Допустимый ток для медных проводов. Проектные и электромонтажные работы в сетях 0,4-6-10-35 кВ
Максимально допустимый ток для медных проводов
Когда электрический ток протекает по кабелю, часть энергии теряется. Она уходит на нагрев проводников из-за их сопротивления, с уменьшением которого возрастает величина передаваемой мощности и допустимый ток для медных проводов. Наиболее приемлемым проводником на практике является медь, которая имеет небольшое электрическое сопротивление, устраивает потребителей по стоимости и выпускается в широком ассортименте.
Следующим металлом с хорошей проводимостью является алюминий. Он дешевле меди, но более ломкий и деформируется в местах соединений. Прежде внутридомовые отечественные сети были проложены алюминиевыми проводами. Их прятали под штукатурку и надолго забывали об электропроводке. Электроэнергия преимущественно уходила на освещение, и провода легко выдерживали нагрузку.
С развитием техники появилось множество электроприборов, которые стали незаменимы в быту и потребовали большего количества электричества.
Причина нагрева электропроводки
Проходящий электрический ток вызывает нагрев проводника. При повышенной температуре металл быстро окисляется, а изоляция начинает плавиться при температуре от 65 0С. Чем чаще она нагревается, тем быстрее выходит из строя. По этой причине провода выбирают по допустимому току, при котором не происходит их перегрев.
Площадь сечения проводки
По форме провод выполняется в виде круга, квадрата, прямоугольника или треугольника. У квартирной проводки сечение преимущественно круглое. Шина медная устанавливается обычно в распределительном шкафу и бывает прямоугольной или квадратной.
Площади поперечных сечений жил определяются по основным размерам, замеряемым штангенциркулем:
- круг — S = πd2 / 4;
- квадрат — S = a2;
- прямоугольник — S = a * b;
- треугольник — πr2 / 3.
В расчетах приняты следующие обозначения:
- r — радиус;
- d — диаметр;
- b, a — ширина и длина сечения;
- π = 3,14.
Расчет мощности в проводке
Мощность, выделяющаяся в жилах кабеля при его эксплуатации, определяется по формуле: P = In2Rn,
где In — нагрузочный ток, А; R — сопротивление, Ом; n — количество проводников.
Формула подходит при расчете одной нагрузки. Если к кабелю их подключено несколько, количество тепла рассчитывается отдельно для каждого потребителя энергии, а затем результаты суммируются.
Допустимый ток для медных многожильных проводов также рассчитывается через поперечное сечение. Для этого необходимо распушить конец, замерить диаметр одной из проволочек, посчитать площадь и умножить на их количество в проводе.
Сечения проводов удобно измерять в квадратных миллиметрах. Если грубо оценивать допустимый ток, мм2 медного провода пропускает через себя 10 А, при этом не перегреваясь.
В кабеле соседние провода греют друг друга, поэтому для него надо выбирать толщину жилы по таблицам или с поправкой.
Проводка может быть открытой и скрытой. В первом варианте она прокладывается снаружи по поверхностям, в трубах или в кабель-каналах. Скрытая проходит под штукатуркой, в каналах или трубах внутри конструкций. Здесь условия работы более жесткие, поскольку в закрытых пространствах без доступа воздуха кабель нагревается сильней.
Для разных условий эксплуатации вводятся коэффициенты поправки, на которые следует умножать расчетный длительно допустимый ток в зависимости от следующих факторов:
- одножильный кабель в трубе длиной более 10 м: I = In х0,94;
- три одножильных кабеля в одной трубе: I = In х0,9;
- прокладка в воде с защитным покрытием типа Кл: I = In х1,3;
- четырехжильный кабель равного сечения: I = In х0,93.
Пример
При нагрузке в 5 кВт и напряжении 220 В сила тока через медный провод составит 5 х 1000 / 220 = 22,7 А. Его сечение составит 22,7 / 10 = 2,27 мм2.
Этот размер обеспечит допустимый ток для медных проводов по нагреву. Поэтому здесь следует взять небольшой запас 15 %. В результате сечение составит S = 2,27 + 2,27 х 15 / 100 = 2,61 мм2. Теперь к этому размеру следует подобрать стандартное сечение провода, которое составит 3 мм.
Рассеивание тепла при работе кабеля
Проводник не может разогреваться от проходящего тока бесконечно долго. Одновременно он отдает тепло окружающей среде, количество которого зависит от разности температуры между ними. В определенный момент наступает равновесное состояние и температура проводника устанавливается постоянной.
Важно! При правильно подобранной проводке потери на нагрев снижаются. Следует помнить, что за нерациональный расход электроэнергии (когда провода перегреваются) также приходится платить. С одной стороны плата взимается за лишний расход по счетчику, а с другой — за замену кабеля.
Выбор сечения провода
Для типовой квартиры электрики особенно не задумываются о том, какие сечения проводки выбрать.
В большинстве случаев используют такие:
- вводной кабель — 4-6 мм2;
- розетки — 2,5 мм2;
- основное освещение — 1,5 мм2.
Подобная система вполне справляется с нагрузками, если нет мощных электроприборов, к которым порой надо вести отдельное питание.
Отлично подходит для того, найти допустимый ток медного провода, таблица из справочника. В ней также приведены данные расчета при использовании алюминия.
Основой для выбора проводки является мощность потребителей. Если суммарная мощность в линиях от главного ввода P = 7,4 кВт при U = 220 В, допустимый ток для медных проводов составит по таблице 34 А, а сечение — 6 мм2 (закрытая прокладка).
Кратковременные режимы работы
Максимально допустимый кратковременный ток для медных проводов при режимах работы с длительностью циклов до 10 мин и рабочими периодами между ними не более 4 мин приводится к длительному режиму работы, если сечение не превышает 6 мм2. При сечении выше 6 мм2: Iдоп = In∙0,875/√Тп.
в.,
где Тп.в — отношение длительности рабочего периода к продолжительности цикла.
Отключение питания при перегрузках и коротких замыканиях определяется техническими характеристиками применяемых защитных автоматов. Ниже приведена схема небольшого щита управления квартиры. Питание от счетчика поступает на вводной автомат DP MCB мощностью 63 А, который защищает проводку до автоматов отдельных линий мощностью 10 А, 16 А и 20 А.
Важно! Пороги срабатывания автоматов должны быть меньше максимально допустимого тока проводки и выше нагрузочного тока. В таком случае каждая линия будет надежно защищена.
Как правильно выбрать вводной провод в квартиру?
Величина номинального тока на кабеле ввода в квартиру зависит от того, сколько подключено потребителей. В таблице приведены необходимые приборы и их мощность.
| Электроприбор | Номинальная мощность, кВт |
| Телевизор | 0,18 |
| Бойлер | 2-6 |
| Холодильник | 0,2-0,3 |
| Духовой шкаф | 2-5 |
| Пылесос | 0,65-1 |
| Электрочайник | 1,2-2 |
| Утюг | 1,7-2,3 |
| Микроволновка | 0,8-2 |
| Компьютер | 0,3-1 |
| Стиральная машина | 2,5-3,5 |
| Система освещения | 0,5 |
| Всего | 12,03-23,78 |
Силу тока по известной мощности можно найти из выражения:
I = P∙Kи/(U∙cos φ), где Kи = 0,75 — коэффициент одновременности.
Для большинства электроприборов, являющихся активной нагрузкой, коэффициент мощности cos φ = 1. У люминесцентных ламп, электродвигателей пылесоса, стиральной машины и др. он меньше 1 и его необходимо учитывать.
Длительно допустимый ток для приборов, приведенных в таблице, составит I = 41 — 81 А. Величина получается довольно внушительной. Всегда следует хорошенько подумать, когда приобретаешь новый электроприбор, потянет ли его квартирная сеть. По таблице для открытой проводки сечение входного провода составит 4-10 мм2. Здесь еще надо учитывать, как квартирная нагрузка повлияет на общедомовую. Возможно, что ЖЭК не позволит подключить столько электроприборов к стояку подъезда, где через распределительные шкафы под каждую фазу и нейтраль проходит шина (медная или алюминиевая). Их просто не потянет электросчетчик, который обычно устанавливается в щите на лестничной площадке. Кроме того, плата за перерасход нормы электроэнергии вырастет до внушительных размеров из-за повышающих коэффициентов.
Если проводку делать для частного дома, то здесь надо учитывать мощность отводящего провода от главной сети. Обычно используемого алюминиевого провода СИП-4 сечением 12 мм2 может и не хватить для большой нагрузки.
Выбор проводки для отдельных групп потребителей
После того как выбран кабель для подключения к сети и для него подобран защищающий от перегрузок и коротких замыканий автомат ввода, необходимо подобрать провода для каждой группы потребителей.
Нагрузка разделяется на осветительную и силовую. Самым мощным потребителем в доме является кухня, где устанавливаются электроплита, стиральная и посудомоечная машины, холодильник, микроволновка и другие электроприборы.
Для каждой розетки выбираются провода на 2,5 мм2. По таблице для скрытой проводки он пропустит 21 А. Схема снабжения обычно радиальная — от распределительной коробки. Поэтому к коробке должны подходить провода на 4 мм2. Если розетки соединены шлейфом, следует учитывать, что сечению 2,5 мм2 соответствует мощность 4,6 кВт.
На бойлер, электроплиту, кондиционер и другие мощные нагрузки целесообразно подключать отдельный провод с автоматом. В ванную комнату также делается отдельный ввод с автоматом и УЗО.
На освещение идет провод на 1,5 мм2. Сейчас многие применяют основное и дополнительное освещение, где может потребоваться большее сечение.
Как рассчитать трехфазную проводку?
На расчет допустимого сечения кабеля влияет тип сети. Если мощность потребления одинакова, допустимые токовые нагрузки на жилы кабеля для трехфазной сети будут меньше, чем для однофазной.
Для питания трехжильного кабеля при U = 380 В применяется формула:
I = P/(√3∙U∙cos φ).
Коэффициент мощности можно найти в характеристиках электроприборов или он равен 1, если нагрузка активная. Максимально допустимый ток для медных проводов, а также алюминиевых при трехфазном напряжении указывается в таблицах.
Заключение
Для предупреждения перегрева проводников при длительной нагрузке следует правильно рассчитать поперечное сечение жил, от которого зависит допустимый ток для медных проводов. Если мощности проводника будет недостаточно, кабель преждевременно выйдет из строя.
fb.ru
Допустимый ток для медных проводов
Содержание:- Допустимая плотность тока для медного провода
- Допустимый ток и сечение проводов
- Расчет сечения кабелей и проводов
- Ошибки при выборе и расчете сечения кабеля
В современной электротехнике используется большое количество кабельно-проводниковой продукции. Преимущественно используются изделия с медными жилами, поэтому, чтобы правильно выбрать сечение, нужно обязательно учитывать допустимый ток для медных проводов. Определить это значение можно с помощью формулы, в которой учитывается паспортная мощность всех потребителей и напряжение данной электрической цепи.
Допустимая плотность тока для медного провода
Формула для расчета допустимого тока выглядит следующим образом: I = P/V, в которой I является силой тока (А), P – суммарная мощность потребителей (Вт), V – напряжение электрической цепи.
Зная величину общего тока всех имеющихся потребителей, а также соотношение, где присутствуют допустимые токи нагрузки медных проводов, рассчитанные на определенное сечение, можно вычислить плотность тока.
Так для медных проводов она будет составлять 10А на 1 мм2. Эта же величина для алюминиевого провода составит 8А на квадратный миллиметр. То есть плотность тока у медного провода при одинаковом сечении будет выше, чем у проводов из алюминия. С помощью такого показателя легко определяется, подходят ли имеющиеся провода для планируемой цепи или есть необходимость в выборе другого сечения.
Если планируется скрытая прокладка проводов, с использованием трубок или гофрированных рукавов, расчетные данные необходимо уменьшить путем применения понижающего коэффициента 0,8. Для устройства открытой силовой проводки используется кабель с минимальным сечением 4 мм2, обеспечивающий достаточную механическую прочность. Подобные соотношения сечения и тока являются довольно точными и часто применяются в расчетах электропроводки и при выборе средств защиты сети.
Для получения более точных данных о допустимой токовой нагрузке, рекомендуется использовать специальные таблицы.
Допустимый ток и сечение проводов
Правильный выбор кабелей и проводов во время проектирования и расчетов электрических сетей, является гарантией их надежной и безопасной работы в процессе дальнейшей эксплуатации. К приборам и оборудованию питание будет поступать в полном объеме, а изоляция проводников не будет перегреваться и разрушаться. Правильные расчеты сечения по мощности позволят избежать аварийных ситуаций и необходимости восстановления поврежденных линий. Для этого нужно знать, что представляет собой на практике суть такого понятия, как допустимая сила тока для медного провода.
В самом упрощенном варианте каждый кабель ведет себя подобно трубопроводу, по которому транспортируется вода. Точно так же и по кабельным жилам осуществляется движение электрического тока, величина которого ограничивается размерами конкретного токоведущего канала, фактически являющегося сечением данного проводника.
