представить в таблице:

 

Отдельная методика маркировки применяется для кабелей с резиновой изоляцией. Она считается идеальной для подключения мобильных электроприборов, и при частой смене места расположения оборудования.

 

Общая база всех типов кабелей и проводов которые можно купить для бытовых и коммерческих нужд, находится в онлайн каталоге.

Выбор сечения провода

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДА

При проектировании любых электрических сетей бытового или промышленного назначения, необходимо начинать с расчета и выбора сечения электропровода. От правильности расчета этого важного показателя зависит многое, и в первую очередь — это надежность всей электрической сети. От того, насколько правильно рассчитана электрическая сеть и насколько правильно сделан выбор сечения провода по этим расчетам, зависят и потери мощности в вашей сети, которые могут быть очень значительными при неправильном выборе сечения провода. Кроме этого, есть большая вероятность перегрева проводов и выхода их из строя, если выбор сечения проводов сделан несоответствующим образом.

 

Основными критериями для проектирования и выбора сечения проводов, являются величина токовой нагрузки, напряжение сети, мощность потребителя электроэнергии. Практически проектирование любой электросети и выбор проводов для нее начинается с определения характеристик электрооборудования, которое будет присутствовать в этой сети и потреблять электроэнергию. Если на участке сети будет находиться несколько потребителей электроэнергии, то для выбора сечения провода для этого участка их мощности суммируются. После определения главного показателя электросети-мощности потребления электроэнергии для каждого участка проектируемой электросети рассчитываются допустимые показатели токовой нагрузки. Для расчета этого важного показателя, от длительности которого (он также принимается во внимание), напрямую зависит выбор сечения проводов сети, применяется упрощенная формула, в которой присутствуют напряжение сети и мощность потребления для рассчитываемого участка сети.

 

После расчета допустимых значений токовой нагрузки и определения длительности этой нагрузки, необходимо выяснить еще один показатель электросети, который также влияет на выбор сечения проводов сети — это условия, при которых будет эксплуатироваться электросеть, температурный режим ее эксплуатации и способ прокладки электрической сети (открытый или закрытый).

 

После того, как допустимый ток и длительность токовой нагрузки рассчитаны, условия эксплуатации и способ прокладки электросети утверждены, можно приступать непосредственно к выбору сечения проводов, из которых эта сеть будет построена. Подбор кабелей и проводов электрической сети осуществляется по таблицам длительного допустимого тока нагрузки, где учитывается и способ прокладки кабелей и проводов сети. На практике, очень сложно выбрать провод или кабель, точно соответствующий расчетному току нагрузки. Для этих целей расчетные данные округляются с запасом в большую сторону.

 

Ниже, мы приводим таблицу для выбора сечения провода исходя из зависимости мощности и токовых характеристик оборудования.  Сечение провода необходимо определять из длительных токовых нагрузок, допускаемых в даном режиме эксплуатации оборудования. Токовые нагрузки можно определить по упрощенной формуле:

 

I = P ⁄ U × √3,, где

 

I — переменный ток, A; P — мощность потребителя электроэнергии, Вт; U – напряжение, В.

 

ДОПУСТИМЫЙ ДЛИТЕЛЬНЫЙ ТОК ДЛЯ ПРОВОДОВ И ШНУРОВ С РЕЗИНОВОЙ И ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ С МЕДНЫМИ ЖИЛАМИ

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

 

Электрическая проводка должна отвечать требованиям безопасности, надежности и экономичности. Очень важно выбирать силовой кабель для прокладки производства известных и надежных производителей. 

Влияние материала проволоки и поперечного сечения на замыкающие петли двойной треугольник в отношении нагрузки и величины скорости пружины: исследование in vitro

Сравнительное исследование

. 1999 март; 115(3):275-82.

doi: 10.1016/s0889-5406(99)70329-x.

