+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Расчет сечения кабеля | Таблицы, формулы и примеры

Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту. В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.

кабель

Для чего необходим расчет кабеля

В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:

формула

где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.

Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:

R = ρ · L/S (2),

где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.

Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

  • Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
  • Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

проводка

Что еще влияет на нагрев проводов

Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

  • Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
  • Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16

Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.

BBГнг 3x1,5

Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.

ABБбШв 4x16

Порядок расчета сечения по мощности

В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:

  • Суммарная мощность всех приборов.
  • Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
  • ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
  • Материал проводника: медь или алюминий.
  • Тип проводки: открытая или закрытая.

Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:

ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс ·

Кз,

где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:

  • для двух одновременно включенных приборов – 1;
  • для 3-4 – 0,8;
  • для 5-6 – 0,75;
  • для большего количества – 0,7.

Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.

Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм

2.

таблица

Правила расчета по длине

Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:

  • L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
  • ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм2·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
  • I – номинальная сила тока, А.

Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,

где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.

Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):

R = ρ · L/S.

Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:

dU = 0,05 · 220 В = 11 В.

Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:

S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм2.

В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм2. Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (

S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.

Как рассчитать сечение по току

Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).

Для трехфазной сети используется другая формула:

I=P/(U√3cos φ),

где U будет равно уже 380 В.

Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.

BBГнг 3×1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм2. У кабеля BBГнг 3×1,5 одна жила имеет сечение S = π · r2 = 3,14 · (1,5/2)2 = 1,8 мм2, что полностью соответствует указанному требованию.

таблица

Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.

таблица

С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм2. У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:

S = π · r2 = 3,14 · (4,5/2)2 = 15,89 мм2.

Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).

Расчет сечения кабеля по мощности: таблицы и формулы

Автор Петр Андреевич На чтение 5 мин. Просмотров 925

Электросети являются потенциальным источником пожарной опасности. Чтобы свести к минимуму возможность аварии, монтаж внутридомовой проводки осуществляется в строгом соответствии с установленными техническими нормативами. Рассмотрим правила правильного выбора необходимого материала, таблицу сечения кабелей по мощности, нюансы расчета нагрузки на электросети.

Для чего нужен расчёт сечения кабеля

Основное требование, предъявляемое к линиям электропередач – безопасность их эксплуатации. Поэтому, с особой внимательностью следует подходить к выбору сечения кабеля по току. Если оно окажется чересчур маленьким, проводка будет греться из-за большой нагрузки. Это, в свою очередь, способно привести к расплавлению изоляционной оплётки, короткому замыканию с последующим пожаром.

Использование проводов слишком большого сечения обезопасит дом от возгорания, но приведёт к неоправданному перерасходу денежных средств. Самый рациональный вариант при прокладке проводки – подобрать кабеля с оптимальным сечением жилы. Точные рекомендации по правильному подбору проводки даны в гл. №1.3 «Правил установки электрооборудования».

Выбор площади поперечного сечения проводника производится в соответствии со следующими параметрами:
  • Сила тока (А).
  • Мощность тока (кВт).
  • Материал изготовления проводки (медь или алюминий).
  • Количество фаз (1 или 3).

Выбираем сечение по мощности

Выбор сечения провода в зависимости от мощности тока начинается с проведения небольших расчётов. Для этого следует сложить общую мощность электрических устройств, которые будут одновременно включаться в квартире. На каждом приборе обычно указывается его мощность в ваттах или киловаттах. В будущем возможно приобретение новых бытовых электроприборов, поэтому к полученной суммарной мощности нужно прибавить ещё 1-2 киловатта.

Как рассчитать сечение провода по мощности нагрузкиКак рассчитать сечение провода по мощности нагрузки

Для устройства внутридомовой электропроводки рекомендуется использовать медные кабели. Они, хотя и стоят дороже алюминиевых, но обладают большей гибкостью, долговечностью и лучшей электропроводностью. Ниже представлены таблицы выбора сечения кабеля по мощности и силе тока для медной проводки.

Таблица 1. Вычисление мощности медной однофазной проводки напряжением в 220 вольт:

Мощность тока (кВт)Сила тока (амперы)Сечение провода (кв. мм)
4,1191,5
5,9272,5
8,3384
10,1466
15,47010
18,78516
25,311525
29,713535
38,517550
47,321570
57,226095
66300120

Таблица 2. Подбор сечения кабеля для медной трёхфазной проводки напряжением в 380 вольт.

Мощность тока (кВт)Сила тока (амперы)Сечение провода (кв. мм)
10,5161,5
16,5252,5
19,8304
26,4406
335010
49,57516
59,49025
75,911535
95,714550
118,818070
145,222095
171,6260120

Таблица сечения проводки в зависимости от силы и мощности тока для алюминиевых проводов выглядит иначе. В представленных выше таблицах приведены показатели соотношения сечение – ток, в зависимости от его мощности и силы. Сила тока, проходящего по проводнику, не является постоянной величиной, и может изменяться в зависимости от следующих показателей:

  • Длина провода.
  • Размера сечения.
  • Показатель удельного сопротивления материала, из которого он сделан.
  • Температура проводника. С нагревом проводки сила тока падает.

Ниже показаны соотношения «сила тока – сечение провода» для различных вариантов прокладки. Основные цифры отдельно указаны для медных и алюминиевых проводов.

Таблица 3. Подбор сечения кабеля по мощности для алюминиевой однофазной проводки напряжением в 220 вольт.

Мощность тока (кВт)Сила тока (амперы)Сечение провода (кв. мм)
4,4202,5
6,1284
7,9366
115010
13,26016
18,78525
2210035
29,713550
36,316570
4420095
50,6230120

Таблица 4. Подбор сечения кабеля для алюминиевой трёхфазной проводки напряжением 380 вольт.

Мощность тока (кВт)Сила тока (амперы)Сечение провода (кв. мм)
12,5192,5
15,1234
19,8306
25,73910
36,35516
46,27025
56,18535
72,611050
92,414070
112,217095
132,2200120

Как рассчитать по току

В представленных выше таблицах приведены показатели соотношения сечение – ток, в зависимости от его мощности и силы. Сила тока, проходящего по проводнику, не является постоянной величиной, и может изменяться в зависимости от следующих показателей:

  • Длина провода.
  • Размера сечения.
  • Показатель удельного сопротивления материала, из которого он сделан.
  • Температура проводника. С нагревом проводки сила тока падает.

В таблицах ниже приведены соотношения «сила тока – сечение провода» для различных вариантов прокладки. Основные цифры отдельно указаны для медных и алюминиевых проводов.

Таблица 5. Соотношение силы тока и сечение алюминиевой проводки.

Сечение провода (кв. мм)Показатель силы тока для алюминиевых проводов
Открыто проложенныхПроложенных в защитной трубе
Два одножильныхТри одножильныхЧетыре одножильныхОдин двухжильный
22119181517
2,52420191916
32724222122
43228282325
53632302728
63936323031
84643403738
106050473942
167560605560
2510585807075
35130100958595
50165140130120125
70210175165140150
95255215200175190
120295245220200230
150340275255
185390
240465
300535
400645

Таблица 6. Соотношение силы тока и сечение медной проводки.

Сечение провода (кв. мм)Показатель силы тока для медных проводов
Открыто проложенныхПроложенных в защитной трубе
Два одножильныхТри одножильныхЧетыре одножильныхОдин двухжильный
0,521
0,752420191916
32724222122
43228282325
53632302728
63936323031
84643403738
106050473942
167560605560
2510585807075
35130100958595
50165140130120125
70210175165140150
95255215200175190
120295245220200230
150340275255
185390
240465
300535
400645

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.