Неверный выбор этого параметра нередко приводит к ошибкам и негативным последствиям. При наличии слишком узкого токоведущего канала плотность тока может возрасти в несколько раз. Это приводит к перегреву и последующему оплавлению изоляции, возникают места с регулярными токовыми утечками. В наиболее неблагоприятной ситуации возможно возгорание.
Однако, слишком большое сечение проводов по току имеет один серьезный недостаток в виде значительного перерасхода денежных средств при устройстве электросетей. Конечно свободная транспортировка электрического тока положительно влияет на функциональность и сроки эксплуатации проводов, но оплата за потребленную электроэнергию может заметно возрасти. Таким образом, первый вариант является просто опасным, а второй нежелательно использовать из-за его высокой стоимости.
Расчет сечения кабелей и проводов
Расчеты сечения проводов начинаются с закона Ома, в котором произведение силы тока и напряжения будет равно мощности. Величина бытового напряжения сети является постоянной и составляет 220 вольт.
Остальные параметры присутствуют в таблицах, предназначенных для определения сечения проводов. Расчеты выполняются только для силовых линий, которые подводятся к розеткам.
Для проводов освещения используется стандартное сечение, площадью 1,5 мм2. Если в помещении не планируется устанавливать мощные осветительные приборы от 3,3 кВт и выше, то площадь сечения кабеля можно не увеличивать. С розетками совершенно иная ситуация, поскольку к одной линии могут подключаться электроприборы с различной мощностью. Поэтому все силовые линии, подведенные к розеткам, рекомендуется разбить на несколько групп. В тех случаях, когда такая разбивка технически невозможна, следует использовать кабель с медными жилами, сечение которого составляет от 4 до 6 мм2.
Жилы проводов обязательно должны быть из меди в соответствии с требованиями ПУЭ, поскольку допустимый ток для алюминиевых проводов не позволяет использовать их в жилых помещениях. В настоящее время алюминиевыми проводами прокладываются наружные воздушные линии, а также имеются действующие сети из алюминия в домах старой постройки.
Кроме нагрузки и силы тока, в расчетах сечения проводников учитывается значение допустимой и рабочей плотности тока. Для того чтобы правильно рассчитать эти параметры, необходимо использовать данные, полученные практическим путем. Речь идет о силе тока в пределах от 6 до 10А, который приходится на 1 мм2 медного провода. Это означает, что через медный кабель, сечением 1 мм2 к потребителю свободно проходит ток 6-10А, не вызывая при этом перегрева и разрушения изоляции. Токовый интервал объясняется следующим образом: минимальное значение 6А представляют собой нормальную рабочую плотность тока. В этих условиях работа проводника осуществляется устойчиво и безопасно без ограничений по времени.
Сила тока в 10А может протекать по проводнику сечением 1 мм2 лишь в течение короткого времени, например, во время включения какого-либо прибора. Эта величина представляет собой максимально допустимый ток для медных проводов. То есть, сила тока в 12А при таком же сечении, приведет к существенному увеличению плотности тока, повышению температуры и разрушению изоляции. Такой же самый интервал для алюминиевых проводов составляет всего лишь 4-6А.
Ошибки при выборе и расчете сечения кабеля
electric-220.ru
Максимально допустимая сила тока в медном кабеле, таблица мощности и сечений
Медные проводники получили преимущественное распространение в электрических сетях, электро,- и радиотехнике. Это обусловлено наилучшим соотношением характеристик данного металла:
- Низкое удельное сопротивление;
- Низкая стоимость;
- Высокая механическая прочность;
- Пластичность и гибкость;
- Высокая коррозионная стойкость.
Медный кабель
В некоторых случаях в качестве металла для проводников и кабелей используется алюминий, но, по большей части, это вызвано лишь стремлением снизить стоимость и массу, поскольку алюминий имеет меньший удельный вес и стоимость, но несравнимо худшие механические и химические свойства. Алюминиевые провода плохо поддаются пайке, поэтому при производстве продукции радио,- и электротехнического назначения, силовых кабелей преимущество имеет медь. Еще одно преимущество меди состоит в том, что она имеет большие допустимые токовые нагрузки из-за низкого удельного сопротивления и большей температуры плавления.
Определение допустимого тока
Имеется несколько критериев выбора максимального тока через проводники:
- Тепловой нагрев;
- Падение напряжения.
Данные параметры являются взаимосвязанными, и увеличение сечения проводников с целью уменьшения падения напряжения снижает и нагрев. В любой ситуации длительно допустимый ток подразумевает отсутствие критического нагрева, который может привести к деградации изоляции, изменению параметров как самого провода, так и близко расположенных элементов.
Тепловой нагрев
Величина тока связана с нагревом в соответствии с законом Джоуля-Ленца, названного так по именам первооткрывателей зависимости:
Q=I2·R·t, где:
- Q – количество теплоты, которое выделяется на проводнике;
- R – сопротивление проводника;
- I – ток, протекающий через проводник;
- t – промежуток времени, в течение которого производится подсчет тепловыделения.
Из формулы следует, что чем больше сопротивление проводника, тем большее количество теплоты выделится на нем. На этом принципе построены нагревательные приборы с высокоомным нагревательным элементом. Нагреватель выполнен из провода, который, кроме высокого удельного сопротивления, имеет высокую температурную устойчивость (как правило, нихром). Температура меди намного ниже, поэтому существуют определенные условия, при которых нагрев медного проводника не будет выходить за допустимые пределы.
Падение напряжения
Для того чтобы представить влияние тока на падение напряжения, необходимо вспомнить закон Ома:
I=U/(R+r).
Согласно закону Ома, при протекании тока через проводник с сопротивлением R на нем образуется падение напряжения:
U=I·(R+r).
Таким образом, при постоянном сопротивлении нагрузки R, чем больше ток в питающей сети, тем больше будет падение напряжения на сопротивлении r, питающих проводов (U=I·r).
Именно напряжение потерь вызывает ненужный нагрев проводов, но главная проблема в том, что напряжение нагрузки становится меньше на эту величину. Пояснить это можно на простом примере. Пускай в домашней электропроводке имеется участок длиной 100 м, выполненный медным проводом сечением 2.5 мм2. Сопротивление такого участка составит около 0.7 Ом. При токе нагрузки 10А, а это потребляемая мощность чуть больше 2 кВт, падение напряжения на проводе составит 7 В. При однофазном питании используется два провода, поэтому суммарное падение составит 14 В. Это довольно значительная величина, поскольку напряжение на потребителях будет составлять уже не 220, а 206В.
К определению падения напряжения в кабеле
На самом деле этот пример не совсем точен, поскольку уменьшение напряжения на активной нагрузке приведет к снижению мощности, следовательно, к снижению потребляемого тока. Но целью данной статьи не является замена учебника электротехники, поэтому данное объяснение вполне правдоподобно. Таблица, приведенная ниже, показывает соотношение падения напряжения при различных значениях тока на 1 м провода для наиболее распространенных сечений.
Зависимость падения напряжения от сечения и величины протекающего тока
| 1 | 0,023 | 0,018 | 0,012 | 0,009 | 0,007 | 0,004 | 0,003 |
| 2 | 0,047 | 0,035 | 0,023 | 0,018 | 0,014 | 0,009 | 0,006 |
| 5 | 0,117 | 0,088 | 0,059 | 0,045 | 0,035 | 0,022 | 0,015 |
| 10 | 0,233 | 0,175 | 0,117 | 0,090 | 0,070 | 0,044 | 0,029 |
| 15 | 0,350 | 0,263 | 0,175 | 0,135 | 0,105 | 0,066 | 0,044 |
| 20 | 0,466 | 0,350 | 0,233 | 0,180 | 0,140 | 0,088 | 0,058 |
При расчетах однофазной электропроводки по допустимому падению напряжения при предполагаемом токе нагрузки данные таблицы следует удваивать (используется два проводника: ноль и фаза). Не всегда в таблице будет присутствовать нужное сечение проводника, поэтому следует выбирать ближайшее большее значение. Это хорошо еще и тем, что учитывается возможное повышение мощности потребителей. Сильно большое сечение, взятое с запасом, приведет к неоправданному удорожанию материалов.
Допустимая плотность тока
Для упрощения расчетов и подбора требуемого провода принята такая величина, как плотность тока для меди и иных материалов. Плотность тока выражается в амперах на один квадратный миллиметр сечения.
Важно! Допустимая плотность тока определяется для площади сечения, а не диаметра провода. При маркировке монтажного провода обычно используется сечение, а обмоточного – диаметр. Для перевода диаметра провода в сечение нужно воспользоваться формулой S=π·d2/4 или определить его по таблице, взяв равное или ближайшее меньшее значение имеющегося диаметра.
Сечение популярного обмоточного провода ПЭВ-2
Сечение провода ПЭВ-2
Выбирая сечение провода, нужно знать, что допустимый ток для медных проводов во многом зависит от условий охлаждения. Наличие свободного доступа воздуха улучшает охлаждение нагретых проводов, поэтому в самых неблагоприятных условиях находятся внутренние обмотки трансформаторов напряжения, электропроводка, смонтированная в штробах стен. Большое влияние на теплоотдачу имеет материал и толщина внешней изоляции силовых кабелей.
Расчетным путем установлены и подтверждены на практике допустимые значения плотности тока для медного провода, применяемого в обмотках электрических машин и электрической проводки, которые сведены в таблицу ниже.
Допустимые значения плотности тока на 1 мм² в медном проводе
| Внутренние обмотки | Наружные обмотки | Скрытая | Наружная |
| 2-3 А | 3-5 А | 4 А | 5 А |
Обратите внимание! Таблица дает только ориентировочные данные для предварительных расчетов. Более точные показатели допустимых значений для кабелей разных типов и условий эксплуатации приведены в нормативной документации, в частности в ПУЭ.
Нормативные значения сечения кабеля
Пути повышения допустимого тока
Для снижения стоимости конструкций, в которых используются медные провода и кабели или шнуры, уменьшения массы, существует несколько путей повышения допустимых значений тока:
- Улучшение охлаждения за счет обдува или конвективных потоков;
- Отвод тепла при помощи теплоотводов или радиаторов;
- Ограничение максимальных токовых нагрузок по времени.
Грамотно выполненная конфигурация обмоток и расположение трансформатора способны эффективно отводить тепло, которое выделяется при прохождении тока. Для мощных силовых трансформаторов, а это сварочные аппараты, трансформаторы подстанций, выполняется специальная обмотка с воздушными промежутками. Попадая в промежуток между отдельными частями обмоток, воздух отбирает часть тепла и выносит его наружу.
Те же цели преследует обдув нагревающихся частей машин при помощи вентиляторов. К такому решению часто обращаются производители микроволновых печей, устанавливая кулер на мощный высоковольтный трансформатор.
Обмотка с зазорами
Мощные трансформаторы силовых подстанций охлаждают обмотки при помощи трансформаторного масла, в которое погружен весь трансформатор. Обмотки выполняются с промежутками, в которых циркулирует масло.
Масло охлаждается при помощи трубчатого радиатора, который находится на боковых сторонах корпуса трансформатора. Вся конструкция выполнена полностью герметичной, поэтому для компенсации температурного расширения масла имеется расширительный бак.
Масляный трансформатор
Кратковременные токовые нагрузки не успевают в достаточной мере прогреть всю обмотку, поэтому для кратковременно работающего оборудования можно принимать плотность тока по сечению провода вплоть до 7-10А на мм2.
Оборудование, которое эксплуатируется на максимально допустимых плотностях тока, должно чередовать работу под нагрузкой с перерывом на охлаждение.
Важно! Теплопроводность меди и теплоемкость железного сердечника машин переменного тока высоки. Проходящие токи нагрузки прогревают весь объем обмоток одновременно, а охлаждение происходит только с поверхности, поэтому периоды отдыха должны превышать время работы под нагрузкой в несколько раз для достаточного охлаждения не только наружных, но и внутренних частей оборудования.
Последствия превышения тока
Чрезмерно высокий ток в медных проводах способен разогреть материал вплоть до температуры плавления. Разумеется, что подобная ситуация приведет к аварии или неработоспособности оборудования, но в некоторых случаях это является полезным.
Речь идет о плавких предохранителях. Основу их устройства составляет тонкая металлическая проволока, заключенная в огнеупорный изоляционный корпус. Толщина проволоки подобрана таким образом, чтобы ток определенной величины вызывал нагрев и перегорание проводника предохранителя. Наиболее часто используются плавкие вставки из цинка или меди.
Трубчатый предохранитель
Самое главное требование к плавкой вставке – строгое соответствие состава металла и его равномерный диаметр проводника по всей длине. Состав важен для стабильности температуры плавления. Наличие неравномерности по длине провода может вызвать локальный перегрев в месте сужения и перегорание предохранителя при токе, меньше номинального. Исходя из этих условий, провод для предохранителей выпускается с повышенным контролем и называется калиброванным.