М ду А Феррейра ¹

принадлежность

• ¹ [email protected]

• PMID: 10066975
• DOI: 10. 1016/с0889-5406(99)70329-х

Сравнительное исследование

М до А Феррейра. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1999 марта

. 1999 март; 115(3):275-82.

doi: 10.1016/s0889-5406(99)70329-x.

Автор

М ду А Феррейра ¹

принадлежность

• ¹ [email protected]

• PMID: 10066975
• DOI: 10.1016/с0889-5406(99)70329-х

Абстрактный

Механическое поведение ортодонтических замыкающих петель с тремя различными материалами проволоки (нержавеющая сталь, кобальт-хром и титан-молибден) и с различными поперечными сечениями и конструкцией двойного треугольника было изучено в испытаниях на растяжение. Пружины были разгружены, за исключением титаномолибденовых проволок. Было 72 образца пружин, разделенных на 33 из нержавеющей стали, 26 кобальт-хромовых и 13 титано-молибденовых, активируемых с интервалом 0,5 мм, от нейтрального положения до 3,0 мм. Было высказано предположение, что нагрузки после активации пружины и жесткость пружины зависят от поперечного сечения, материала проволоки и активации. Дисперсионный анализ и критерий Тьюки-Крамера применялись для проверки различий между всеми связанными средними значениями нагрузок. Регрессионный анализ также использовался для проверки того, соответствует ли поведение замыкающих петель закону Гука, и для получения скорости пружины. Результаты показывают, что нагрузки зависят от активации, поперечного сечения и материала проволоки. Титан-молибденовые пружины 0,017 x 0,025 дюйма (Ormco) показали наименьшие нагрузки и наилучшую жесткость пружины. (бета = 84,9г/мм)

Похожие статьи

• Относительные кинетические силы трения между брекетами из спеченной нержавеющей стали и ортодонтическими дугами.

  Vaughan JL, Duncanson MG Jr, Nanda RS, Currier GF. Vaughan JL и соавт. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1995 г., январь; 107 (1): 20–7. doi: 10.1016/s0889-5406(95)70153-2. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1995. PMID: 7817958

• Оценка влияния состава брекета и дуги на силы трения в щечных сегментах.

  Наир С.В., Падманабхан Р., Джанарданам П. Наир С.В. и соавт. Индиан Джей Дент Рез. 2012 март-апрель;23(2):203-8. doi: 10.4103/0970-9290.100426. Индиан Джей Дент Рез. 2012. PMID: 22945710

• Физические, механические и изгибные свойства 3 ортодонтических дуг: исследование in vitro.

  Джуввади С.Р., Кайласам В., Падманабхан С., Читаранджан А.Б. Юввади С.Р. и соавт. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2010 ноябрь; 138(5):623-30. doi: 10.1016/j.ajodo.2009.01.032. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2010. PMID: 21055604

• Коэффициенты трения дуговых дуг в пазах брекетов из нержавеющей стали и поликристаллического оксида алюминия. I. Сухое состояние.

  Кусы Р.П., Уитли Д.К. Кусий Р.П. и др. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1990 октября; 98 (4): 300-12. doi: 10.1016/S0889-5406(05)81487-8. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1990. PMID: 2220691 Обзор.

• Механические свойства и клиническое применение ортодонтических дуг.

  Капила С., Сачдева Р. Капила С. и др. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1989 г., август 96 (2): 100-9. doi: 10.1016/0889-5406(89)

• -5. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1989. PMID: 2667330 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Сравнительная оценка фрикционных свойств, скорости прогиба под нагрузкой и характеристик поверхности дуг TMA разного цвета — исследование Invitro.

  Алоизиус А.П., Виджаялакшми Д., Дипика, Сундарараджан Н.К., Манохар В.Н., Хан Н. Алоизиус А.П. и соавт. J Clin Diagn Res. 2015 дек;9(12): ZC26-9. doi: 10.7860/JCDR/2015/16117.6962. Epub 2015 1 декабря. J Clin Diagn Res. 2015. PMID: 26816988 Бесплатная статья ЧВК.