Открытая и закрытая прокладка проводов

При расчёте нагрузки на кабель принимается во внимание и особенности прокладки электрической линии. Существует два способа её размещения – закрытый и открытый. В стенах, изготовленных из негорючих стройматериалов – бетона, кирпича, – применяют закрытую прокладку, в специально проделанных канавках-штробах.

В деревянных зданиях проводка прокладывается открытым способом, в защитных кабель-каналах или в гофрированных трубах. Для закрытого способа монтажа используют плоские провода, а для открытой-округлые.

ПолезноБесполезно
«Как правильно выбрать силовой кабель?» – Яндекс.Кью

Выбор и монтаж кабеля необходимо доверять профессионалам.

*

При выборе кабеля руководствуются несколькими характеристикам.

1. Сечение кабеля (сумма поперечных сечений жил кабеля) выбирают в зависимости от назначенной нагрузки. Его рассчитывают по таблице «Допустимых токовых нагрузок».

Для кабелей с сечением до 6 кв.мм. используют формулу:

Сечение кабеля 1кв.мм. пропускает ток в 10А (10А*220В=2,2кВт). Например, для нагрузки в 8кВт (36А) понадобится кабель с сечением 4 кв.мм.

Неправильный выбор сечения (меньше, чем необходимо) приведет к нагреванию проводника. Запас по сечению необходим, но в разумных пределах.

Для проводки в квартире используют медный провод сечением 1,5-2,5кв.мм. Для розеток — 2,5 кв.мм. Для освещения 1,5 кв.мм.

Для стационарной проводки в квартире потребуется трехжильный кабель.

*

2. По материалу жил выбирают между медным и алюминиевым кабелем.

Медный кабель обладает высокими токопроводящими показателями и более низким сопротивлением. Медный кабель меньше нагревается. Срок службы дольше за счет пластичности и стойкости к коррозии.

Для квартирной проводки используют медный кабель как более надежный и подходящий к стандартным монтажным узлам.

3. По толщине изоляции.

Для бытовой проводки толщина изоляции составляет 0,6мм, но не ниже 0,44мм.

Изоляция может быть выполнена из ПВХ пластиката с разной степенью горючести, полимера или полиэтилена.

4. По толщине оболочки

Для бытового кабеля необходима двойная изоляция: на жиле и поверх всего пучка жил — собственно, это и отличает кабель от провода. Толщина оболочки больше изоляционного слоя и равна 1,8мм для многожильных кабелей, 1,4 мм для одножильных.

*

Что предусмотреть при покупке

  • чтобы убедиться в соответствии площади сечения заявленной в маркировке, возьмите с собой образец нужного кабеля

  • на срезе медной жилы не должно быть белых просветов. Такие отблески могут быть на низкокачественном алюминиевом кабеле, покрытом медью.

  • проверить качество кабеля можно механическим способом: сгибайте конец провода несколько раз — алюминий выдержит до 8 изгибов, медный — до 40. Далее повредится изоляция и жилы.

  • приобретайте кабель известных производителей

  • буквенно-числовая маркировка кабеля несет ценную информацию для специалистов. Новички могут изучить таблицы маркировок на профессиональных сайтах электрооборудования. Для квартирной электропроводки чаще используют кабель марок ВВГнг или ВВГнг-LS.

формулы и таблицы ⋆ Прорабофф.рф

Выбор и расчет сечения кабеляВыбор сечения кабеля мощности необходим при проведении проводки в помещение. Начинать этот процесс лучше с детального плана и полных расчетов до покупки нужных материалов.

Их в магазинах огромное разнообразие.  Сначала требуется провести расчет сечения кабеля по нагрузке. Даже при самых тщательных измерениях, он все равно будет приблизительным.

При том, что заранее продуманы все осветительные приборы и их мощность, учтена вся бытовая техника, общее значение их мощности будет усредненным.  К полученной цифре лучше прибавить еще процентов 5 на всякий случай.

Поэтому большинство людей считают, что этих показателей хватит для выбора стандартного  медного кабеля:

  • 0,5мм2 для кабелей для точечных светильников, установленных в доме.
  • 1,5мм2 станет достойным выбором для проводов у люстр.
  • 2,5мм2 подходит для проводов розеток.

С точки зрения бытового потребления энергии с учетом всех электроприборов, эти размеры выглядят приемлемо.  Так считается, пока, например, на кухне не включатся в одно время холодильник, микроволновка, электрочайник и тостер. Результат может стать плачевным. Сечение кабеля и мощность нагрузки тесно взаимосвязаны.

При проведении проводки требуется учитывать расчет сечения кабеля по диаметру жилы провода. Не всегда указания на маркировке покупаемого провода бывают правдивой. Для избегания домашних «аварий» в дальнейшем, лучше самим произвести расчет. Существует несколько достаточно простых способов.

  1. Воспользоваться специальными измерительными инструментами – электронным микрометром или штангенциркулем. Этот способ быстрый, но требует затрат на эти приборы.
  2. «Дедовский» метод при наличии карандаша, провода и линейки. Кабель зачищается и плотными витками наматывается на карандаш. Затем измеряется длина намотки и делится на количество жил. Витков обязано быть минимум 15 для лучшей точности.
  3. Применение готовых расчетов сечения кабеля по диаметру жил в таблицах.

Важно помнить: расчет ведется только по диаметру открытой жилы. Провод вполне может выглядеть должного размера за счет изоляции.

При выборе кабеля для применения в бытовых целях стоит учитывать расчет сечения кабеля по длине. Для этого заранее ставятся отметины на поверхности во всех точках, где будут розетки, включатели, светильники и остальное. Делаются обмеры расстояния, и кабель режется исходя из них, но с хорошим запасом.

Формула расчета сечения кабеля состоит из внесения данных длины, площади его сечения и удельного сопротивления проводника. Затем следует рассчитать данные токов, поделив суммарную мощность нагрузки на размер напряжения в сети. Далее рассчитывается вероятная величина понижения напряжения. После этого оценивается размер уменьшения напряжения к номинальному напряжению в сети в процентном соотношении, и выбирается сечение провода, не превышающий 5 процентный рубеж.

Формула по силе тока – I= P/U x cosф. В этой формуле I – сила тока (Ампер) P – суммарное показание мощности (Ватт) U – сила напряжения  (В) cosф – показатель, равный единице.

При показателе общей суммарной мощности потребителей в 3,8кВт, их надо разделить на 220Вольт. Получится 17,3 Ампера.  Определяясь по данным таблицы ПУЭ, выбор сечения кабеля из меди или алюминия найти легко. С показателем силы тока в 17,3 (А) сечение медного кабеля составляет 1,5мм2.

Сечение кабеля и мощность – таблица представлена в статье. Это общедоступная таблица расчета сечения кабеля по мощности.

таблица расчета сечения кабеля

сечение кабеля и мощность таблица

Сечение кабеля для ввода в дом или квартиру

Как уже говорилось выше, после подсчетов всей нагрузки и выбора провода по его составу, можно проводить последние вычисления: сечение вводного кабеля в квартиру. Возьмем за пример квартиру из двух комнат, в которой вся нагрузка распределяется на силовую и осветительную. Главная силовая нагрузка – это, обычно, розетки в ванной и на кухне. Именно здесь расположено большинство бытовых приборов – бойлер, стиральная машинка, микроволновки, холодильник и множество мелких помощников по хозяйству.

Для этой группы розеток выберем провод с сечением 2,5мм2. Это допустимое сечение кабеля при условии, что нагрузка распределяется на несколько розеток. В случае использования всех приборов в одной розетке, такое сечение категорически не подходит. В такой ситуации требуется максимальное сечение кабеля до 6мм2.