Выполнение изложенных требований по допустимому току в проводниках позволяет продлить срок нормальной эксплуатации конструкций и электрооборудования, свести к минимуму риск возникновения поломок и аварий.
Видео
Оцените статью:elquanta.ru
Таблица сечений проводов по току. ⋆ Руководство электрика
Содержание статьи
Таблица сечений проводов.
Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках. Они приняты для температур: жил +65°С, окружающего воздуха +25°С и земли +15°С.
При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырех проводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.
Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами. Таблица 1.
| Сечение токопроводящейжилы, мм2 | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
| открыто | в одной трубе | |||||
| двуходножи-льных | треходножи-льных | четыреходножи-льных | одногодвухжи-льного | одноготрехжи-льного | ||
| 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 | — | — | — | — | — |
Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами. Таблица 2.
| Сечение токопроводящейжилы, мм2 | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
| открыто | в одной трубе | |||||
| двуходножи-льных | треходножи-льных | четыреходножи-льных | одногодвухжи-льного | одноготрехжи-льного | ||
| 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 | 120 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | — | — | — |
| 185 | 390 | — | — | — | — | — |
| 240 | 465 | — | — | — | — | — |
| 300 | 535 | — | — | — | — | — |
| 400 | 645 | — | — | — | — | — |
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. Таблица 3.
| Сечение токопроводящей жилы,мм2 | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
| одножильных | двухжильных | трехжильных | ||||
| при прокладке | ||||||
| ввоздухе | ввоздухе | в земле | ввоздухе | 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 | — | — | — | — | |
Таблица для расчета сечения кабеля по току. Таблица 4.
| Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Медные жилы проводов и кабелей | |||
| Напряжение, 220 В | Напряжение, 380 В | |||
| ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33,0 |
| 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 |
Список таблиц будет пополняться. Добавляйте сайт «ЭлектроМануал.ру» в закладки, чтобы электрика своими руками стала максимально простой задачей.
electromanual.ru
Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелейЗначения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки ( открытой проводки) на сечение провода:
При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8. Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм из расчета достаточной механической прочности. Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами. В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора зашитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования. Медные жилы, проводов и кабелейАлюминиевые жилы, проводов и кабелейДопустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами.Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами.Допустимый длительный ток для проводов с медными жиламиДопустимый 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 проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жиламиДопустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных. Примечание. 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. Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки.В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту. Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях. Рекомендуемое сечение силового кабеля в зависимости от потребляемой мощности:
* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля Мощность нагрузки в зависимости от номинального тока автоматического выключателя и сечения кабеля.Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках.
| Продукция: Услуги: НОВИНКАECOLED-100-105W-13600-D120 CITY Светильник используют для освещения территорий предприятий, автостоянок, дворов, складских и производственных помещений. ПОДРОБНЕЕ | |||||||
eds-perm.ru
* Токи относятся к кабелям и проводам с нулевой жилой и без нее.
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.
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.
|
|||||||
72el.ru
Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей
Очень часто, в работе приходится выполнять выбор проводов и кабелей. Частенько сталкиваешься с задачей, а какое сечение, должно быть при длительной нагрузке возникающей при эксплуатации кабельных линий питания различных устройств. Для этих целей, конечно существуют различные программы. Но я все-таки решил опубликовать таблицы, где указана информация по выбору.
Значения токов нагрузки приведены для температуры окружающего воздуха +25°Си земли +15°С для усредненных условий прокладки.
Длительно допустимые токовые нагрузки одножильных кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, на напряжение 1 кВ.
Таблица 1
Длительно допустимые токовые нагрузки 3-х и 4-х жильных силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, на напряжение 1, 6 и 10 кВ.
Таблица 2Примечание к табл.1, 2:1. Токовые нагрузки для одножильных кабелей даны для постоянного тока.2. Токовые нагрузки для 3-х и 4-х жильных кабелей даны для переменного тока.3. При прокладке в воде кабелей с защитными покровами типа Кл значение токовой нагрузки в земле следует умножить на коэффициент K = 1,3.4. Токи нагрузки даны для грунтов с удельным тепловым сопротивлением 1,2°С•м/Вт (глубина прокладки 0,7 м).5. Для кабелей и изоляции, пропитанной изоляционным составом, содержащим полиэтиленовый воск в качестве загустителя,токовые нагрузки должны соответствовать действующим ПУЭ.
Допустимые токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката*, на напряжение до 3 кВ включительно.
Таблица 3
Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляциейиз поливинилхлоридного пластиката*, на напряжение до 3 кВ включительно.
Таблица 4
Допустимые токовые нагрузки кабелей с изоляциейиз поливинилхлоридного пластиката*, на напряжение 6 кВ.
Таблица 5
Примечание к табл. 3, 4 и 5:* Для определения токовых нагрузок кабелей, проложенных в воде, нагрузки для прокладки в земле должны быть умножены накоэффициент 1,3.** Токовые нагрузки даны для работы на постоянном токе.*** Так же для четырехжильных кабелей с нулевой жилой меньшего сечения. Для определения токовых нагрузок четырехжильныхкабелей с жилами равного сечения в четырехпроводных сетях при нагрузке во всех жилах в нормальном режиме нагрузки должныбыть умножены на коэффициент 0,93.
Допустимые нагрузки кабелей с изоляциейиз силанольносшитого полиэтилена, на напряжение 1 кВ
Таблица 6
Примечание к табл. 6:При прокладке в земле токовые нагрузки рассчитаны для глубины прокладки 0,7 м при удельном термическом противлении почвы 1,2 °См/Вт.Токи нагрузки нескольких кабелей, проложенных в земле, в т.ч. в трубах, должны быть уменьшены умножением значений, указанных в табл. 6, на коэффициент, приведенный в табл. 7.
Таблица 7
Длительно допустимый ток нагрузки для одножильных кабелейс изоляцией из сшитого полиэтилена, на напряжение 6 кВ.
Таблица 8
Длительно допустимый ток нагрузки для трехжильных кабелейс изоляцией из сшитого полиэтилена, на напряжение 6 кВ.
Таблица 9
Длительно допустимый ток нагрузки для кабелейс изоляцией из сшитого полиэтилена, на напряжение 10 кВ.
Таблица 10
Примечание к табл.10:Допустимый ток кабелей, проложенных в трубах длиной более 10 м, должны быть уменьшены умножением значения токов на коэффициент 0,94, если одножильные кабели проложены в отдельных трубах, и 0,9 – если три одножильных кабеля проложены в одной трубе.При прокладке в плоскости токи рассчитаны при расстоянии между кабелями в свету, равном диаметру кабеля, при прокладке треугольником вплотную.
Поправочные коэффициенты, учитывающие зависимость тока нагрузкиот температуры окружающей среды
Таблица 11
Допустимые токовые нагрузки кабелей, не распространяющих горение,с низким дымо- и газовыделением (нг-LS) при прокладке на воздухе
Таблица 12
Допустимые токовые нагрузки кабелей огнестойких, не распространяющих горение, с низким дымо- и газовыделением (нг-FRLS) при прокладке на воздухе.
Таблица 13
Примечание к табл. 12, 13:* Токовые нагрузки даны для работы на постоянном токе.** Для кабелей четырех% и пятижильных с жилами равного сечения при нагрузке во всех жилах в нормальном режиме токи нагрузки необходимо умножить на коэффициент 0,93.
Поправочные коэффициенты на токовые нагрузки к табл. 12, 13
Таблица 14
Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией и оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов (нг-HF), на напряжение до 1 кВ включительно.
Таблица 15
Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена и оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов (нг-HF), на напряжение до 1 кВ включительно.
Таблица 16
Примечание к табл. 15, 16:* Токовые нагрузки даны для работы на постоянном токе.
Допустимые токовые нагрузки проводов марки СИП.
Таблица 17
Приложение к Таблице 17
Таблица 18
Понравился пост? Расскажи друзьям:
elektrikov.net
Главная Услуги Загрузить | Допустимые длительные токовые нагрузки на неизолированные провода зависят от условий их эксплуатации, места их прокладки и т.д. Неизолированные провода
Примечание: Длительные токовые нагрузки одинаковы для проводов марок АС, АСКС, АСК и АСКП. АС120 допустимый ток, провода марки АС допустимый ток, длительно допустимые токи АС, пропускной ток АС50, выбор сечения голого провода ас, сечение кабеля по току, сечение провода по току, сечение кабеля по мощности, выбор сечения кабеля по мощности, расчет сечения кабеля по мощности, сечение провода по мощности, сечение провода и мощность, таблица сечения проводов, расчет сечения кабеля, сечение кабеля от мощности, сечение кабеля и мощность, выбор сечения кабеля по току, выбор кабеля по мощности, сечение провода мощность, расчет сечения провода по мощности, расчет кабеля по мощности, таблица сечения кабеля, сечение провода таблица, расчёт сечения кабеля по мощности, выбор кабеля по току, таблица соотношения ампер киловатт сечение, медь сколько киловатт, допустимый ток АС проводов сечения | ||||||
Таблицы токовых нагрузок
Длительно допустимый ток регламентируют Правилами устройства электроустановок.
Значения этих нагрузок приведены в таблицах из расчета нагрева жил до температуры +65°С при температуре
окружающего воздуха +25°С.
Провода с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией с медными жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Сила тока, А, для проводов, проложенных | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| открыто | в одной трубе | |||||
| два одножильных | три одножильных | четыре одножильных | один двухжильный | один трехжильный | ||
| 0.5 | 11 | — | — | — | — | — |
| 0.75 | 15 | — | — | — | — | — |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1.5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2.5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 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 |
Провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Сила тока, А, для проводов, проложенных | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| открыто | в одной трубе | |||||
| два одножильных | три одножильных | четыре одножильных | один двухжильный | один трехжильный | ||
| 2.5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
| 16 | 76 | 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 |
Провода с медными жилами с резиновой изоляцией, в металлических защитных оболочках и кабели с медными жилами с резиновой изоляцией в поливинилхлоридной наиритовой или резиновой оболочках, бронированные и небронированные
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Сила тока, А, на кабели | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| одножильные | двухжильные | трехжильные | |||
| при прокладке | |||||
| в воэдухе | в воэдухе | в земле | в воэдухе | 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 |
Кабели с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированные и небронированные.
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Сила тока, А, на кабели | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| одножильные | двухжильные | трехжильные | |||
| при прокладке | |||||
| в воэдухе | в воэдухе | в земле | в воэдухе | 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 |
Шнуры переносные шланговые легкие и средние, кабели переносные шланговые
| сечение токопроводящей жилы, мм² | Сила тока, А, на шнуры, провода и кабели | ||
|---|---|---|---|
| одножильные | двухжильные | трехжильные | |
| 0.5 | — | 12 | — |
| 0.75 | — | 16 | 14 |
| 1 | — | 18 | 16 |
| 1.5 | — | 23 | 20 |
| 2.5 | 40 | 33 | 28 |
| 4 | 50 | 43 | 36 |
| 5 | 65 | 55 | 45 |
| 10 | 90 | 75 | 60 |
| 16 | 120 | 95 | 80 |
| 25 | 160 | 125 | 105 |
| 35 | 190 | 150 | 130 |
| 50 | 235 | 185 | 160 |
Максимально допустимый ток для медных проводов. Выбор сечения медного и алюминиевого провода кабеля для электропроводки по нагрузке
Стандартная квартирная электропроводка рассчитывается на максимальный ток потребления при длительной нагрузке 25 ампер (на такую силу тока выбирается и автоматический выключатель , который устанавливается на вводе проводов в квартиру) выполняется медным проводом сечением 4,0 мм 2 , что соответствует диаметру провода 2,26 мм и мощности нагрузки до 6 кВт .
Согласно требований п 7.1.35 ПУЭ сечение медной жилы для квартирной электропроводки должно быть не менее 2,5 мм 2 , что соответствует диаметру проводника 1,8 мм и силе тока нагрузки 16 А. К такой электропроводке можно подключать электроприборы суммарной мощностью до 3,5 кВт.
Что такое сечение провода и как его определить
Чтобы увидеть сечение провода достаточно его перерезать поперек и посмотреть на срез с торца. Площадь среза и есть сечение провода. Чем оно больше, тем большую силу тока может передать провод.
Как видно из формулы, сечение провода легко по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для сечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.
Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм или микрометра с точностью до 0,01 мм. Если нет под рукой приборов, то в таком случае выручит обыкновенная линейка .