Типы публикаций

термины MeSH

вещества

Характеристики веревки | verope – специальные стальные канаты, на которые можно положиться

Прочность на разрыв

Расчетная прочность стального каната на разрыв определяется как произведение металлического поперечного сечения стального каната (сумма отдельных поперечных сечений всех проволок, составляющих канат), на номинальную прочность стальной проволоки на растяжение веревка. Минимальная разрывная нагрузка стального каната представляет собой расчетную разрывную нагрузку каната, умноженную на коэффициент кручения.

Фактическая прочность стального каната на разрыв – это прочность каната на разрыв, определенная при испытании на растяжение. Новый стальной канат должен иметь фактическую прочность на разрыв, равную или превышающую минимальную прочность на разрыв. Прочность на разрыв стального каната можно увеличить за счет увеличения металлической площади каната (например, за счет использования прядей с более высоким коэффициентом заполнения, уплотнения прядей или обжатия каната), за счет увеличения прочности на растяжение отдельных проволок или за счет увеличения коэффициента вращения веревки. Этого также можно добиться, улучшив условия контакта между элементами каната с помощью пластикового наполнителя.

Сопротивление усталости при изгибе

Сопротивление усталости при изгибе стальных проволочных канатов определяется как количество циклов изгиба, которое канат может выполнить при испытании на усталость при изгибе при определенных параметрах (например, при движении по шкивам определенного диаметра и заданному тяговому усилию, соответствующему MBL каната) стальной трос). Сопротивление усталости стального троса при изгибе увеличивается с увеличением отношения D/d (= диаметр шкива (D): номинальный диаметр каната (d)) и за счет уменьшения натяжения каната. Сопротивление усталости стального каната при изгибе можно повысить за счет увеличения площади контакта между стальным канатом и шкивом, а также за счет улучшения условий контакта между элементами каната путем добавления слоя пластика между МКВП и внешними прядями. Из-за большей площади контакта канатов со шкивами и повышенной гибкости 8-прядные канаты более устойчивы к усталости при изгибе, чем 6-прядные канаты аналогичной конструкции.

Гибкость

Гибкость стального каната обычно увеличивается с увеличением количества прядей и проволок в канате. На гибкость также влияет длина свивки прядей, сердечника каната и каната, а также зазоры между проволоками и прядями. Если канат недостаточно гибкий, его придется принудительно огибать вокруг шкива заданного диаметра, что снизит усталостную долговечность каната при изгибе. Он также будет вынужден огибать барабан заданного диаметра. Последствием могут быть проблемы с буферизацией.

Коэффициент полезного действия

При наезде на шкив канат должен быть переведен из прямого состояния в согнутое в точке, когда канат набегает на шкив, и снова должен быть переведен из согнутого состояния в прямое, когда он сбегает со шкива . И подшипник надо крутить. При этом необходимо преодолевать силы трения в канате, а также силы трения в подшипнике. Это приводит к изменению силы каната. Один описывает отношение силы каната с обеих сторон шкива как коэффициент полезного действия и допускает, что это числовое значение также учитывает потери на трение в подшипнике. При измерении коэффициента полезного действия каната измеряется потеря тяги каната при движении каната по шкиву. КПД 0,98, или, в качестве альтернативы, для стальных канатов обычно принимается потеря прочности на 2%.

Канат ISO с обычными внешними прядями

vero pro 8 с уплотненными внешними прядями

vero power 8 с уплотненными и вращающимися обжатыми внешними прядями

Износостойкость

Изменение натяжения троса приведет к изменению длины троса. Участки каната, лежащие на шкиве или на первых витках барабана, могут адаптироваться к изменяющемуся натяжению каната только путем скольжения по поверхности канавки шкива или барабана, когда происходит изменение длины. Это относительное движение вызовет истирание (как в канавках, так и на специальном тросе). Использование меньшего и, следовательно, большего диаметра внешней проволоки может повысить износостойкость каната.