Окончательный вывод о размере сечения кабеля можно делать только после всех расчетов. Например, в комнатах на все розетки идет малое распределение нагрузки и там сечение провода допускает 1,5мм2.

Следует помнить, раз нагрузка в помещениях квартиры разная, значит покупать провод необходимо с разным сечением.

Самая большая нагрузка в квартире идет на вводном участке, поэтому там сечение так же должно быто максимальным – 4-6мм2. При расчетах желательно опираться на данные в ПУЭ, но там они часто завышены. Рассмотрим на примере, какое сечение кабеля для электроплиты требуется, а какое рекомендуется.

Электроплита относится к категории силовой нагрузки и по стандарту ей вполне подойдет кабель с сечением 2,5мм2. Но в ПУЭ эти показатели завышены, с целью обезопасить жилое помещение от электрических аварий.

Что учитывается при подключении электроплиты:

  1. Во-первых, показатели инструкции к прибору и рекомендации ПУЭ. Владельца чудо техники ожидают повышенные денежные затраты, если к электроприбору, имеющему силовые показатели сечения 2,5мм2 поставить провода с увеличенным сечением 6мм2, рекомендуемые ПУЭ. При этом переплата составит 50-70% от цены кабеля с сечением 2,5мм2.
  2. Во-вторых, требуется проверить электросчетчик. Нужно, чтобы вводный в квартиру кабель был обязательно трехжильным. Он в обязательном порядке обязан быть 6мм2 по меди.
  3. В-третьих, проверяется автоматический вводный выключатель. Номинальный ток в нем должен быть 45-50 Ампер.
  4. В-четвертых, нужно позаботиться об устройстве защитного отключения.
  5. В-пятых, правильно выбрать силовую розетку. При однофазовом подключении электроплиты, она должна быть на 25-32 Ампера и с тремя контактами.

И только после всех перечисленных действий стоит приступать к выбору кабеля. Его сечение по меди не должно быть ниже 4мм2.

Установление проводки в квартире или доме требует высокого профессионализма. Вопрос о том, чтобы сделать все своими руками не должен даже подниматься, если владелец помещения не имеет нужного образования и годы практики.

Мало построить дом или сделать капитальный ремонт в квартире. Электропроводка – это важнейшая часть при проектировании здания. Именно она делает помещение пригодным для жилья, давая ему освещение, тепло и необходимые для жизни коммуникации. Установленная проводка может стать помощником для владельца помещения, а может быть его серьезной проблемой. Следует тщательно изучить, как правильно рассчитать сечение кабеля, сколько его нужно, а еще лучше, доверить это специалистам. Слишком тонкая и опасная для жизни наука – электропроводка.

Как составить список ваших разделов (ограниченная доступность) — Schoology Support

Примечание. Перекрестное перечисление является ограниченной функцией. Пожалуйста, свяжитесь с вашим представителем Schoology, если вы заинтересованы в перекрестном листинге.

Используйте инструмент Перекрестное перечисление на вкладке Импорт вашей учетной записи системного администратора, чтобы сопоставить несколько разделов курса в вашей SIS с одним курсом по Schoology.

Терминология

  • Перекрестное перечисление: Отображение регистрации из одного или нескольких разделов SIS в другой раздел в Schoology.
  • Целевой раздел Школьный код: Школьный код раздела, который в конечном итоге будет существовать в Schoology, или раздела, который вы планируете вести в Schoology.
  • Школьный код секции: Школьный код секции, соответствующий разделу, который нужно объединить с целевым разделом. Преподаватель курса и студенты не увидят курс, связанный с этим школьным кодом раздела, когда они войдут в Schoology.

Обзор

Когда мне следует использовать инструмент перекрестных списков разделов курса?

Этот инструмент предназначен для ситуаций, когда несколько отдельных разделов в информационной системе учащегося преподаются только как один раздел и, следовательно, в Schoology требуется только один раздел.

Например, перекрестное перечисление может быть хорошим решением, если ваша школа придерживается инклюзивного размещения в классе, но отдельно сообщает о прогрессе учащихся в вашей SIS.

Или, если один курс колледжа предусматривает несколько кредитов на разных факультетах, студенты могут быть зачислены на отдельные курсы в SIS в соответствии с отделом, в котором они будут получать кредит. Таким образом, вы можете составить перекрестный список этих разделов, чтобы все они были зарегистрированы в одном и том же разделе в Schoology, но их пропускная оценка сохраняется для соответствующих ведомственных курсов в SIS для удовлетворения потребностей в отчетности.

Если вы не уверены, что можете использовать функцию перекрестного перечисления курсов для удовлетворения конкретных потребностей в регистрации и отчетности в вашей школе, обратитесь к своему менеджеру по работе с клиентами.

Как работает кросс-листинг?

Акт перекрестного перечисления отображает зачисления из некоторых разделов (разделы в перекрестном списке) в другой раздел в Schoology (целевой раздел). Вы можете сопоставить несколько разделов в одном списке с одним целевым разделом. Перечисленные разделы не создаются в Schoology.Если вы создадите перекрестные списки разделов после их создания в Schoology, перекрестные списки разделов будут удалены из Schoology, и останется только целевой раздел. Все материалы и материалы из перечисленных разделов будут удалены после перекрестного перечисления. Материалы и материалы для целевой секции останутся после перекрестного перечисления.

Важное примечание Перекрестный список

был построен с расчетом на то, что весь перекрестный листинг произойдет до того, как материалы будут добавлены в разделы, а учащиеся подадут заявки и получат оценки.Хотя после этих событий можно создавать перекрестные списки, это должно быть исключением. Это потребует особых усилий и рассмотрения, как описано в этом документе.

Как работает кросс-листинг

Этапы кросс-листинга

Шаги процесса, который создает перекрестные разделы в Schoology:

  1. Подготовка пользователя — Через SIS-коннектор, Schoology API или автоматический импорт. Если вы используете это в настоящее время, нет никаких изменений в этом процессе для перекрестного перечисления.
  2. Подготовка курса — Через SIS-коннектор, Schoology API или автоматический импорт. Если вы используете это в настоящее время, нет никаких изменений в этом процессе для перекрестного перечисления.
  3. Подготовка к регистрации — Через SIS-коннектор, Schoology API или автоматический импорт. Если вы используете это в настоящее время, нет никаких изменений в этом процессе для перекрестного перечисления.
  4. Загрузка файла сопоставления перекрестных списков — Это шаг, который создает перекрестные списки в Schoology для вашей организации.
Последовательность шагов в процессе кросс-листинга

Можно выполнить шаг 4 «Загрузка файла сопоставления перекрестных списков» несколько раз и до или после других шагов, перечисленных выше (шаги 1-3). Есть законные причины загрузить его до шагов инициализации или запустить его после. Организация, вероятно, определит стандартную последовательность шагов, но, возможно, придется изменить эти шаги в определенных ситуациях. Важно, чтобы вы понимали последствия различных последовательностей.

Каждая последовательность, перечисленная ниже, будет использовать следующий пример:

  • Алгебра 1 секция 1 является целевой секцией.
  • Алгебра 1 секция 2 и Алгебра 1 секция 3 — это разделы для перекрестного перечисления в целевой секции.

Шаги для того, как загрузить файл перекрестного листинга, подробно описаны далее в этом документе после документирования различной последовательности возможных шагов.

Последовательность 1. Загрузка файла сопоставления перекрестных списков перед подготовкой к курсу или регистрации

Эта последовательность требует, чтобы автор файла сопоставления перекрестных списков получил от SIS значение, которое будет использоваться в качестве школьного кода секции в Schoology для каждого раздела в файле сопоставления перекрестных списков (если это невозможно, последовательность 2 будет использоваться).