Выбор сечения
медного провода электропроводки по силе тока
Величина электрического тока обозначается буквой «А » и измеряется в Амперах . При выборе действует простое правило, чем сечение провода больше, тем лучше, по этому округляют результат в большую сторону.
| Таблица для выбора сечения и диаметра медного провода в зависимости от силы тока | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Максимальный ток, А | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
| Стандартное сечение, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
| Диаметр, мм | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 |
Приведенные мною данные в таблице основаны на личном опыте и гарантируют надежную работу электропроводки при самых неблагоприятных условиях ее прокладки и эксплуатации. При выборе сечения провода по величине тока не имеет значение, переменный это ток или постоянный. Не имеют значения также величина и частота напряжения в электропроводке, это может быть бортовая сеть автомобиля постоянного тока на 12 В или 24 В, летательного аппарата на 115 В частотой 400 Гц, электропроводка 220 В или 380 В частотой 50 Гц, высоковольтная линия электропередачи на 10000 В.
Если не известен ток потребления электроприбором, но известны напряжение питания и мощность, то рассчитать ток можно с помощью приведенного ниже онлайн калькулятора.
Следует отметить, что на частотах более 100 Гц в проводах при протекании электрического тока начинает проявляться скин-эффект, заключающийся в том, что с увеличением частоты ток начинает «прижиматься» к внешней поверхности провода и фактическое сечение провода уменьшается. Поэтому выбор сечения провода для высокочастотных цепей выполняется по другим законам.
Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В
выполненной из алюминиевого провода
В давно построенных домах электропроводка, как правило, выполнена из алюминиевых проводов. Если соединения в распределительных коробках выполнены правильно, срок службы алюминиевой проводки может составлять и сто лет. Ведь алюминий практически не окисляется, и срок службы электропроводки будет определяться только сроком службы пластмассовой изоляции и надежностью контактов в местах присоединения.
В случае подключения дополнительных энергоемких электроприборов в квартире с алюминиевой электропроводкой необходимо определить по сечению или диаметру жил проводов способность ее выдержать дополнительную мощность. По приведенной ниже таблице это легко сделать.
Если у Вас проводка в квартире выполнена из алюминиевых проводов и возникла необходимость подключить вновь установленную розетку в распределительной коробке медными проводами, то такое соединение выполняется в соответствии с рекомендациями статьи Соединение алюминиевых проводов .
Расчет сечения провода электропроводки
по мощности подключаемых электроприборов
Для выбора сечения жил провода кабеля при прокладке электропроводки в квартире или доме нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования. В таблице представлен перечень популярных бытовых электроприборов с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности. Вы можете узнать потребляемую мощность своих моделей самостоятельно из этикеток на самих изделиях или паспортам, часто параметры указывают на упаковке.
В случае если сила потребляемого тока электроприбором не известна, то ее можно измерять с помощью амперметра .
Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами
при напряжении питания 220 В
Обычно мощность потребления электроприборов указывается на корпусе в ваттах (Вт или VA) или киловаттах (кВт или кVA). 1 кВт=1000 Вт.
| Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами | |||
|---|---|---|---|
| Бытовой электроприбор | Потребляемая мощность, кВт (кBA) | Потребляемая сила тока, А | Режим потребления тока |
| Лампочка накаливания | 0,06 – 0,25 | 0,3 – 1,2 | Постоянно |
| Электрочайник | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | До 5 минут |
| Электроплита | 1,0 – 6,0 | 5 – 60 | Зависит от режима работы |
| Микроволновая печь | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Периодически |
| Электромясорубка | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Зависит от режима работы |
| Тостер | 0,5 – 1,5 | 2 – 7 | Постоянно |
| Гриль | 1,2 – 2,0 | 7 – 9 | Постоянно |
| Кофемолка | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Зависит от режима работы |
| Кофеварка | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Постоянно |
| Электродуховка | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | Зависит от режима работы |
| Посудомоечная машина | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | |
| Стиральная машина | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Максимальный с момента включения до нагрева воды |
| Сушильная машина | 2,0 – 3,0 | 9 – 13 | Постоянно |
| Утюг | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Периодически |
| Пылесос | 0,8 – 2,0 | 4 – 9 | Зависит от режима работы |
| Обогреватель | 0,5 – 3,0 | 2 – 13 | Зависит от режима работы |
| Фен для волос | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Зависит от режима работы |
| Кондиционер | 1,0 – 3,0 | 5 – 13 | Зависит от режима работы |
| Стационарный компьютер | 0,3 – 0,8 | 1 – 3 | Зависит от режима работы |
| Электроинструмент (дрель, лобзик и т.п.) | 0,5 – 2,5 | 2 – 13 | Зависит от режима работы |
Ток потребляют еще холодильник, осветительные приборы, радиотелефон, зарядные устройства, телевизор в дежурном состоянии. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт и при расчетах ее можно не учитывать.
Если Вы включите все имеющиеся в доме электроприборы одновременно, то необходимо будет выбрать сечение провода, способное пропустить ток 160 А. Провод понадобится толщиной в палец! Но такой случай маловероятен. Трудно представить, что кто-то способен одновременно молоть мясо, гладить утюгом, пылесосить и сушить волосы.
Пример расчета. Вы встали утром, включили электрочайник, микроволновую печь, тостер и кофеварку. Потребляемый ток соответственно составит 7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А. С учетом включенного освещения, холодильника и в дополнение, например, телевизора, потребляемый ток может достигнуть 25 А.
для сети 220 В
Выбрать сечение провода можно не только по силе тока но и по величине потребляемой мощности. Для этого нужно составить перечень всех планируемых для подключения к данному участку электропроводки электроприборов, определить, какую мощность потребляет каждый из них по отдельности. Далее сложить полученные данные и воспользоваться ниже приведенной таблицей.
для сети 220 В | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Мощность электроприбора, кВт (кBA) | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 6,0 |
| Стандартное сечение, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 5,0 |
| Диаметр, мм | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,5 | 0,98 | 0,98 | 1,13 | 1,24 | 1,38 | 1,38 | 1,6 | 1,78 | 1,78 | 1,95 | 2,26 | 2,26 | 2,52 |
Если имеется несколько электроприборов и для некоторых известен ток потребления, а для других мощность, то нужно определить из таблиц сечение провода для каждого из них, а затем полученные результаты сложить.
Выбор сечения медного провода по мощности
для с бортовой сети автомобиля 12 В
Если при подключении к бортовой сети автомобиля дополнительного оборудования известна только его мощность потребления, то определить сечение дополнительной электропроводки можно с помощью ниже приведенной таблицы.
| Таблица выбора сечения и диаметра медного провода по мощности для бортовой сети автомобиля 12 В | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Мощность электроприбора, ватт (BA) | 10 | 30 | 50 | 80 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
| Стандартное сечение, мм 2 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 1,2 | 1,5 | 3,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 8,0 | 10 | 10 | 10 | 16 | 16 | 16 |
| Диаметр, мм | 0,67 | 0,5 | 0,8 | 1,24 | 1,38 | 1,95 | 2,26 | 2,76 | 3,19 | 3,19 | 3,57 | 3,57 | 3,57 | 4,51 | 4,51 | 4,51 |
Выбор сечения провода для подключения электроприборов
к трехфазной сети 380 В
При работе электроприборов, например, электродвигателя, подключенных к трехфазной сети, потребляемый ток протекает уже не по двум проводам, а по трем и, следовательно, величина протекающего тока в каждом отдельном проводе несколько меньше. Это позволяет использовать для подключения электроприборов к трехфазной сети провод меньшего сечения.
Для подключения электроприборов к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода для каждой фазы берется в 1,75 раза меньше, чем для подключения к однофазной сети 220 В.
Внимание , при выборе сечения провода для подключения электродвигателя по мощности следует учесть, что на шильдике электродвигателя указывается максимальная механическая мощность, которую двигатель может создать на валу, а не потребляемая электрическая мощность. Потребляемая электрическая мощность электродвигателем с, учетом КПД и сos φ приблизительно в два раза больше, чем создаваемая на валу, что необходимо учитывать при выборе сечения провода исходя из мощности двигателя, указанной в табличке.
Например, нужно подключить электродвигатель потребляющий мощность от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателем такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А. По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм 2 , с учетом вышеизложенного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм 2 . Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В понадобится медный трехжильный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм 2 .
Гораздо проще выбрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя, исходя из величины тока его потребления, который всегда указывается на шильдике. Например, в шильдике приведенном на фотографии, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт по каждой фазе при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя подключены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя подключены по схеме «звезда») всего 0,7 А. Взяв силу тока, указанную на шильдике, по таблице для выбора сечения провода для квартирной электропроводки выбираем провод сечением 0,35 мм 2 при подключении обмоток электродвигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм 2 при подключении по схеме «звезда».
О выборе марки кабеля для домашней электропроводки
Делать квартирную электропроводку из алюминиевых проводов на первый взгляд кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем многократно превысят затраты на электропроводку из меди. Рекомендую делать проводку исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, так как они легкие и дешевые и при правильном соединении служат надежно продолжительное время.
А какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения способности проводить ток на единицу сечения и монтажа, одножильный лучше. Так что для домашней электропроводки нужно использовать только одножильный провод. Многожильный допускает многократные изгибы, и чем тоньше в нем проводники, тем он более гибкий и долговечнее. Поэтому многожильный провод применяют для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и все остальных.
После принятия решения по сечению провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Тут выбор не велик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.
Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете применения проводов типа АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП и др., выпускаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов АПВ, АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» к применению запрещен.
Кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы. Предназначен для работы при температуре окружающей среды от −50°С до +50°С, для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в тубах. Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции провода. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм 2 . Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.
Кабель NYM (его российский аналог — кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения, практически одинаковые с кабелем ВВГ. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм 2 .
Как видите, выбор для прокладки электропроводки не велик и определяется в зависимости от того, какой формы кабель более подходит для монтажа, круглой или плоской. Кабель круглой формы удобнее прокладывается через стены, особенно если делается ввод с улицы в помещение. Понадобится просверлить отверстие чуть больше диаметра кабеля, а при большей толщине стены это становится актуальным. Для внутренней проводки удобнее применять плоский кабель ВВГ.
Параллельное соединение проводов электропроводки
Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.
Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм 2 , а нужен по расчетам 10 мм 2 . Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов. Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек. В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А. А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким.
Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.
Онлайн калькуляторы для вычисления сечения и диаметра провода
С помощью онлайн калькулятора, представленного ниже можно решить обратную задачу – определить по сечению диаметр проводника.
Как вычислить сечение многожильного провода
Многожильный провод, или как его называют еще многопроволочный или гибкий, представляет собой свитые вместе одножильные проволочки. Для вычисления сечения многожильного провода нужно сначала вычислить сечение одной проволочки, а затем полученный результат умножить на их число.
Рассмотрим пример. Есть многожильный гибкий провод, в котором 15 жил диаметром 0,5 мм. Сечение одной жилы равно 0,5 мм×0,5 мм×0,785 = 0,19625 мм 2 , после округления получим 0,2 мм 2 . Так как у нас в проводе 15 проволочек, то для определения сечения кабеля нужно перемножить эти числа. 0,2 мм 2 ×15=3 мм 2 . Осталось по таблице определить, что такой многожильный провод выдержит ток 20 А.
Можно оценить нагрузочную способность многожильного провода без замера диаметра отдельного проводника, измеряв общий диаметр всех свитых проволочек. Но так как проволочки круглые, то между ними находятся воздушные зазоры. Для исключения площади зазоров нужно полученный по формуле результат сечения провода умножить на коэффициент 0,91. При замере диаметра надо проследить, чтобы многожильный провод не сплющился.
Рассмотрим на примере. В результате измерений многожильный провод имеет диаметр 2,0 мм. Рассчитаем его сечение: 2,0 мм×2,0 мм×0,785×0,91 = 2,9 мм 2 . По таблице (смотри ниже) определяем, что данный многожильный провод выдержит ток величиной до 20 А.
При прокладке электропроводки требуется знать, кабель с жилами какого сечения вам надо будет прокладывать. Выбор сечения кабеля можно делать либо по потребляемой мощности, либо по потребляемому току. Также учитывать надо длину кабеля и способ укладки.
Выбираем сечение кабеля по мощности
Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.
Собираем данные
Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.
Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.
Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.
Суть метода
Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.
Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.
| Сечение кабеля, мм2 | Диаметр проводника, мм | Медный провод | Алюминиевый провод | ||||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | ||||
| 220 В | 380 В | 220 В | 380 В | ||||
| 0,5 мм2 | 0,80 мм | 6 А | 1,3 кВт | 2,3 кВт | |||
| 0,75 мм2 | 0,98 мм | 10 А | 2,2 кВт | 3,8 кВт | |||
| 1,0 мм2 | 1,13 мм | 14 А | 3,1 кВт | 5,3 кВт | |||
| 1,5 мм2 | 1,38 мм | 15 А | 3,3 кВт | 5,7 кВт | 10 А | 2,2 кВт | 3,8 кВт |
| 2,0 мм2 | 1,60 мм | 19 А | 4,2 кВт | 7,2 кВт | 14 А | 3,1 кВт | 5,3 кВт |
| 2,5 мм2 | 1,78 мм | 21 А | 4,6 кВт | 8,0 кВт | 16 А | 3,5 кВт | 6,1 кВт |
| 4,0 мм2 | 2,26 мм | 27 А | 5,9 кВт | 10,3 кВт | 21 А | 4,6 кВт | 8,0 кВт |
| 6,0 мм2 | 2,76 мм | 34 А | 7,5 кВт | 12,9 кВт | 26 А | 5,7 кВт | 9,9 кВт |
| 10,0 мм2 | 3,57 мм | 50 А | 11,0 кВт | 19,0 кВт | 38 А | 8,4 кВт | 14,4 кВт |
| 16,0 мм2 | 4,51 мм | 80 А | 17,6 кВт | 30,4 кВт | 55 А | 12,1 кВт | 20,9 кВт |
| 25,0 мм2 | 5,64 мм | 100 А | 22,0 кВт | 38,0 кВт | 65 А | 14,3 кВт | 24,7 кВт |
Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.