 

Давление между шкивом и канатом может быть сведено к минимуму благодаря оптимизированным площадям контакта; таким образом можно также свести к минимуму износ каната (рис. 24) . На износостойкость также может влиять металлургия внешних прядей.

Уникальные специальные канаты

 

Unique by:

• высококачественная катанка
• современный дизайн
• опытные производственные и инновационные испытания канатов
• тщательная разработка благодаря компьютеризированной калибровке стальных канатов

 

 

• Изготовлено крупнейшими мировыми производителями изделий из проволоки на новейшем оборудовании
• Благодаря собственному волочению проволоки Kiswire сырье имеет непревзойденное качество
• уникальный дизайн

Поведение при деформации

➜ Модуль упругости Модуль упругости материала определяется как пропорциональный коэффициент между нагрузкой и удлинением.

Модуль упругости является свойством материала. Помимо упругих свойств используемого материала проволоки, модуль упругости проволочных канатов зависит от геометрии каната и истории нагрузки каната. Поскольку это не свойство материала, ISO 12076 рекомендует называть этот коэффициент «модулем каната».

На рис. 25 показана диаграмма удлинения провода под нагрузкой. Здесь модуль упругости можно определить как градиент кривой в линейной области.

На рис. 26 показана диаграмма удлинения пряди под нагрузкой. Так как прядь состоит из нескольких проволок разной длины и разной длины свивки или разных углов свивки, здесь в первую очередь нагружаются более короткие и менее эластичные элементы. По этой причине кривая нелинейна в нижней области. Прядь становится линейной только тогда, когда все проволоки в пряди несут нагрузку вместе.

На рис. 27 показана диаграмма удлинения веревки под нагрузкой. Здесь вы также найдете нелинейную корреляцию в нижней области между нагрузкой и удлинением. Здесь снова нелинейность объясняется перегрузкой более коротких и менее эластичных элементов каната. Диаграмма нагрузка-удлинение является линейной в области, в которой все элементы разделяют нагрузку и еще не текут. В результате осадки модуль упругости стальных канатов увеличивается с течением времени. Большая часть этого изменения происходит при первой загрузке веревки. В дальнейшем модуль упругости меняется очень незначительно. По этой причине перед измерением модуля упругости новый стальной канат всегда должен быть нагружен и испытан несколько раз. Определение модуля упругости описано в ISO 12076.

Статистика проектирования и строительства — Статистика и данные

Общая длина моста, включая подходы от опоры до опоры, составляет 1,7 мили (8981 фут или 2737 м).

Общая длина моста, включая подходы от опоры до опоры, плюс расстояние до пункта взимания платы, составляет 9 м. 0143 9 150 футов (2788 м).

Длина пролета подвески, включая основной и боковые пролеты, составляет 1,2 мили (6450 футов или 1966 м).

Длина основной части пролета подвесной конструкции (расстояние между башнями) 4 200 футов (1 280 м).

Длина одного бокового пролета 1125 футов (343 м).

Ширина моста 90 футов (27 м).

Ширина проезжей части между бордюрами 62 фута (19 м).

Ширина тротуара 10 футов (3 м).

Высота над уровнем средней высокой воды составляет 220 футов (67 м).

Общий вес каждого крепления 60 000 тонн (54 400 000 кг).

Первоначальный общий вес моста, якорных стоянок и подходов составляет 894 500 тонн (811 500 000 кг).

Общий вес моста, анкерных креплений и подходов (1937 г.) составляет 894 500 тонн (811 500 000 кг).

Общий вес моста, креплений и подходов (1986)* составляет 887 000 тонн (804 700,00 кг*).

Масса моста без анкерных креплений и подходов, включая висячую конструкцию, главные башни, опоры и кранцы, донную боковую систему и ортотропную перепалубку (1986 г.) 419 800 тонн (380 800 000 кг*).