Порядок шагов:

  1. Загрузка файла сопоставления перекрестных списков — Загрузите в Schoology требуемые сопоставления перекрестных списков. Для примера, описанного выше, это будет выглядеть примерно так:

Поперечное сечение

Целевой раздел

Раздел Школьный код для алгебры 1 раздел 2

Раздел Школьный код для алгебры 1 раздел 1

Раздел Школьный код для алгебры 1 раздел 3

Раздел Школьный код для алгебры 1 раздел 1

Эта таблица говорит Schoology не создавать раздел 2 и раздел 3, а помещать какие-либо записи для этих разделов в раздел 1.Как только этот перекрестный список произойдет, в Schoology не будет указаний на то, что разделы 2 и 3 существуют. Значения для этого раздела курса — это код школы.

  1. Предоставление пользователей — Все пользователи создаются / обновляются в Schoology.
  2. Подготовка курса — В Schoology созданы секции. Из-за файла сопоставления перекрестных списков входящие записи для , алгебра 1, раздел 2, и , алгебра 1, раздел 3, будут игнорироваться, и эти разделы будут , а не , в Schoology.
  3. Подготовка к регистрации — Записи регистрации создаются в Schoology. Из-за файла сопоставления перекрестных списков любые записи регистрации для Алгебра 1, раздел 2 и Алгебра 1, раздел 3 будут добавлены в Алгебра 1 se
.

Провода и кабели

Провода, как мы здесь определяем используется для передачи электричества или электрических сигналов. Провода прийти во многих формах и сделаны из многих материалов. Они могут показаться простыми, но инженеры известно о двух важные моменты:

-Электричество в длинных проводах, используемых в трансмиссии, ведет себя совершенно иначе , чем в коротких провода, используемые в конструкции устройств
— Использование проводов в цепях переменного тока вызывает всевозможные проблемы, например эффект кожи и эффекты близости.

1. Удельное сопротивление / импеданс
2. Эффект скин-эффекта
3. Типы проволоки

4. Дополнительная информация о материалах проволоки
5. Изоляция проволоки

1.) Поведение электричества в проводах: сопротивление и импеданс


Важно знать, имеете ли вы дело с источником постоянного или переменного тока в данном проводе. Мощность переменного тока имеет очень сложную физику, которая вызывает некоторые странные эффекты. Это было одной из причин, почему Мощность переменного тока была разработана в 1890-х годах, намного позже, чем мощность постоянного тока.Инженеры любят Č.p. Штайнмецу пришлось сначала разберись с математикой и физикой.

AC Мощность:
В переменном токе любит путешествовать рядом поверхность проволоки (скин-эффект). Мощность переменного тока в проводе также вызывает вокруг него формируется магнитное поле (индуктивность). Это поле влияет на другие соседние провода (например, в обмотке), вызывающие эффект близости. Все эти свойства должны рассматриваться при проектировании цепи переменного тока.

DC Мощность:
В постоянного тока ток проходит через весь провод.

Размер проводника и материала (переменного и постоянного тока):

Электричество путешествует легче в высокопроводящих такие элементы, как медь, серебро или золото, менее проводящие материал, тем больше диаметр должен быть для того, чтобы выдержать ту же самую токовую нагрузку.

Инженеры выбирают право Диаметр проволоки для работы, повышение тока в проволоке увеличивает удельное сопротивление и выделяет больше тепла.Как вы увидите на диаграмме ниже меди может нести больший ток, чем алюминий при переносе той же нагрузки.

Ниже: Когда сэр Хамфри В 1802 году Дэви провел большой ток через тонкий платиновый провод и сделал первый свет накаливания! но всего через несколько секунд проволока расплавилась и испарилась из-за тепло, вызванное сопротивлением в проводе.


Качество материала: примеси и кристаллы:

Большинство материалов имеют примеси. В меди содержание кислорода и других материалов в меди влияет на проводимость, поэтому медь, которая будет превращена в электрический провод, легируется по-разному чем медь, которая на пути к тому, чтобы стать сантехникой.

Металлы кристаллические (как вы увидите в нашем медном видео).Монокристаллическая медь или алюминий лучше проводимости, чем поликристаллические металлы, однако крупные кристаллы меди очень дороги для производить и использовать только в высокопроизводительных приложениях.

Удельное сопротивление:

Сопротивление в проводе описывает возбуждение электронов в проводе. Материал проводника. Это возбуждение приводит к образованию тепла и потере эффективности. В начале постоянного тока Томас Эдисон не мог отправить свою силу на большое расстояние без использования медные провода большого диаметра из-за сопротивления на расстоянии.Это сделало мощность постоянного тока не экономически эффективным и допускается рост мощности переменного тока.

Измерительные инструменты:
Инженеры используют закон Ома рассчитать, какое сопротивление будет иметь данный провод. Это говорит нам, сколько энергии мы потеряет на расстоянии.

I = В / Р Ампер = Вольт, деленное на сопротивление

Формулы для сопротивления и проводимости:

Сопротивление = удельное сопротивление / площадь поперечного сечения
Проводимость = 1 / Сопротивление

Когда сопротивление хорошее:
Создание тепла в проводе обычно является признаком потерянной энергии, однако в вольфраме или танталовой проволоки тепло заставляет проволоку светиться и производить свет, который может быть желательным.Вольфрам используется для изготовления нитей потому что он имеет очень высокую температуру плавления. Провод может стать очень горячим и светиться ярко, не плавясь. Вольфрам будет очень плохо для передачи энергии так как большая часть пропущенной энергии теряется в форме тепла и света.

В силе передачи мы ищем минимально возможное удельное сопротивление, мы хотим передавать энергию на большие расстояния, не теряя энергии из-за тепла. Мы измеряем сопротивление в проводе омами на 1000 футов или метров. Чем дольше электричество должно путешествовать, тем больше энергии оно теряет.

Сверхпроводящий провод и сопротивление:

выше: сверхпроводящий проволока может быть превращена в металлическую «ленту»


Вверху: Карл Рознер, Марк Бенц и другие использовали специальные сверхпроводящие катушки для производства в мире первые 10 магнитов Тесла.Ниобий и олово используются вместо меди так как материалы работают по-разному при разных температурах.

Отличным решением для передачи энергии являются сверхпроводники. Когда металл становится очень холодным (приближается к абсолютному нулю), он получает проводимость бесконечности. В определенный момент удельного сопротивления вообще нет. Были экспериментальные сверхпроводящие линии высокого напряжения, которые были в состоянии передавать мощность практически без потерь, однако технология недостаточно развит, чтобы быть экономически эффективным.

Магнитные поля (индуктивность и полное сопротивление):

Каждый провод, используемый для передачи энергии переменного тока, создает магнитное поле, в то время как через него течет ток. магнитное поле визуализируется концентрическими кольцами вокруг поперечного сечения из проволоки, каждое кольцо ближе к проводу имеет более сильный магнитная сила. Магнитные поля полезны для создания очень сильных магнитов (когда в катушке) i.е. делать моторы и генераторы, однако эти магнитные поля нежелательны в линиях электропередачи.

Хотя удельное сопротивление провода может препятствовать протеканию тока и выделять тепло, индуктивность проводная / передающая линия также может препятствовать протеканию тока, но это сопротивление не создает тепло, так как энергия «теряется» при создании магнитного поля, а чем возбуждение электронов в материале. Этот импеданс называется реактивным сопротивлением в переменном токе. Схемы.Мы использовали слово «потерянный», однако сила на самом деле не потеряна, она используется для создания магнитного поле, и оно возвращается, когда магнитное поле разрушается.

2.) Эффект кожи:


В сети переменного тока электроны любят течь на вне провода. Это потому что смена тока туда и обратно вызывает вихревые токи, которые приводят к скоплению тока к поверхности.