В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.
Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при , используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.
Как рассчитать сечение кабеля по току
Можно подобрать сечение кабеля по току. В этом случае проводим ту же работу — собираем данные о подключаемой нагрузке, но ищем в характеристиках максимальный потребляемый ток. Собрав все значения, суммируем их. Затем пользуемся все той же таблицей. Только ищем ближайшее большее значение в столбике, подписанном «Ток». В той же строке смотрим сечение провода.
Например, надо с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева. Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм 2 . Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.
При подключении мощных бытовых электроприборов от тянут отдельную линию электропитания. В этом случае выбор сечения кабеля несколько проще — требуется только одно значение мощности или тока
Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция. Что может быть дальше? Может сработать , если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.
Расчет кабеля по мощности и длине
Если линия электропередачи длинная — несколько десятков или даже сотен метров — кроме нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния линий электропередачи при . Хоть все данные должны быть указаны в проекте, можно перестраховаться и проверить. Для этого надо знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь на длине.
Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.
Открытая и закрытая прокладка проводов
Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.
В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в , трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.
Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.
И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль. Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут .
Материал изготовления и сечение проводов (правильнее будет площади сечения проводов ) является, пожалуй, главными критериями, которыми следует руководствоваться при выборе проводов и силовых кабелей.
Напомним, что площадь поперечного сечения (S) кабеля вычисляется по формуле S = (Pi * D2)/4, где Pi – число пи, равное 3,14, а D – диаметр.
Почему так важен правильный выбор сечения проводов ? Прежде всего, потому, что используемые провода и кабели – основные элементы электропроводки вашего дома или квартиры. А она должна отвечать всем нормам и требованиям надёжности и электробезопасности.
Главным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения электрических проводов и кабелей являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ). Основные показатели, определяющие сечение провода:
Так, неправильно подобранные по сечению провода, не соответствующие нагрузке потребления могут нагреваться или даже сгореть, просто не выдержав нагрузки по току, что не может не сказаться на электро- и пожаробезопасности вашего жилья. Случай очень частый, когда в целях экономии или по каким-либо другим причинам используется провод меньшего, чем это необходимо сечения.
Руководствоваться при выборе сечения провода поговоркой «кашу маслом не испортишь» тоже не стоит. Применение проводов большего, чем это действительно нужно сечения приведёт лишь к большим материальным затратам (ведь по понятным причинам их стоимость будет больше) и создаст дополнительные сложности при монтаже.
Расчет площади сечения медных жил проводов и кабелей
Так, говоря об электропроводке дома или квартиры, будет оптимальным применение: для «розеточных» — силовых групп медного кабеля или провода с сечением жил 2,5 мм2 и для осветительных групп – с сечением жил 1,5 мм2. Если в доме имеются приборы большой мощности, напр. эл. плиты, духовки, электрические варочные панели, то для их питания следует использовать кабели и провода сечением 4-6 мм2.
Предложенный вариант выбора сечений для проводов и кабелей является, наверное, наиболее распространенным и популярным при монтаже электропроводки квартир и домов. Что, в общем-то, объяснимо: медные провода сечением 1,5 мм2 способны «держать» нагрузку 4,1 кВт (по току – 19 А), 2,5 мм2 – 5,9 кВт (27 А), 4 и 6 мм2 – свыше 8 и 10 кВт. Этого вполне хватит для питания розеток, приборов освещения или электроплит. Более того, такой выбор сечений для проводов даст некоторый «резерв» в случае увеличения мощности нагрузки, например, при добавлении новых «электроточек».
Расчет площади сечения алюминиевых жил проводов и кабелей
При использовании алюминиевых проводов следует иметь в виду, что значения длительно допустимых токовых нагрузок на них гораздо меньше, чем при использовании медных проводов и кабелей аналогичного сечения. Так, для жил алюминиевых проводов сечением 2, мм2 максимальная нагрузка составляет чуть больше 4 кВт (по току это – 22 А), для жил сечением 4 мм2 – не более 6 кВт.
Не последний фактор в расчете сечения жил проводов и кабелей – рабочее напряжение. Так, при одинаковой мощности потребления электроприборов, токовая нагрузка на жилы питающих кабелей или проводов электроприборов, рассчитанных на однофазное напряжение 220 В будет выше, чем для приборов, работающих от напряжения 380 В.
Вообще, для более точного расчета нужных сечений жил кабелей и проводов необходимо руководствоваться не только мощностью нагрузки и материалом изготовления жил; следует учитывать также способ их прокладки, длину, вид изоляции, количество жил в кабеле и т. д. Все эти факторы в полной мере определены основным регламентирующим документом – Правилами Устройства Электроустановок .
Таблицы выбора сечения проводов
| Медные провода | ||||
| 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 токопро водящей жилы, кв.мм | Алюминиевые провода | |||
| 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 |
В расчете использовались данные из таблиц ПУЭ
При выборе кабельно-проводниковой продукции, в первую очередь, необходимо обращать внимание на материал, использованный при изготовлении, а также на сечение того или иного проводника. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо произвести расчет сечения провода по нагрузке. При таком расчете, провода и кабели обеспечат, в дальнейшем, надежную и безопасную работу всей .
Параметры сечения провода
Основными критериями, по которым определяется сечение, является металл токопроводящих жил, предполагаемое напряжение, суммарная мощность и значение токовой нагрузки. Если провода подобраны неправильно и не соответствуют нагрузке, они будут постоянно нагреваться и, в конечном итоге, перегорят. Выбирать провода с сечением, большим, чем это необходимо, также не стоит, поскольку это приведет к значительным затратам и дополнительным сложностям при монтаже.
Практическое определение сечения
Сечение определяется еще и применительно к их дальнейшему использованию. Так, в стандартной , для розеток используется медный кабель, сечение жил которого 2,5 мм2. Для освещения могут применяться жилы с меньшим сечением — всего 1,5 мм2. А вот для электрических приборов с большой мощностью, применяются от 4-х до 6-ти мм2.
Такой вариант пользуется наибольшей популярностью, когда выполняется расчет сечения провода по нагрузке. Действительно, это очень простой способ, достаточно просто знать, что медный провод в 1,5 мм2 способен выдержать нагрузку по мощности свыше 4-х киловатт и силе тока в 19 ампер. 2,5-миллиметровый — соответственно выдерживает около 6-ти киловатт и 27-ми ампер. 4-х и 6-ти-миллиметровые свободно переносят мощность в 8 и 10 киловатт. При правильном подключении, этих проводов вполне хватит для нормальной работы всей электропроводки. Таким образом, можно создать даже определенный небольшой резерв на случай подключения дополнительных потребителей.
При расчете большую роль играет рабочее напряжение. Мощность электрических приборов может быть одинаковой, однако, токовая нагрузка, приходящая к жилам кабелей, подающих питание, может быть разной. Так провода, рассчитанные на работу при напряжении 220 вольт, будут нести нагрузку более высокую, чем провода рассчитанные на 380 вольт.
Выбору площади поперечного сечения проводов (иначе говоря, толщины) уделяется большое внимание на практике и в теории.
В этой статье попробуем разобраться с понятием “площадь сечения” и проанализируем справочные данные.
Расчет сечения провода
Строго говоря, понятие “толщина” для провода используется в разговорной речи, а более научные термины – диаметр и площадь сечения. На практике толщину провода всегда характеризуют площадью сечения.
S = π (D/2) 2 , где
- S – площадь сечения провода, мм 2
- π – 3,14
- D – диаметр токопроводящей жилы провода, мм. Его можно измерить, например, штангенциркулем.
Формулу площади сечения провода можно записать в более удобном виде: S = 0,8 D² .
Поправка. Откровенно говоря, 0,8 – округленный коэффициент. Более точная формула: π (1 /2) 2 = π / 4 = 0,785. Спасибо внимательным читателям 😉
Рассмотрим только медный провод , поскольку в 90% в электропроводке и электромонтаже применяется именно он. Преимущества медных проводов перед алюминиевыми – удобство в монтаже, долговечность, меньшая толщина (при том же токе).
Но с ростом диаметра (площади сечения) высокая цена медного провода съедает все его преимущества, поэтому алюминий в основном применяют там, где ток превышает значение 50 Ампер. В данном случае используют кабель с алюминиевой жилой 10 мм 2 и толще.
Площадь сечения проводов измеряется в квадратных миллиметрах. Самые распространенные на практике (в бытовой электрике) площади сечения: 0,75, 1,5, 2,5, 4 мм 2
Есть и другая единица измерения площади сечения (толщины) провода, применяемая в основном в США, – система AWG . На Самэлектрике есть и перевод из AWG в мм 2 .
По поводу подбора проводов – я обычно пользуюсь каталогами интернет-магазинов, вот пример медного . Там самый большой выбор, какой я встречал. Ещё хорошо, что всё подробно описывается – состав, применения, и т.д.
Рекомендую почитать также мою статью там много теоретических выкладок и рассуждений о падении напряжения, сопротивлении проводов для разных сечений, и какое сечение выбрать оптимальнее для разных допустимых падений напряжения.
В таблице одножильный провод – означает, что рядом (на расстоянии менее 5 диаметров провода) не проходит больше никаких проводов. Двужильный провод – два провода рядом, как правило, в одной общей изоляции. Это более тяжелый тепловой режим, поэтому максимальный ток меньше. И чем больше проводов в кабеле или пучке, тем меньше должен быть максимальный ток для каждого проводника из-за возможного взаимного нагрева.
Эту таблицу я считаю не совсем удобной для практики. Ведь чаще всего исходный параметр – это мощность потребителя электроэнергии, а не ток, и исходя из этого нужно выбирать провод.
Как найти ток, зная мощность? Нужно мощность Р (Вт) поделить на напряжение (В), и получим ток (А):
Как найти мощность, зная ток? Нужно ток (А) умножить на напряжение (В), получим мощность (Вт):
Эти формулы – для случая активной нагрузки (потребители в жилах помещениях, типа лампочек и утюгов). Для реактивной нагрузки обычно используется коэффициент от 0,7 до 0,9 (в промышленности, где работают мощные трансформаторы и электродвигатели).
Предлагаю вам вторую таблицу, в которой исходные параметры – потребляемый ток и мощность , а искомые величины – сечение провода и ток отключения защитного автоматического выключателя.
Выбор толщины провода и автоматического выключателя, исходя из потребляемой мощности и тока
Ниже – таблица выбора сечения провода, исходя из известной мощности или тока. А в правом столбце – выбор автоматического выключателя, который ставится в этот провод.
Таблица 2
| Макс. мощность, кВт | Макс. ток нагрузки, А | Сечение провода, мм 2 | Ток автомата, А |
| 1 | 4.5 | 1 | 4-6 |
| 2 | 9.1 | 1.5 | 10 |
| 3 | 13.6 | 2.5 | 16 |
| 4 | 18.2 | 2.5 | 20 |
| 5 | 22.7 | 4 | 25 |
| 6 | 27.3 | 4 | 32 |
| 7 | 31.8 | 4 | 32 |
| 8 | 36.4 | 6 | 40 |
| 9 | 40.9 | 6 | 50 |
| 10 | 45.5 | 10 | 50 |
| 11 | 50.0 | 10 | 50 |
| 12 | 54.5 | 16 | 63 |
| 13 | 59.1 | 16 | 63 |
| 14 | 63.6 | 16 | 80 |
| 15 | 68.2 | 25 | 80 |
| 16 | 72.7 | 25 | 80 |
| 17 | 77.3 | 25 | 80 |
Красным цветом выделены критические случаи, в которых лучше перестраховаться и не экономить на проводе, выбрав провод потолще, чем указано в таблице. А ток автомата – поменьше.
Глядя в табличку, можно легко выбрать сечение провода по току , либо сечение провода по мощности .
А также – выбрать автоматический выключатель под данную нагрузку.
В этой таблице данные приведены для следующего случая.
- Одна фаза, напряжение 220 В
- Температура окружающей среды +30 0 С
- Прокладка в воздухе или коробе (в закрытом пространстве)
- Провод трехжильный, в общей изоляции (кабель)
- Используется наиболее распространенная система TN-S с отдельным проводом заземления
- Достижение потребителем максимальной мощности – крайний, но возможный случай. При этом максимальный ток может действовать длительное время без отрицательных последствий.