* Общий вес моста, указанный на 1986 г., включает уменьшение веса в связи с изменением настила в 1986 г. Вес исходного железобетонного настила и поддерживающих его стрингеров составлял 166 397 тонн (150 952 000 кг). Вес нового настила из ортотропной стальной плиты, двухдюймового эпоксидно-битумного покрытия и опорных стоек теперь составляет 90 143 154 093 тонны  (139 790 700 кг). Это общее уменьшение веса палубы на 12 300 тонн (11 158 400 кг) или 1,37 тонны (1133 кг) на линейный фут палубы.

Прогиб моста, грузоподъемность

Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как мост Золотые Ворота может перемещаться вверх и вниз на целых 16 футов!

В середине пролета максимальное отклонение вниз (или расстояние, на которое мост должен двигаться вниз) составляет 10,8 фута (3,3 м). Максимальное отклонение вверх составляет 5,8 футов (1,8 м).

Максимальное поперечное отклонение в центральном пролете составляет 8,4 м (27,7 футов).

Допустимая нагрузка на линейный фут составляет 4000 фунтов (1814,4 кг).

В качестве примера того, как мост сконструирован для движения, во время зимних штормов в 1982 году основной пролет прогнулся примерно на 6-7 футов условия загрузки:

1. Поперечный прогиб возникает из-за постоянной поперечной ветровой нагрузки. Максимальное поперечное смещение 27,7 фута основано на максимально допустимом продольном смещении ветровых замков на опорных башнях;
2. Максимальное отклонение вниз обусловлено условиями максимальной временной нагрузки на центральный пролет, отсутствием временной нагрузки на боковые пролеты и максимальной расчетной температурой для удлинения основных тросов; и
3. Максимальное отклонение вверх связано с условием, противоположным условию 2 выше, с максимальной временной нагрузкой на боковые пролеты, отсутствием временной нагрузки на центральный пролет и минимальной расчетной температурой для сокращения длины кабеля.

Статистика главной башни

Мост Золотые Ворота состоит из двух основных башен, которые поддерживают два основных троса.

Высота башни над водой 746 футов (227 м).

Высота башни над проезжей частью 500 футов (152 м).

Размер основания башни (каждая опора) составляет 33 фута x 54 фута (10 м x 16 м).

Нагрузка на каждую башню от магистральных тросов 61 500 тонн (56 000 000 кг).

Вес обеих основных башен 9 г.0143 44 000 тонн (40 200 000 кг).

Поперечный прогиб опор 12,5 в (0,32 м).

Продольный прогиб башен (в сторону берега) 22 дюйма (0,56 м) и (в сторону канала) 18 дюймов (0,46 м).

Глубина фундамента южной башни ниже средней межени составляет 110 футов (34 м).

Чтобы построить пирс южной башни для поддержки южной башни, строители откачали 9,41 миллиона галлонов (35,6 миллиона литров) воды из кранца, который был построен первым.

Характеристики основных тросов

Мост Золотые Ворота имеет два основных троса, которые проходят над вершинами двух башен высотой 746 футов и закреплены на обоих концах гигантскими креплениями. Проволока из оцинкованной углеродистой стали, входящая в состав каждого основного троса, укладывалась путем прядения проволоки с использованием челнока типа ткацкого станка, который перемещался вперед и назад, укладывая проволоку на место для формирования тросов. Прядение основных проводов кабеля было завершено за 6 месяцев и 9 дней .

Основные тросы опираются на вершины 746-футовых основных башен в огромных стальных отливках, называемых седлами.

Диаметр одного главного кабеля , включая внешнюю оболочку 36 3/8 дюйма (0,92 м).

Длина одного основного кабеля составляет 7650 футов (2332 м).

Общая длина оцинкованной стальной проволоки, используемой в обоих главных тросах , составляет 80 000 миль (129 000 км).

Количество проволок из оцинкованной стали в одном основном тросе диаметром 0,192 дюйма равно 27 572 .