Глубина кожи

Глубина кожи — это фиксированное число для данной частоты, удельного сопротивления и диэлектрической проницаемости.Чем выше частота переменного тока в системе, тем больше ток сжимается на внешней стороне провода, поэтому провод, который используется при 60 Гц при данном напряжении, будет не будет хорошо на 200 МГц. Инженеры должны всегда иметь в виду скин-эффект при проектировании схем. Увидеть Википедия сайт для формула, используемая для расчета глубины кожи.

Вверху: инженеры преодолевают скин-эффект, используя изолированный многожильный провод. Если вы сделаете отдельные пряди равными одной глубине кожи, большая часть тока протекает во всей поперечное сечение, и вы используете всю медь. Недостатком является то, что ваш провод должен иметь больший диаметр, так как вам нужно все дополнительное пространство для изоляции. Поскольку провода становятся меньше в диаметре, и изоляция остается той же толщины, соотношение площади меди чтобы изоляция могла стать меньше единицы, тогда у вас будет больше изоляции, чем медь в обмотке или кабеле.

Внизу: более высокая частота AC = меньше глубина кожи. «Более быстрый» ток чередуется взад и вперед чем больше вихревых токов он создает. Это высокая частота блок питания работает в диапазоне МГц, обратите внимание на специальный провод, используемый на право. Провод, кажется, скручен и оголен, но это не так, он имеет прозрачное эмалевое покрытие, изолирующее его, поэтому каждый маленький жгут провода несет свою собственную часть тока, с током, путешествующим снаружи каждой нити.Это дает большую площадь поверхности в целом и позволяет большое количество тока, чтобы путешествовать.


Вверху: компактный флуоресцентный легкая электроника, трансформатор очень маленький и предназначен очень дешево. Эти части часто выходят из строя до конца типичного Жизненный цикл устройства.

Инженеры и расходы Сберегательный дизайн:

Инженеры используют математику рассчитать «глубину кожи», чтобы узнать, сколько проволоки используется для проведения электричества.Это важная часть инженеров-электриков работают в проектировании энергосистем. это работа также связана с экономией средств, так как инженеры могут выяснить, какой провод калибра и какой тип провода использовать и сравнить это с другие материалы и конфигурации. Более старый электрический двигатели и генераторы от начало 20-го века, как известно, длилось долго, потому что в то время инженеры могли спроектировать обмотки и тип провода для лучшей производительности, так как стоимость приборов и машин были выше.Сегодня многие моторы перегорают, потому что инженеры вынужден использовать самый дешевый вариант — наименьшее количество материала который может обрабатывать ток, однако, когда двигатель начинает перегрев более тонких проводов из более дешевого материала сгорит быстрее. Балласты (трансформаторы) в современных системах освещения имеют общеизвестно короткая продолжительность жизни в попытке снизить стоимость единицы.

Практическое упражнение: Как стоимость влияет на дизайн

Вы можете увидеть и почувствуйте работу инженеров по проектированию проводов вокруг вашего дома.Просто найдите старые источники питания или профессиональные источники питания используется с дорогостоящими машинами или инструментами. Почувствуй вес этих настенные или источники питания. Теперь найдите детскую игрушку или мобильный телефон зарядное устройство. Почувствуйте, как легко чувствуют трансформаторы в сравнении.
Если вам повезет, вы можете найти два трансформатора, которые преобразуют мощность от стены (120 или 220 В) до того же напряжения постоянного тока для устройства. Если вы откроете корпус, вы увидите разницу в размере датчика обмоток, и используют ли они медь или алюминий.Вы четко увидите, как стоимость всего элемента влияет на дизайн.


3.) Типы проволоки:


Ниже: Типы провода, используемого коммунальными предприятиями при передаче электроэнергии:

Ниже: фиксированная проводка, используемая в домах, а также шнуры, используемые в колонках, бытовая техника и телефонные системы.На рисунке ниже показан старый провода онк

.

Как найти подходящий размер кабеля и провода?

Как определить правильный размер провода и кабеля для монтажа электропроводки?

Падение напряжения в кабелях

Мы знаем, что все проводники и кабели (кроме сверхпроводника) имеют некоторое сопротивление.

Это сопротивление прямо пропорционально длине и обратно пропорционально диаметру проводника, т.е. в этом проводнике происходит падение напряжения.Как правило, падение напряжения может пренебречь для проводников небольшой длины, но в случае проводников меньшего диаметра и проводников большой длины мы должны учитывать значительные падения напряжения для правильной установки электропроводки и будущего управления нагрузкой.

Согласно правилу IEEE B-23 , в любой точке между клеммой источника питания и установкой, падение напряжения не должно превышать 2,5% от предоставленного (питающего) напряжения .

How to Find The Suitable Size of Cable & Wire for Electrical Wiring Installation (Solved Examples in British and SI System) How to Find The Suitable Size of Cable & Wire for Electrical Wiring Installation (Solved Examples in British and SI System)

Пример:

, если напряжение питания составляет 220 В переменного тока, то значение допустимого падения напряжения должно быть;

  • Допустимое падение напряжения = 220 x (2.5/100) = 5,5 В

В цепях электропроводки также могут возникать падения напряжения от распределительной платы к разным подсистемам и конечным подсетям, но для подсхем и конечных подсхем значение падения напряжения должно быть половиной этого допустимого падения напряжения (т. е. 2,75 В при 5,5 В, как рассчитано выше) Каково будет падение напряжения в однометровом кабеле, по которому проходит один ток Ампера?

Существует два метода определения падения напряжения в кабеле , которые мы обсудим ниже.

В SI ( Международная система и метрическая система ) падение напряжения описывается ампер на метр (А / м) .

В FPS (система фунт-фут) падение напряжения описывается на основе длины, которая составляет 100 футов.

  • Обновление : теперь вы также можете использовать следующие электрические калькуляторы, чтобы найти падение напряжения и размер провода в американской системе измерения проволоки .
  1. Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)
  2. Калькулятор размеров проводов и кабелей в AWG
  3. Калькулятор падения напряжения в проводе и кабеле

Таблицы и диаграммы для правильного кабеля и провода Размеры

Ниже приведены важные таблицы, которые вы должны соблюдать для определения правильного размера кабеля для монтажа электропроводки.

Нажмите, чтобы увеличить
Table-1-current-rating-of-Copper-cables-at-86F-or-30C Table-1-current-rating-of-Copper-cables-at-86F-or-30C

Нажмите, чтобы увеличить

Table-Chart-current-rating-of-flexible-cords-Copper-cables-at-86F-30C Table-Chart-current-rating-of-flexible-cords-Copper-cables-at-86F-30C Нажмите, чтобы увеличить

How to Find The Suitable Size of Cable & Wire for Electrical Wiring Installation (Solved Examples in British and SI System) How to Find The Suitable Size of Cable & Wire for Electrical Wiring Installation (Solved Examples in British and SI System)

Нажмите, чтобы увеличить

How to Find The Suitable Size of Cable & Wire How to Find The Suitable Size of Cable & Wire Нажмите, чтобы увеличить

Table-Cable-Size-Current-Rating-with-voltage-drop-Metric-Decimal-SI-System Table-Cable-Size-Current-Rating-with-voltage-drop-Metric-Decimal-SI-System

Как найти падение напряжения в кабеле?

Чтобы найти падение напряжения в кабеле, выполните простые шаги, приведенные ниже.