Если температура окружающей среды будет на 20 0 С выше, или в жгуте будет несколько кабелей, то рекомендуется выбрать большее сечение (следующее из ряда). Особенно это касается тех случаев, когда значение рабочего тока близко к максимальному.
Вообще, при любых спорных и сомнительных моментах, например
- возможное в будущем увеличение нагрузки
- большие пусковые токи
- большие перепады температур (электрический провод на солнце)
- пожароопасные помещения
нужно либо увеличивать толщину проводов, либо более детально подойти к выбору – обратиться к формулам, справочникам. Но, как правило, табличные справочные данные вполне пригодны для практики.
Толщину провода можно узнать не только из справочных данных. Существует эмпирическое (полученное опытным путем) правило:
Правило выбора площади сечения провода для максимального тока
Подобрать нужную площадь сечения медного провода исходя из максимального тока можно, используя такое простое правило:
Необходимая площадь сечения провода равна максимальному току, деленному на 10.
Это правило дается без запаса, впритык, поэтому полученный результат необходимо округлять в большую сторону до ближайшего типоразмера. Например, ток 32 Ампер. Нужен провод сечением 32/10 = 3,2 мм 2 . Выбираем ближайший (естественно, в бОльшую сторону) – 4 мм 2 . Как видно, это правило вполне укладывается в табличные данные.
Важное замечание. Это правило работает хорошо для токов до 40 Ампер . Если токи больше (это уже за пределами обычной квартиры или дома, такие токи на вводе) – надо выбирать провод с ещё большим запасом – делить не на 10, а на 8 (до 80 А)
То же правило можно озвучить для поиска максимального тока через медный провод при известной его площади:
Максимальный ток равен площади сечения умножить на 10.
И в заключение – опять про старый добрый алюминиевый провод.
Алюминий пропускает ток хуже, чем медь. Этого знать достаточно, но вот немного цифр. Для алюминия (того же сечения, что и медный провод) при токах до 32 А максимальный ток будет меньше, чем для меди всего на 20%. При токах до 80 А алюминий пропускает ток хуже на 30%.
Для алюминия эмпирическое правило будет таким:
Максимальный ток алюминиевого провода равен площади сечения умножить на 6.
Считаю, что знаний, приведенных в данной статье, вполне достаточно, чтобы выбрать провод по соотношениям “цена/толщина”, “толщина/рабочая температура” и “толщина/максимальный ток и мощность”.
Таблица выбора защитного автомата для разного сечения проводов
Как видно, немцы перестраховываются, и предусматривают большой запас по сравнению с нами.
Хотя, возможно, это от того, что таблица взята из инструкции из “стратегического” промышленного оборудования.
По поводу подбора проводов — я обычно пользуюсь каталогами интернет-магазинов, вот пример медного . Там самый большой выбор какой я встречал. Ещё хорошо, что все подробно описывается — состав, применения, и т.д.
| 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.
Использование полезной работы электрического тока, уже является чем-то обыденным, незаменимым и само собой разумеющимся. Действительно, с тех пор, когда были получены первые токи от первой батарейки, великим ученым Алессандро Вольтом, в далеком 1800 году, прошло всего-то два столетия. Однако теперь сеть проводов, электрических соединений буквально пронизывает все и вся на поверхности земли и в наших домах. Если всю эту сеть нескончаемых проводов представить себе со стороны, то это будет подобно нервной или кровеносной системе в нашем организме. Роль всех этих проводов для современного общества, пожалуй, не менее значима, чем функция одной из вышеупомянутых систем живого организма. Что же, раз это так важно и серьезно, то при выборе проводов и кабелей, для создания нашей собственной коммуникативной электрической сети стоит подходить с особым вниманием и придирчивостью. Дабы она работала стабильно, без сбоев и отказов. Что же в себя включает данный выбор проводов и кабелей? Во-первых, это определиться с применяемым для проводки материалом, будь то медь или алюминий. Во-вторых, определиться с количеством жил в проводнике, 2 или 3. В-третьих, необходимо подобрать сечения жил исходя из тока, которые будет проходить по проводам, то есть исходя из мощности нагрузки. В-четвертых, выбрать провод исходя из расчетного значения, ближайшее большее сечение по типоряду относительного расчетного. О мелочах и того можно говорить намного больше сказанного, поэтому пока остановимся на этом, и попытаемся все же раскрыть тему нашей статьи о расчете и выборе провода или кабеля исходя из мощности нагрузки.
Чем отличается кабель от провода
Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять, что же мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем различия одного от другого!? Не смотря на то, что обыватель применяет эти два слова как синонимы, подразумевая под этим что-то свое, но если быть дотошными, то разница все же имеется.
Так провод это одна токопроводящая жила, будь то моножила или набор проводников, изолированная в диэлектрик, в оболочку. А вот кабель, это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитной и изоляционной оболочке. Для того, чтобы вам было лучше понятно, что к чему, взгляните на картинку.
Так вот, теперь мы в курсе, что рассчитывать нам необходимо именно сечение провода, то есть одного токопроводящего элемента, а второй будет уже уходить от нагрузки, обратно к питанию. Однако мы порой и сами забываемся не лучше Вашего, так что если вы нас подловите на том, что где-то все же встретится слово кабель, то не сочтите уж за невежество, стереотипы делают свое дело.
Какой провод, кабель выбрать для прокладки проводки (моножилу или многожильный)
При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой. Здесь мы хотели бы сказать вам одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать моножилу. Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди. В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше. Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.
Выбираем провод (кабель) из меди или алюминия (документ ПЭУ)
В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот. Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться. Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную. Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…». (До 2001 г. по имеющемуся заделу строительства допускается использование проводов и кабелей с алюминиевыми жилами) Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал. Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5мм.кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт.
Так что еще раз повторимся – только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.
Сколько примерно потребляют бытовые приборы, и как это отразиться на выборе, расчете сечения кабеля
Итак, мы уже определились с маркировкой кабеля, что это должна быть моножила, также с тем, что это должна быть медь, да и про подводимую мощность кабеля мы тоже «заикнулись» не просто так. Ведь именно исходя из показателя проводимой мощности, будет рассчитываться провод, кабель на его применяемое сечение. Здесь все логично, прежде чем что-то рассчитать, надо исходить из начальных условий задачи. Этому нас научили еще в школе, исходные данные определяют основные пути решения. Что же, тоже самое можно сказать про расчет сечения медного провода, для расчета его сечения необходимо знать с какими токами или мощностями он будет работать. А для того чтобы нам знать токи и мощности, мы сразу должны знать, что именно будет подключено в нашей квартире, где лампочка, а где телевизор. Где компьютер, а куда мы включим зарядное устройство для телефона. Нет, конечно, со временем исходя из жизненных обстоятельств, что-то может поменяться, но нет кардинально, то есть примерная суммарная потребляемая мощность для всех наших помещений останется прежняя. Лучше всего сделать так, нарисовать план квартиры и там расставить и развешать все электроприборы, которые вам встретятся и которые запланированы. Скажем так.
Здесь неплохо было сориентироваться, сколько какой прибор потребляет. Именно для этого мы и приведем для вас таблицу ниже.
| Онлайн калькулятор для определения силы тока по потребляемой мощности | |
|---|---|
| Потребляемая мощность, Вт: | |
| Напряжение питания, В: | |
Подытожим данный абзац, мы должны представлять какие токи, мощности подводимые проводами и кабелями, должны быть обеспечены, для того, чтобы рассчитать необходимое нам сечение и выбрать подходящее. Об этом как раз далее.
Как рассчитать диаметр (сечение) провода (кабеля) исходя из силы тока, потребляемой мощности (медный и алюминиевый)
Вот мы добрались и до сути нашей статьи. Однако всё, что было выше, упускать нельзя, а значит и мы умолчать не могли.
Если попытаться изложить мысль логично и по-простому, то через каждое условное сечение проводника может пройти ток определенной силы. Заключение это вполне логичное и теперь лишь осталось узнать эти соотношения и соотнести для разных диаметров провода, исходя из его типоряда. Также нельзя умолчать, что здесь, при расчете сечения по току, в «игру вступает» и температура. Да, это новая составляющая – температура. Именно она способна повлиять на сечение. Как и почему, давайте разбираться.
Все мы знаем о броуновском движении. О постоянном смещении ионов в кристаллической решетке. Все это происходит во всех материалах, в том числе и в проводниках. Чем выше температура, тем больше будут эти колебания ионов внутри материала. А мы знаем, что ток это направленное движение частиц. Так вот, направленное движение частиц будет сталкиваться в кристаллической решетке с ионами, что приведет к повышению сопротивления для тока. Чем выше температура, тем выше электрическое сопротивление проводника. Поэтому по умолчанию, сечение провода для определенного тока принимается при комнатной температуре, то есть при 18 градусах Цельсия. Именно при этой температуре приведены все справочные значения в таблицах, в том числе и наших.
Не смотря на то, что алюминиевые провода мы не рассматриваем в качестве проводов для электропроводки, по крайней мере, в квартире, тем не менее, они много где применяются. Скажем для проводки на улице. Именно поэтому мы также приведем значения зависимостей сечения и тока и для алюминиевых проводов.
Итак, для меди и алюминия будут следующие показатели зависимости сечения провода (кабеля) от тока (мощности). Смотрите таблицу.
Таблица проводников под допустимый максимальный ток для их использования в проводке
С 2001 года алюминиевые провода для проводки в квартирах не применяются. (ПЭУ)
Да, здесь как заметил наш читатель, мы фактически не привели расчета, а лишь предоставили справочные данные, сведенные в таблицу, на основании этих расчетов. Но смеем вас замерить, что для расчетов необходимо перелопатить множество формул, и показателей. Начиная от температуры, удельного сопротивления, плотности тока и тому подобных. Поэтому такие расчеты мы оставим для спецов. При этом необходимо заметить, что и они не являются окончательными, так как могут незначительно разнится, в зависимости от стандарта на материал и запаса провода по току, применяемого в разных странах.
А вот о чем мы еще хотели бы сказать, так это о переводе сечения провода в диаметр. Это необходимо когда имеется провод, но по каким-то причинам маркировки на нем нет. В этом случае по диаметру провода можно вычислить сечения и наоборот из сечения диаметр.
Как рассчитать зависимость диаметра токопроводящей жилы (провода, кабеля) от его сечения (площади)
Этот абзац больше относится к курсу школы по геометрии алгебре, когда необходимо найти площадь круга исходя из его диаметра. Именно такая задача стоит перед тем, кто хочет перевести диаметр в сечение. Делается это очень просто.
Сечение равно по формуле – S=0,7853*D 2, где D и есть диаметр окружности, а S это площадь. Также справедливо будет утверждение S=ПИ*R 2 , где R – радиус
Общепринятые сечения медных проводов для проводки в квартире по сечению
Мы с вами много говорили о наименованиях, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упустили из вида жизненные обстоятельства. Так если вы нанимаете электрика для того, чтобы он провел вам проводку в комнатах вашей квартиры или дома, то обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечения провода берется в 1,5 мм 2, а для розеток в 2,5 мм 2.
Если проводка предназначена для подключения бойлеров, нагревателей, плит, то здесь уже рассчитывается сечение провода (кабеля) индивидуально.
Выбор сечения провода исходя из количества коммуникаций в доме (квартире) (типовые схемы проводки)
О чем еще хотелось сказать, так это о том, что лучше использовать несколько независимых линий питания для каждого из помещений в комнате или квартире. Тем самым вы не будете применять провод с сечением 10 мм 2 для всей квартиры, приброшенный во все комнаты, от которого идут отводы. Такой провод будет приходить на вводный автомат, а затем от него, в соответствии с мощностью потребляемой нагрузки будут разведены выбранные сечения проводов, для каждого из помещений.
Типовая принципиальная схема электропроводки для квартиры или дома с электрической плитой (с указанием сечения кабеля для электроприборов)
Подводя итог о выборе сечения провода (кабеля) в зависимости от силы тока (мощности)
Если вы прочитали всю нашу статью, и все наши выкладки, то наверняка уже осознали насколько сложно и одновременно просто выбрать алюминиевый или медный провод, по сечению исходя из токовой нагрузки и мощности. Да, расчет сечения потребует знания множества формул, поправок на материал и температуру, при этом если воспользоваться справочными таблицами, которые мы и привели, то все просто и понятно.
Что же, кроме выбора сечения провода необходимо будет правильно соединить между собой провода, использовать соответствующие автоматы, УЗО, розетки и выключатели. Не забывать про особенности схемы подключения проводки в квартире. Все это скажется на выборе сечения провода в вашем конкретном случае. И только в этом случае, когда вы учтете все факторы, воспользуетесь справочными материалами, правильно смонтируете все элементы, можно будет говорить о том, что все сделано как надо!