Количество пучков или прядей оцинкованной стальной проволоки в одном магистральном тросе составляет 61 .

Среднее количество оцинкованной стальной проволоки в каждом из 61 пучка составляет 452 .

Вес обоих основных тросов , подвесных тросов и аксессуаров 24 500 тонн (22 200 000 кг).

Оцинкованная стальная проволока, используемая для магистральных тросов, представляет собой углеродистую сталь со следующим средним химическим составом и физическими свойствами:

Результаты ковшовых испытаний (указаны)
К:	0,81% (0,85)
Мн:	0,66% (—)
П:	0,026% (0,04)
С:	0,028% (0,04)
Си:	0,24% (—)
Испытанные свойства (указанные)
ул. Растяжения,	Fu = 235 600 фунтов на квадратный дюйм (мин. 220 000 фунтов на квадратный дюйм)
Улица Урожая,	Fy = 182 600 фунтов на кв. дюйм (минимум 160 000 фунтов на кв. дюйм)
Удлинение в 10 дюймов при разрыве = 6,3% (мин. 4,0%)

Бандажи основных тросов расположены через каждые 50 футов вдоль основных тросов, а вертикальные подвесные канаты свисают с бандажей тросов. После добавления системы нижних боковых связей в 1953 и 1954 г., было обнаружено, что нормальная работа моста, наряду с добавлением системы нижних боковых распорок, привела к тому, что болты основной вантовой ленты потеряли до 50 процентов их расчетного натяжения. В 1954 году компания JH Pomeroy & Co., Inc. повторно натянула болты основных тросов, что стало первым применением калиброванных ударных гайковертов для затягивания болтов тросовых хомутов.

Вновь в 1970-х годах, при замене вертикальных подвесных тросов, болты тросовой ленты снова были натянуты до

фунтов с использованием гидравлического натяжителя болтов Biach.

Эта работа выполнялась с помощью подвешенных ниже каната поплавков.

Периодическая повторная затяжка болтов основной кабельной ленты, когда это необходимо на основе проверок. Болты, подверженные постоянным изменениям температуры и нагрузки в основном тросе, вызывают незначительные изменения диаметра троса, и эти изменения диаметра троса вместе с воздействием температуры на саму тросовую ленту вызывают ослабление натяжения болтов. Последняя проверка была проведена в 1999, Steinman Boynton Gronquist & Birdsall, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. Натяжение было проверено на случайной и статистически достоверной выборке болтов кабельной ленты, и было установлено, что повторная затяжка всех болтов кабельной ленты в то время не требовалась.

Повторное натяжение болтов основных тросовых креплений (которые не совпадают с болтами основных тросовых хомутов) не являлись частью проекта по замене подвесных канатов, но следует отметить, что они были повторно напряженности в 2000 и 2001 годах впервые с тех пор, как мост был построен в 1937. Отливки для крепления тросов, расположенные в массивных бетонных пилонах на концах подвесного пролета, удерживают магистральные тросы в фиксированном положении для предотвращения вертикального перемещения в месте пересечения подвесного пролета с подъездными путепроводами. Правильное функционирование креплений зависит от силы зажима хомутов, которая, в свою очередь, зависит от достаточного натяжения болтов хомутов. В общей сложности 256 болтов, каждый диаметром 21/8 дюйма и длиной 3 фута, были гидравлически повторно натянуты до исходной спецификации 9.2000 фунтов. Болты, изношенные со временем, были заменены. Этот проект был выполнен бригадами округа.

Подвесной канат (вертикальные) Характеристики

Мост Золотые Ворота имеет 250 пар вертикальных подвесных канатов, которые расположены на расстоянии 50 футов друг от друга по обеим сторонам моста. Каждая подвесная веревка имеет диаметр 2-11/16 дюймов. Все канаты были заменены в период с 1972 по 1976 год, последняя замена каната была завершена 4 мая 1976 года.