  • Прежде всего, найдите максимально допустимое падение напряжения
  • Теперь, найдите ток нагрузки
  • Теперь, в соответствии с током нагрузки, выберите подходящий кабель (какой ток должен быть ближайшим к расчетному току нагрузки) из таблицы 1.
  • Из таблицы 1 найдите падение напряжения в метрах или 100 футах (какую систему вы предпочитаете) в соответствии с ее номинальным током

(будьте спокойны :), мы будем использовать оба метода и системы для обнаружения падений напряжения (в метрах и 100 футах ) в нашем решенном примере на всю электропроводку проводки).

  • Теперь вычислите падение напряжения для фактической длины проводной цепи в соответствии с ее номинальным током с помощью , следуя формулам .

(Фактическая длина цепи x падение напряжения на 1 м) / 100 ->, чтобы найти падение напряжения на метр.
(фактическая длина цепи x падение напряжения на 100 футов) / 100—> чтобы найти падение напряжения на 100 футов.

  • Теперь умножьте это расчетное значение падения напряжения на коэффициент нагрузки где;

Коэффициент нагрузки = ток нагрузки, принимаемый кабелем / номинальный ток кабеля, указанный в таблице.

  • Это значение падения напряжения в кабелях при прохождении через него тока нагрузки.
  • Если рассчитанное значение падения напряжения меньше, чем значение, рассчитанное на этапе (1) (Максимально допустимое падение напряжения), то размер выбранного кабеля является правильным
  • Если рассчитанное значение падения напряжения больше, чем рассчитанное значение на этапе (1) (Максимально допустимое падение напряжения), затем рассчитайте падение напряжения для следующего (большего по размеру) кабеля и т. д. до тех пор, пока расчетное значение падения напряжения не станет меньше максимально допустимого падения напряжения, рассчитанного на этапе (1).

Похожие сообщения:

Как определить правильный размер кабеля и провода для данной нагрузки?

Ниже приведены примеры, показывающие, как найти правильный размер кабеля для данной нагрузки.

Для данной нагрузки, размер кабеля может быть найден с помощью различных таблиц, но мы должны помнить и следовать правилам падения напряжения.

Определяя размер кабеля для данной нагрузки, примите во внимание следующие правила.

Для данной нагрузки, кроме известного значения тока, должен быть дополнительный объем тока на 20% для дополнительных, будущих или аварийных нужд.

От счетчика электроэнергии до распределительной платы падение напряжения должно составлять , 1,25%, , а для конечной подсхемы падение напряжения не должно превышать , 2,5%, от напряжения питания.

Учитывайте изменение температуры, при необходимости используйте температурный коэффициент (Таблица 3)

Также учитывайте коэффициент нагрузки при определении размера кабеля

При определении размера кабеля учитывайте систему проводки, т. Е. В открытой системе проводки, температура будет низкой, но в кабелепроводе температура повышается из-за отсутствия воздуха.

Похожие сообщения:

Решенные примеры правильного размера провода и кабеля

Ниже приведены примеры определения правильного размера кабелей для монтажа электропроводки, которые помогут легко понять метод «как определить правильный размер кабеля для данной нагрузки ».

Пример 1 ……. (британская / английская система)

Для монтажа электропроводки в здании общая нагрузка составляет 4.5 кВт и общая длина кабеля от счетчика электроэнергии до распределительной платы подсхемы составляет 35 футов. Напряжение питания составляет 220 В, а температура составляет 40 ° C (104 ° F). Найдите наиболее подходящий размер кабеля от счетчика электроэнергии до подсхемы, если проводка установлена ​​в кабелепроводах.

Решение: —

  • Общая нагрузка = 4,5 кВт = 4,5 х 1000 Вт = 4500 Вт
  • Дополнительная нагрузка 20% = 4500 х (20/100) = 900 Вт
  • Общая нагрузка = 4500 Вт + 900 Вт = 5400 Вт
  • Общий ток = I = P / V = ​​5400 Вт / 220 В = 24.5A

Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 24,5A (из таблицы 1), который равен 7 / 0,036 (28 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей 1.

Теперь проверьте выбранный (7 / 0,036) кабель с температурным коэффициентом в таблице 3, поэтому температурный коэффициент составляет 0,94 (в таблице 3) при 40 ° C (104 ° F), а токоподъемность (7 / 0,036) составляет 28А, поэтому пропускная способность этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет равна;

Номинальный ток при 40 ° C (104 ° F) = 28 x 0.94 = 26,32 амп.

Так как расчетное значение ( 26,32 Ампер ) при 40 ° C ( 104 ° F ) меньше, чем токоподъемность кабеля (7 / 0,036), которая составляет 28A , поэтому этот размер кабеля ( 7 / 0,036 ) также подходит по температуре.

Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого (7 / 0,036) кабеля из Таблица 4 , что составляет 7 В , но в нашем случае длина кабеля составляет 35 футов.Следовательно, падение напряжения на 35-футовом кабеле будет;

Фактическое падение напряжения на 35 футов = (7 x 35/100) x (24,5 / 28) = 2,1 В

А Допустимое падение напряжения = (2,5 х 220) / 100 = 5,5 В

Здесь Фактическое падение напряжения (2,1 В) меньше, чем максимально допустимое падение напряжения 5,5 В. Следовательно, подходящий и наиболее подходящий размер кабеля (7 / 0,036) для данной заданной нагрузки для монтажа электропроводки.

Пример 2 ……. (СИ / Метрическая / Десятичная система)

Какой тип и размер кабеля подходит для данной ситуации

Нагрузка = 5.8 кВт

В = 230 В AV

Длина цепи = 35 метров

Температура = 35 ° C (95 ° F)

Решение: —

Нагрузка = 5,8 кВт = 5800 Вт

Напряжение = 230 В

Ток = I = P / V = ​​5800/230 = 25.2A

20% дополнительный ток нагрузки = (20/100) x 5.2A = 5A

Общий ток нагрузки = 25.2A + 5A = 30.2A

Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 30.2A (из таблицы 1), которая равна 7 / 1,04 (31 Ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей , таблица 1 .

Теперь проверьте выбранный (7 / 1,04) кабель с температурным коэффициентом в Таблице 3, поэтому температурный коэффициент составляет 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 1,04) составляет 31A, следовательно, токонесущая способность этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет;

Номинальный ток при 35 ° C (95 ° F) = 31 х 0,97 = 30 ампер.

Так как расчетное значение (30 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше значения допустимой нагрузки по току (7/1).04) кабель, который является 31A, поэтому этот размер кабеля (7 / 1,04) также подходит по температуре.

Теперь найдите падение напряжения на амперметр для этого (7 / 1,04) кабеля из (Таблица 5), которое составляет 7 мВ, но в нашем случае длина кабеля составляет 35 метров. Следовательно, падение напряжения для 35-метрового кабеля будет:

Фактическое падение напряжения для 35-метрового =

= мВ x I x L

(7/1000) x 30 × 35 = 7,6 В

А Допустимое падение напряжения = (2.5 x 230) / 100 = 5,75 В

Здесь фактическое падение напряжения (7,35 В) больше, чем максимально допустимое падение напряжения 5,75 В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Поэтому мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 1,04), который равен 7 / 1,35, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (5) номинальный ток 7 / 1,35 составляет 40 ампер, а падение напряжения на амперметр составляет 4,1 мВ (см. Таблицу (5)). Таким образом, фактическое падение напряжения для 35-метрового кабеля будет;

Фактическое падение напряжения на 35 м =

= мВ x I x L

(4.1/1000) x 40 × 35 = 7,35 В = 5,74 В

Это падение меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Так что это наиболее подходящий и подходящий кабель или провод размером .