Видео о подборе сечения проводник в зависимости от тока (А)
Основные принципы по выбоу сечения, исходя из тока питания еще раз рассмотрены в этом видео.
При ремонте и проектировании электрооборудования появляется необходимость правильно выбирать провода. Можно воспользоваться специальным калькулятором или справочником. Но для этого необходимо знать параметры нагрузки и особенности прокладки кабеля.
Для чего нужен расчет сечения кабеля
К электрическим сетям предъявляются следующие требования:
Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.
Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода – это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.
Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( “Правила устройства электроустановок“). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:
- Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
- Материал проводника.
- Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность – в киловаттах (кВт).
- Месторасположение кабеля.
В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину – 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.
В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно “Правилам устройства электроустановок“, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на порядок больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².
Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.
Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение – 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение – 4 мм².
Выбираем по мощности
Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.
Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.
Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Для кабеля с медными жилами | |||
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75.9 |
| 50 | 175 | 38.5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Для кабеля с алюминиевыми жилами | |||
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11,0 | 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 | 132,2 |
Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной – 220 В.
В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:
- высокая прочность;
- упругость;
- стойкость к окислению;
- электропроводность больше, чем у алюминия.
Недостаток медных проводников – высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используют третий металл.
Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.73), где P – мощность, Вт; U – напряжение, В; I – ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока. Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.
Как рассчитать по току
Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ.
Таблица 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
| Площадь сечение проводника, мм² | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
| открыто | 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 | – | – | – | – | – |
Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.
Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
| Площадь сечения проводника, мм² | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
| открыто | 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 | – | – | – | – | – |
Для примерного расчета сечения кабеля по току его надо разделить на 10. Если в таблице не будет полученного сечения, тогда необходимо взять ближайшую большую величину. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А ток надо делить на 8. Если устанавливают алюминиевые кабели, то надо делить на 6. Это объясняется тем, что для обеспечения одинаковых нагрузок толщина алюминиевого проводника больше, чем медного.
Расчет сечения кабеля по мощности и длине
Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшится и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к. будут подключаться защитные автоматы.
При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:
- Длина провода, единица измерения – м. При её увеличении растут потери.
- Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
- Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.
Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:
- В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
- С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
- Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ – удельное сопротивление материала, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
- Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
- Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.
Открытая и закрытая прокладка проводов
В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:
Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят. В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.
При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.
Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами | Кабели
Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных
Сечение токопроводящей жилы, мм2 |
Ток, А, для 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 |
— |
— |
— |
— |
Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по таблице, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.
Длительно допустимые токовые нагрузки для проводов и кабелей
Если электрический ток будет протекать по проводнику в течение длительного времени, в этом случае установится определенная стабильная температура данного проводника, при условии неизменной внешней среды. Величины токов, при которых температура достигает максимального значения, в электротехнике известны как длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей и проводов. Данные величины соответствуют определенным маркам проводов и кабелей. Они зависят от изоляционного материала, внешних факторов и способов прокладки. Большое значение имеет материал и сечение кабельно-проводниковой продукции, а также режим и условия эксплуатации.
Причины нагрева кабеля
Причины повышения температуры проводников тесно связаны с самой природой электрического тока. Всем известно, что по проводнику под действием электрического поля упорядоченно перемещаются заряженные частицы – электроны. Однако для кристаллической решетки металлов характерны высокие внутренние молекулярные связи, которые электроны вынуждены преодолевать в процессе движения. Это приводит к высвобождению большого количества теплоты, то есть, электрическая энергия преобразуется в тепловую.
Данное явление похоже на выделение теплоты под действием трения, с той разницей, что в рассматриваемом варианте электроны соприкасаются с кристаллической решеткой металла. В результате, происходит выделение тепла.
Такое свойство металлических проводников имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Эффект нагрева используется на производстве и в быту, как основное качество различных устройств, например, электрических печей или электрочайников, утюгов и другой техники. Отрицательными качествами являются возможные разрушения изоляции при перегреве, что может привести к возгоранию, а также выходу из строя электротехники и оборудования. Это означает, что длительные токовые нагрузки для проводов и кабелей превысили установленную норму.
Существует множество причин чрезмерного нагрева проводников:
- Основной причиной часто становится неправильно выбранное сечение кабеля. Каждый проводник обладает собственной максимальной пропускной способностью тока, измеряемого в амперах. Прежде чем подключать тот или иной прибор, необходимо установить его мощность и только потом выбирать сечение. Выбор следует делать с запасом мощности от 30 до 40%.
- Другой, не менее распространенной причиной, считаются слабые контакты в местах соединений – в распределительных коробках, щитках, автоматических выключателях и т.д. При плохом контакте провода будут нагреваться, вплоть до их полного перегорания. Во многих случаях достаточно проверить и подтянуть контакты, и чрезмерный нагрев исчезнет.
- Довольно часто контакт нарушается из-за неправильного соединения медных и алюминиевых проводов. Чтобы избежать окисления в местах соединений этих металлов, необходимо использовать клеммники.
Для правильного расчета сечения кабеля нужно вначале определить максимальные токовые нагрузки. С этой целью сумма всех номинальных мощностей у используемых потребителей, должна быть поделена на значение напряжения. Затем, с помощью таблиц можно легко подобрать нужное сечение кабеля.
Расчет допустимой силы тока по нагреву жил
Правильно выбранное сечение проводника не допускает падений напряжения, а также излишних перегревов под воздействием проходящего электротока. То есть, сечение должно обеспечивать наиболее оптимальный режим работы, экономичность и минимальный расход цветных металлов.
Сечение проводника выбирается по двум основным критериям, как допустимый нагрев и допустимая потеря напряжения. Из двух значений сечения, полученных при расчетах, выбирается большая величина, округляемая до стандартного уровня. Потеря напряжения оказывает серьезное влияние преимущественно на состояние воздушных линий, а величина допустимого нагрева оказывает серьезное влияние на переносные шланговые и подземные кабельные линии. Поэтому сечение для каждого вида проводников определяется в соответствии с этими факторами.
Понятие допустимой силы тока по нагреву (Iд) представляет собой протекающую по проводнику силу тока в течение длительного времени, в процессе которого появляется значение длительно допустимой температуры нагрева. При выборе сечения необходимо соблюдение обязательного условия, чтобы расчетная сила тока Iр соответствовала допустимой силе тока по нагреву Iд. Значение Iр определяется по следующей формуле: Iр
, в которой Рн является номинальной мощностью в кВт; Кз – коэффициент загрузки устройства, составляющий 0,8-0,9; Uн – номинальное напряжение устройства; hд – КПД устройства; cos j – коэффициент мощности устройства 0,8-0,9.Таким образом, любому току, протекающему через проводник в течение длительного времени, будет соответствовать определенное значение установившейся температуры проводника. При этом, внешние условия, окружающие проводник, остаются неизменными. Величина тока, при которой температура данного кабеля считается максимально допустимой, известна в электротехнике, как длительно допустимый ток кабеля. Этот параметр зависит от материала изоляции и способа прокладки кабеля, его сечения и материала жил.
Когда рассчитываются длительно допустимые токи кабелей, обязательно используется значение максимальной положительной температуры окружающей среды. Это связано с тем, что при одинаковых токах теплоотдача происходит значительно эффективнее в условиях низких температур.
В разных регионах страны и в разное время года температурные показатели будут отличаться. Поэтому в ПУЭ имеются таблицы с допустимыми токовыми нагрузками для расчетных температур. Если же температурные условия значительно отличаются от расчетных, существуют поправки с помощью коэффициентов, позволяющих рассчитать нагрузку для конкретных условий. Базовое значение температуры воздуха внутри и вне помещений устанавливается в пределах 250С, а для кабелей, проложенных в земле на глубине 70-80 см – 150С.
Расчеты с помощью формул достаточно сложные, поэтому на практике чаще всего используется таблица допустимых значений тока для кабелей и проводов. Это позволяет быстро определить, способен ли данный кабель выдержать нагрузку на данном участке при существующих условиях.
Условия теплоотдачи
Наиболее эффективными условиями для теплоотдачи является нахождение кабеля во влажной среде. В случае прокладки в грунте, отведение тепла зависит от структуры и состава грунта и количества влаги, содержащейся в нем.
Для того чтобы получить более точные данные, необходимо определить состав почвы, влияющий на изменение сопротивления. Далее с помощью таблиц находится удельное сопротивление конкретного грунта. Данный параметр может быть уменьшен, если выполнить тщательную трамбовку, а также изменить состав засыпки траншеи. Например, теплопроводность пористого песка и гравия ниже, чем у глины, поэтому кабель рекомендуется засыпать глиной или суглинком, в которых отсутствуют шлаки, камни и строительный мусор.
Воздушные кабельные линии обладают плохой теплоотдачей. Она ухудшается еще больше, когда проводники прокладываются в кабель-каналах с дополнительными воздушными прослойками. Кроме того, кабели, расположенные рядом, подогревают друг друга. В таких ситуациях выбираются минимальные значения нагрузок по току. Чтобы обеспечить благоприятные условия эксплуатации кабелей, значение допустимых токов рассчитывается в двух вариантах: для работы в аварийном и длительном режиме. Отдельно рассчитывается допустимая температура на случай короткого замыкания. Для кабелей в бумажной изоляции она составит 2000С, а для ПВХ – 1200С.
Значение длительно допустимого тока и допустимая нагрузка на кабель представляет собой обратно пропорциональную зависимость температурного сопротивления кабеля и теплоемкости внешней среды. Необходимо учитывать, что охлаждение изолированных и неизолированных проводов происходит в совершенно разных условиях. Тепловые потоки, исходящие от кабельных жил, должны преодолеть дополнительное тепловое сопротивление изоляции. На кабели и провода, проложенные в земле и трубах, существенно влияет теплопроводность окружающей среды.
Если в одной траншее прокладывается сразу несколько кабелей, в этом случае условия их охлаждения значительно ухудшаются. В связи с этим длительно допустимые токовые нагрузки на провода и кабели снижаются на каждой отдельной линии. Данный фактор нужно обязательно учитывать при расчетах. На определенное количество рабочих кабелей, проложенных рядом, существуют специальные поправочные коэффициенты, сведенные в общую таблицу.
Таблица нагрузок по сечению кабеля
Передача и распределение электрической энергии совершенно невозможно без проводов и кабелей. Именно с их помощью электрический ток подводится к потребителям. В этих условиях большое значение приобретает токовая нагрузка по сечению кабеля, рассчитываемая по формулам или определяемая с помощью таблиц. В связи с этим, сечения кабелей подбираются в соответствии с нагрузкой, создаваемой всеми электроприборами.
Предварительные расчеты и выбор сечения обеспечивают бесперебойное прохождение электрического тока. Для этих целей существуют таблицы с широким спектром взаимных связей сечения с мощностью и силой тока. Они используются еще на стадии разработки и проектирования электрических сетей, что позволяет в дальнейшем исключить аварийные ситуации, влекущие за собой значительные затраты на ремонт и восстановление кабелей, проводов и оборудования.
Существующая таблица токовых нагрузок кабелей, приведенная в ПУЭ показывает, что постепенный рост сечения проводника вызывает снижение плотности тока (А/мм2). В некоторых случаях вместо одного кабеля с большой площадью сечения, более рациональным будет использование нескольких кабелей с меньшим сечением. Однако, данный вариант требует экономических расчетов, поскольку при заметной экономии цветного металла жил, возрастают затраты на устройство дополнительных кабельных линий.
Выбирая наиболее оптимальное сечение проводников с помощью таблицы, необходимо учитывать несколько важных факторов. Во время проверки на нагрев, токовые нагрузки на провода и кабели принимаются из расчета их получасового максимума. То есть, учитывается средняя максимальная получасовая токовая нагрузка для конкретного элемента сети – трансформатора, электродвигателя, магистралей и т.д.
Кабели, рассчитанные на напряжение до 10 кВ, имеющие пропитанную бумажную изоляцию и работающие с нагрузкой, не превышающей 80% от номинала, допускается краткосрочная перегрузка в пределах 130% на максимальный период 5 суток, не более 6 часов в сутки.
Когда нагрузка кабеля по сечению определяется для линий, проложенных в коробах и лотках, ее допустимое значение принимается как для проводов, уложенных открытым способом в лотке в одном горизонтальном ряду. Если провода прокладываются в трубах, то это значение рассчитывается, как для проводов, уложенных пучками в коробах и лотках.
Если в коробах, лотках и трубах прокладываются пучки проводов в количестве более четырех, в этом случае допустимая токовая нагрузка определяется следующим образом:
- Для 5-6 проводов, нагруженных одновременно, считается как при открытой прокладке с коэффициентом поправки 0,68.
- Для 7-9 проводников при одновременной нагрузке – так же как при открытой прокладке с коэффициентом 0,63.
- Для 10-12 проводников при одновременной нагрузке – так же как при открытой прокладке с коэффициентом 0,6.