Пример 3

В здании подключены следующие нагрузки: —

Подсистема 1

  • 2 лампы каждая на 1000 Вт и
  • 4 вентилятора каждая 80 Вт
  • 2 ТВ каждая мощностью 120 Вт

Подсистема 2

  • 6 Лампы каждая по 80 Вт и
  • 5 розеток каждая по 100 Вт
  • 4 лампы каждая по 800 Вт

Если напряжение питания 230 В переменного тока, то рассчитывают ток цепи и Размер кабеля для каждой подсхемы ?

Решение: —

Общая нагрузка подсхемы 1

= (2 x 1000) + (4 x 80) + (2 × 120)

= 2000 Вт + 320 Вт + 240 Вт = 2560 Вт

Ток для подсхемы 1 = I = P / V = ​​2560/230 = 11.1A

Общая нагрузка подсхемы 2

= (6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800)

= 480 Вт + 500 Вт + 3200 Вт = 4180 Вт

Ток для подчиненного блока -Схема 2 = I = P / V = ​​4180/230 = 18.1A

Следовательно, Рекомендуется кабель для подсхемы 1 = 3 / .029 ”( 13 Amp ) или 1 / 1,38 мм ( 13 Amp )

Рекомендуемый кабель для подсхемы 2 = 7 /.029 ”( 21 Ампер ) или 7 / 0,85 мм (24 Ампер)

Общий ток, потребляемый обоими подсхемами = 11.1A + 18.1A = 29.27 A

Таким образом, кабель рекомендуется для основного -Circuit = 7 / .044 ”(34 Amp) или 7 / 1.04 мм (31 Amp )

Пример 4

A 10H.P (7,46 кВт) трехфазный короткозамкнутый асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором Непрерывная номинальная мощность при пуске Star-Delta подключается через источник питания 400 В тремя одножильными ПВХ-кабелями, проложенными в кабеле от 250 футов (76.2м) от платы предохранителей многоходового распределения. Его ток полной нагрузки составляет 19А. Средняя летняя температура в электропроводке составляет 35 ° C (95 ° F). Рассчитать размер кабеля для двигателя?

Решение: —

  • Нагрузка двигателя = 10H.P = 10 x 746 = 7460W * (1H.P = 746W)
  • Напряжение питания = 400 В (3-фазный)
  • Длина кабеля = 250 футов (76,2 м)
  • Ток полной нагрузки двигателя = 19A
  • Температурный коэффициент для 35 ° C (95 ° F) = 0.97 (из таблицы 3)

Теперь выберите размер кабеля для тока двигателя при полной нагрузке 19 А (из таблицы 4), который составляет 7 / 0,36 ”(23 Ампер) * (помните, что это трехфазная система, т.е. 3 кабель) и падение напряжения составляет 5,3 В на 100 футов. Это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0.036 в соответствии с таблицей (4).

Теперь проверьте выбранный (7 / 0,036) кабель с температурным коэффициентом в таблице (3), поэтому температурный коэффициент составляет 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F) и допустимая нагрузка по току (7 / 0,036). ”) Составляет 23 А, следовательно, токоподъемность этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет:

Номинальный ток при 40 ° C (104 ° F) = 23 x 0.97 = 22,31 Амп.

Так как расчетное значение (22,31 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше значения пропускной способности по току (7 / 0,036) кабеля, который составляет 23 А, следовательно, этот размер кабеля (7 / 0,036) также подходит в отношении температуры.

Коэффициент нагрузки = 19/23 = 0,826

Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого (7 / 0,036) кабеля из таблицы (4), которое составляет 5,3 В, но в нашем случае длина кабеля составляет 250 ноги. Следовательно, падение напряжения на 250-футовом кабеле будет;

Фактическое падение напряжения для 250 футов = (5.3 x 250/100) x 0,826 = 10,94 В

А максимально Допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

Здесь фактическое падение напряжения (10,94 В) больше, чем у максимально допустимое падение напряжения 10В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Поэтому мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 0,036), который равен 7 / 0,044, и снова найдем падение напряжения. В соответствии с таблицей (4) текущий рейтинг 7 / 0,044 составляет 28 ампер, а падение напряжения на 100 футов составляет 4.1 В (см. Таблицу 4). Следовательно, фактическое падение напряжения на 250-футовом кабеле будет;

Фактическое падение напряжения на 250 футов =

= Вольт на 100 футов x длина кабеля x коэффициент нагрузки

(4.1 / 100) x 250 x 0,826 = 8,46 В

А Максимально допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

Фактическое падение напряжения меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Так что это наиболее подходящий и подходящий размер кабеля для монтажа электропроводки в данной ситуации.

Похожие сообщения:

.
Выбор правильных гиперпараметров для простого LSTM с использованием Keras | by Karsten Eckhardt
Karsten Eckhardt Фотография Mika Baumeister на Unsplash

Создание машинного обучения Модели обучения никогда не были такими простыми, и во многих статьях содержится большой обзор высокого уровня о том, что такое Data Science и о том, что она может сделать, или углубиться в действительно маленькая деталь реализации. Это приводит к тому, что начинающие специалисты в области данных, как и я недавно, часто смотрят на ноутбуки, думая: «Это выглядит великолепно и работает, но почему автор выбрал этот тип архитектуры / количество нейронов или эту функцию активации вместо другого? В этой статье я хочу дать некоторую интуицию о том, как принимать некоторые решения, такие как поиск правильных параметров при построении модели, продемонстрированную на очень простом LSTM для прогнозирования пола по заданному имени.Поскольку существует много отличных курсов по математике и общим понятиям, лежащим в основе повторяющихся нейронных сетей (RNN), например Глубокая специализация Эндрю Нга или здесь, на Среднем, я не буду углубляться в них и воспринимаю эти знания как данность. Вместо этого мы сосредоточимся только на реализации высокого уровня с использованием Keras. Цель состоит в том, чтобы получить более практическое понимание решений, которые необходимо принять для построения такой нейронной сети, особенно о том, как выбрать некоторые из гиперпараметров.

Полный текст статьи с кодом и выходами можно найти на Github в качестве ноутбука.

На Keras: последняя версия со времени поддержки TensorFlow в 2017 году, Keras внесла огромный вклад в виде простого в использовании и интуитивно понятного интерфейса в более сложные библиотеки машинного обучения. В результате построение реальной нейронной сети, а также обучение модели будет самой короткой частью нашего сценария.

Первым шагом является определение типа сети, которую мы хотим использовать, поскольку это решение может повлиять на наш процесс подготовки данных. Порядок символов в любом имени (или слове) имеет значение, это означает, что, если мы хотим проанализировать имя с помощью нейронной сети, RNN являются логическим выбором.Сети короткой кратковременной памяти (LSTM) представляют собой особую форму сетей RNN, особенно мощных, когда дело доходит до поиска нужных функций, когда цепочка входных блоков становится длиннее. В нашем случае на входе всегда указывается строка (имя), а на выходе — вектор 1×2, указывающий, принадлежит ли имя мужчине или женщине.

После принятия этого решения мы начнем с загрузки всех необходимых нам пакетов, а также набора данных — файла, содержащего более 1,5 млн. Немецких пользователей с их именем и полом, закодированного как f для женщин и м для мужчины.

Предварительная обработка данных

Следующим этапом любой обработки на естественном языке является преобразование ввода в машиночитаемый векторный формат. Теоретически, нейронные сети в Керасе способны обрабатывать входные данные с переменной формой. В практике, работа с фиксированной длиной ввода в Keras может заметно улучшить производительность, особенно во время обучения. Причиной такого поведения является то, что эта фиксированная входная длина позволяет создавать тензоры фиксированной формы и, следовательно, более стабильные веса.

Сначала мы преобразуем каждое (первое) имя в вектор. Метод, который мы будем использовать, — это так называемое «горячее кодирование».
Здесь каждое слово представлено вектором из n двоичных подвекторов, где n — количество различных символов в алфавите (26 с использованием английского алфавита). Причина, по которой мы не можем просто конвертировать каждый символ в свою позицию в алфавите, например, a — 1, b — 2 и т. д.) это заставит сеть предположить, что символы имеют порядковый масштаб, а не категориальный — буква Z не «стоит больше», чем A .

Пример:
S становится:
[0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

Привет становится:
[[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]]

Теперь, когда мы определили, как должны выглядеть входные данные, мы должны принять два решения: как долго должен быть вектор символов (сколько разных символов мы допускаем) и как долго будет вектор имени (сколько символов мы хотим посмотреть).Мы допустим только наиболее распространенные символы в немецком алфавите (стандартный латинский + öäü) и дефис, который является частью многих более старых имен.
Для простоты мы установим длину вектора имени равной длине самого длинного имени в нашем наборе данных, но с 25 в качестве верхней границы, чтобы убедиться, что наш входной вектор не станет слишком большим только потому, что один человек сделал ошибка во время ввода имени.

Scikit-learn уже включает алгоритм One Hot Encoding в свою библиотеку предварительной обработки.Однако в этом случае из-за нашей особой ситуации, когда мы не конвертируем метки в векторы, а разбиваем каждую строку на символы, создание пользовательского алгоритма, по-видимому, выполняется быстрее, чем в противном случае необходима предварительная обработка.

Было показано, что массивам Numpy требуется примерно в 4 раза меньше памяти по сравнению со списками Python. По этой причине мы используем понимание списка как более питонический способ создания входного массива, но уже преобразуем каждый вектор слов в массив внутри списка.При работе с массивами Numpy мы должны убедиться, что все списки и / или массивы, которые объединяются, имеют одинаковую форму.

Теперь, когда у нас есть готовый ввод, мы можем начать строить нашу нейронную сеть. Мы уже определились с моделью (LSTM). В Keras мы можем просто сложить несколько слоев друг на друга, для этого нам нужно инициализировать модель как Sequential () .

Выбор правильного количества узлов и слоев

Нет окончательного, определенного, практического правила относительно того, сколько узлов (или скрытых нейронов) или сколько слоев нужно выбрать, и очень часто метод проб и ошибок дает вам лучшие результаты для вашей индивидуальной проблемы.Наиболее распространенной основой для этого является, скорее всего, перекрестная проверка в k раз. Однако даже для процедуры тестирования нам нужно выбрать несколько ( k ) номеров узлов.
Следующая формула может дать вам отправную точку:

Nᵢ — это число входных нейронов, Nₒ — количество выходных нейронов, Nₛ — количество выборок в обучающих данных, а представляет собой масштабный коэффициент, который обычно составляет от 2 до 10. Мы можем рассчитать 8 различных чисел, чтобы включить их в нашу процедуру проверки и найти оптимальную модель, основанную на полученной потере проверки.

Если проблема проста и время ее возникновения, существуют различные другие правила определения количества узлов, которые в основном просто основаны на входных и выходных нейронах. Мы должны помнить, что, будучи простыми в использовании, они редко дают оптимальный результат. Вот только один пример, который мы будем использовать для этой базовой модели:

Как уже упоминалось, такая же неопределенность в отношении количества существует и для количества скрытых слоев, которые нужно использовать. Опять же, идеальное число для любого конкретного варианта использования будет отличаться, и лучше всего определиться, запустив разные модели друг против друга.Как правило, двух слоев достаточно для обнаружения более сложных объектов. Чем больше слоев, тем лучше, но и труднее тренироваться. Как общее практическое правило — 1 скрытый слой работает с такими простыми задачами, как эта, и двух достаточно, чтобы найти достаточно сложные функции.
В нашем случае добавление второго слоя повышает точность только на ~ 0,2% (0,9807 против 0,9819) после 10 эпох.

Выбор дополнительных гиперпараметров

Каждый слой LSTM должен сопровождаться выпадающим слоем.Этот слой поможет предотвратить переоснащение, игнорируя случайно выбранные нейроны во время тренировки, и, следовательно, снижает чувствительность к конкретному весу отдельных нейронов. 20% часто используется как хороший компромисс между сохранением точности модели и предотвращением переоснащения.

После того, как наши слои LSTM выполнили всю работу по преобразованию входных данных, чтобы сделать возможными предсказания в отношении желаемого выходного сигнала, мы должны уменьшить (или, в редких случаях, расширить) форму, чтобы соответствовать желаемому выходному результату. В нашем случае у нас есть две метки вывода, и поэтому нам нужны две единицы вывода.

Последний слой для добавления — это слой активации. Технически, это может быть включено в слой плотности, но есть причина разделить это на части. Хотя это не имеет отношения к делу, разделение слоя плотности и слоя активации позволяет получить уменьшенный выходной сигнал слоя плотности модели. Какую функцию активации использовать, опять же, зависит от приложения. Для нашей задачи у нас есть несколько классов (мужские и женские), но одновременно может присутствовать только один из классов.Для задач такого типа, как правило, функция активации softmax работает лучше всего, потому что она позволяет нам (и вашей модели) интерпретировать результаты как вероятности.

Функция потери и функция активации часто выбираются вместе. Использование функции активации softmax указывает нам на кросс-энтропию в качестве нашей предпочтительной функции потерь или, точнее, на бинарную кросс-энтропию, поскольку мы столкнулись с проблемой бинарной классификации. Эти две функции хорошо работают друг с другом, потому что функция кросс-энтропии отменяет плато на каждом конце функции soft-max и, следовательно, ускоряет процесс обучения.

Для выбора оптимизатора было показано, что адаптивная оценка момента, короткая _Adam_, хорошо работает в большинстве практических приложений и работает с небольшими изменениями в гиперпараметрах. И последнее, но не менее важное, мы должны решить, после какой метрики мы хотим судить о нашей модели. Керас предложил несколько функций точности. Во многих случаях оценка производительности моделей с точки зрения общей точности будет наиболее простым вариантом для интерпретации, а также достаточной в результате оценки производительности модели.

Построение, обучение и оценка модели

Получив некоторое представление о том, как выбрать наиболее важные параметры, давайте соберем их все вместе и обучим нашу модель:

Результат обучения

Точность 98,2% довольно впечатляющая и, скорее всего, будет весьма вероятной. результат того факта, что большинство имен в наборе проверки уже присутствовали в нашем наборе тестов. Используя наш набор проверки, мы можем быстро взглянуть на то, где наша модель приходит к неправильному прогнозу:

Результат проверки модели

Если посмотреть на результаты, то, по крайней мере, некоторые из ложных прогнозов появляются для людей, которые ввели свои фамилии в поле имени.Видя это, хороший следующий шаг — очистить исходный набор данных от этих случаев. На данный момент результат выглядит довольно многообещающе. С той точностью, которую мы можем достичь, эта модель уже может использоваться во многих реальных ситуациях. Кроме того, обучение модели для большего количества эпох может повысить ее производительность, здесь важно следить за производительностью на проверочном наборе, чтобы предотвратить возможное перенастройку.

Заключительные мысли

В этой статье мы успешно создали небольшую модель для прогнозирования. пол данного (немецкого) имени с точностью более 98%.В то время как Keras освобождает нас от написания сложных алгоритмов глубокого обучения, мы все же должны сделать выбор относительно некоторых гиперпараметров на этом пути. В некоторых случаях, например, Выбирая правильную функцию активации, мы можем положиться на практические правила или определить правильный параметр в зависимости от нашей проблемы. Однако в некоторых других случаях наилучший результат будет получен при тестировании различных конфигураций и последующей оценке результата.

Провод

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о