Таблица для определения допустимого тока
Расчеты, выполняемые вручную, не всегда позволяют определить длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей и проводов. В ПУЭ содержится множество разных таблиц, в том числе и таблица токовых нагрузок, содержащая готовые значения, применительно к различным условиям эксплуатации.
Характеристики проводов и кабелей, приведенные в таблицах, дают возможность нормальной передачи и распределения электроэнергии в сетях с постоянным и переменным напряжением. Технические параметры кабельно-проводниковой продукции находятся в очень широком диапазоне. Они различаются собственной маркировкой, количеством жил и другими показателями.
Таким образом, перегрев проводников при постоянной нагрузке можно исключить путем правильного подбора длительно допустимого тока и расчетов отведения тепла в окружающую среду.
для проводников на открытом воздухе
В приведенной ниже таблице допустимой токовой нагрузки показаны допустимые значения токовой нагрузки для одноизолированного электрического провода номиналом до 2000 В в открытом воздухе , на основе температуры окружающего воздуха 30 ° C (86 ° F).
Таблица размеров проводов:
Допустимая амплитуда проводников на открытом воздухе
| РАЗМЕР | 60 ° С (140 ° F) | 75 ° С (167 ° F) | 90 ° С (194 ° F) | 60 ° С (140 ° F) | 75 ° С (167 ° F) | 90 ° С (194 ° F) | РАЗМЕР |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AWG или тыс. Миль | ТИПЫ TW, UF | ТИПЫ RHW, THW, THWN | ТИПЫ TBS, SA, SIS | ТИПЫ TW, UF | ТИПЫ RHW, THW, THWN | ТИПЫ TBS, SA, SIS | AWG или тыс. Куб. М |
| МЕДЬ | АЛЮМИНИЙ | ||||||
| 14 | 25 | 30 | 35 | – | – | – | 14 |
| 12 | 30 | 35 | 40 | 25 | 30 | 35 | 12 |
| 10 | 40 | 50 | 55 | 35 | 40 | 40 | 10 |
| 8 | 60 | 70 | 80 | 45 | 55 | 60 | 8 |
| 6 | 80 | 95 | 105 | 60 | 75 | 80 | 6 |
| 4 | 105 | 125 | 140 | 80 | 100 | 110 | 4 |
| 3 | 120 | 145 | 165 | 95 | 115 | 130 | 3 |
| 2 | 140 | 170 | 190 | 110 | 135 | 150 | 2 |
| 1 | 165 | 195 | 220 | 130 | 155 | 175 | 1 |
| 1/0 | 195 | 230 | 260 | 150 | 180 | 205 | 1/0 |
| 2/0 | 225 | 265 | 300 | 175 | 210 | 235 | 2/0 |
| 3/0 | 260 | 310 | 350 | 200 | 240 | 275 | 3/0 |
| 4/0 | 300 | 360 | 405 | 235 | 280 | 315 | 4/0 |
| 250 | 340 | 405 | 455 | 265 | 315 | 355 | 250 |
| 300 | 375 | 445 | 505 | 290 | 350 | 395 | 300 |
| 350 | 420 | 505 | 570 | 330 | 395 | 445 | 350 |
| 400 | 455 | 545 | 615 | 355 | 425 | 480 | 400 |
| 500 | 515 | 620 | 700 | 405 | 485 | 545 | 500 |
| 600 | 575 | 690 | 780 | 455 | 540 | 615 | 600 |
| 700 | 630 | 755 | 855 | 500 | 595 | 675 | 700 |
| 750 | 655 | 785 | 885 | 515 | 620 | 700 | 750 |
| 800 | 680 | 815 | 920 | 535 | 645 | 725 | 800 |
| 900 | 730 | 870 | 985 | 580 | 700 | 785 | 900 |
| 1000 | 780 | 935 | 1055 | 625 | 750 | 845 | 1000 |
| 1250 | 890 | 1065 | 1200 | 710 | 855 | 960 | 1250 |
| 1500 | 980 | 1175 | 1325 | 795 | 950 | 1075 | 1500 |
| 1750 | 1070 | 1280 | 1445 | 875 | 1050 | 1185 | 1750 |
| 2000 | 1155 | 1385 | 1560 | 960 | 1150 | 1335 | 2000 |
Примечание. См. Дополнительные таблицы размеров проводов в списке ниже.
Для температур окружающей среды, отличных от 30 ° C, необходимо учитывать поправочные коэффициенты.
Посетите Условия использования и Политику конфиденциальности этого сайта. Ваше мнение очень ценится. Сообщите нам, как мы можем улучшить.
FAQ: Расчет допустимой нагрузки по току
Допустимая нагрузка по току изолированного проводника или кабеля — это максимальный ток, который он может постоянно выдерживать без превышения допустимого температурного режима.Это также известно как емкость.
Во время эксплуатации кабели несут электрические потери, которые проявляются в виде тепла в проводнике, изоляции и любых других металлических компонентах конструкции. Номинальный ток будет зависеть от того, как это тепло отводится через поверхность кабеля в окружающие области. Температурный режим кабеля является определяющим фактором его допустимой нагрузки по току. Максимальный температурный диапазон кабеля в основном определяется изоляционным материалом.
Выбирая температуру окружающей среды в качестве основы для окружающей среды, можно получить допустимое повышение температуры, исходя из которого можно рассчитать максимальный номинал кабеля для конкретной среды. Если известны значения удельного теплового сопротивления слоев материалов в конструкции кабеля, можно рассчитать номинальные токи.
Формула для расчета допустимой нагрузки по току:
I = допустимый номинальный ток
∆Φ = Повышение температуры проводника в (K)
R = Сопротивление переменному току на единицу длины проводника при максимальной рабочей температуре (Ом / м)
Wd = диэлектрические потери на единицу длины изоляции вокруг проводника (Вт / м)
T1 = Тепловое сопротивление на единицу длины между одним проводником и оболочкой (K м / Вт)
T2 = тепловое сопротивление на единицу длины основания между оболочкой и броней (K м / Вт)
T3 = тепловое сопротивление на единицу длины внешней оболочки кабеля (K м / Вт)
T4 = тепловое сопротивление на единицу длины между поверхностью кабеля и окружающей средой (K м / Вт)
n = количество несущих проводов в кабеле (проводников одинакового сечения и несущих одинаковую нагрузку)
λ1 = Отношение потерь в металлической оболочке к общим потерям во всех проводниках этого кабеля
λ2 = отношение потерь в броне к общим потерям во всех проводниках этого кабеля.
Алюминий — другой проводник
% PDF-1.6 % 126 0 объект > / Метаданные 175 0 R / Страницы 123 0 R / StructTreeRoot 32 0 R / Тип / Каталог / Viewer Настройки >>> эндобдж 175 0 объект > поток False11.08.542018-09-12T15: 03: 08.617-04: 00 Библиотека Adobe PDF 15.0Eatonfe83de69ea8a0d74e3961c1c5c4dbe1975a0a36872744Adobe InDesign CC 13.1 (Macintosh) 2018-09-12T12: 19: 02.000-05: 002018-09-12 -09-11T09: 37: 01.000-04: 00application / pdf2018-06-22T12: 01: 25.765-04: 00
Монтаж проводки — Выбор размера провода (Часть первая)
Выбор размера провода
Провода производятся в размерах в соответствии со стандартом, известным как Американский калибр проволоки (AWG).Как показано на Рисунке 9-115, диаметры проволоки становятся меньше по мере увеличения номера калибра. Типичные размеры проводов варьируются от числа 40 до числа 0000.
Рисунок 9-115. Американский калибр для стандартной отожженной сплошной медной проволоки. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Калибры удобны для сравнения диаметров проводов, но не все типы проводов или кабелей можно точно измерить при помощи этого калибра. Провода большего размера обычно скручиваются для увеличения их гибкости. В таких случаях общую площадь можно определить, умножив площадь одной жилы (обычно вычисляемую в круглых милах, если известен диаметр или калибр) на количество жил в проводе или кабеле.При выборе размера провода для передачи и распределения электроэнергии необходимо учитывать несколько факторов.
- Провода должны иметь механическую прочность, достаточную для рабочих условий.
- Допустимые потери мощности (потери I2 R) в линии представляют собой электрическую энергию, преобразованную в тепло. Использование больших проводов снижает сопротивление и, следовательно, потери I2 R. Однако большие проводники дороже, тяжелее и нуждаются в более прочной опоре.
- Если источник поддерживает постоянное напряжение на входе в линии, любое изменение нагрузки в линии вызывает изменение линейного тока и, как следствие, изменение ИК-падения в линии. Большой разброс падения напряжения IR в линии приводит к плохой стабилизации напряжения на нагрузке. Очевидное средство — уменьшить ток или сопротивление. Уменьшение тока нагрузки снижает количество передаваемой мощности, тогда как уменьшение сопротивления линии увеличивает размер и вес требуемых проводников.Обычно достигается компромисс, при котором изменение напряжения на нагрузке находится в допустимых пределах, а вес линейных проводов не является чрезмерным.
- Когда через проводник протекает ток, выделяется тепло. Температура провода повышается до тех пор, пока тепло, излучаемое или рассеиваемое другим способом, не сравняется с теплом, выделяемым при прохождении тока через линию. Если проводник изолирован, тепло, выделяемое в проводнике, не так легко отводится, как если бы проводник не был изолирован.Таким образом, чтобы защитить изоляцию от чрезмерного нагрева, ток через проводник должен поддерживаться ниже определенного значения. Когда электрические проводники устанавливаются в местах с относительно высокой температурой окружающей среды, тепло, выделяемое внешними источниками, составляет значительную часть общего нагрева проводника. Необходимо учитывать влияние внешнего нагрева на допустимый ток проводника, и в каждом случае есть свои специфические ограничения. Максимально допустимая рабочая температура изолированных проводов зависит от типа используемой изоляции проводов.
Если желательно использовать провода сечением меньше №20, особое внимание следует уделить механической прочности и монтажу этих проводов (например, вибрации, изгибу и заделке). Провода, содержащие менее 19 жил, использовать нельзя. Следует рассмотреть возможность использования проводов из высокопрочных сплавов в проводах малого сечения для повышения механической прочности. Как правило, провода размером меньше №20 должны быть снабжены дополнительными зажимами и сгруппированы как минимум с тремя другими проводами.Они также должны иметь дополнительную опору на концах, например, втулки соединителя, зажимы для снятия натяжения, усадочные муфты или телескопические втулки. Их не следует использовать в приложениях, где они подвергаются чрезмерной вибрации, повторяющимся изгибам или частым отсоединениям от резьбовых соединений. [Рисунок 9-116] Рисунок 9-116. Схема проводников, непрерывный (вверху) и прерывистый (внизу) поток. [щелкните изображение, чтобы увеличить]
Допустимая нагрузка по току
В некоторых случаях провод может пропускать больший ток, чем рекомендуется для контактов соответствующего разъема.В этом случае именно номинал контакта определяет максимальный ток, который должен переноситься по проводу. Может потребоваться использование проводов большего сечения, чтобы они соответствовали диапазону обжима контактов разъема, которые рассчитаны на пропускаемый ток. На рис. 9-117 приведено семейство кривых, с помощью которых можно получить коэффициент снижения характеристик пучка.
Рисунок 9-117. Одинарный медный провод на открытом воздухе. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Максимальная рабочая температураНельзя превышать ток, вызывающий установившееся температурное состояние, равное номинальной температуре провода.Номинальная температура провода может зависеть от способности проводника или изоляции выдерживать непрерывную работу без ухудшения характеристик.
1. Одиночный провод на открытом воздухе
Определение допустимой токовой нагрузки системы электропроводки начинается с определения максимального тока, который может выдержать провод заданного размера без превышения допустимой разницы температур (номинал провода минус температура окружающей среды). Кривые основаны на одиночном медном проводе на открытом воздухе.[Рисунок 9-117]
2. Провода в жгуте
Когда провода скручены в жгуты, ток, полученный для одного провода, должен быть уменьшен, как показано на Рисунке 9-118. Величина снижения номинальных значений тока зависит от количества проводов в пучке и процента от общей емкости пучка проводов, которая используется.
. Поскольку тепловые потери от пучка снижаются с увеличением высоты, величина тока должна быть уменьшена.На рисунке 9-119 показана кривая, с помощью которой можно получить коэффициент снижения номинальной мощности на высоте. Рисунок 9-119. Кривая снижения номинальных характеристик по высоте. [щелкните изображение, чтобы увеличить] 4. Алюминиевый проводник
При использовании алюминиевого проводника размеры следует выбирать на основе номинальных значений тока, показанных на Рисунке 9-120. Не рекомендуется использовать размеры меньше # 8. Алюминиевый провод не следует прикреплять к установленным на двигателе аксессуарам или использовать в зонах с коррозионными испарениями, сильной вибрацией, механическими нагрузками или там, где требуется частое отключение.Использование алюминиевой проволоки также не рекомендуется для участков длиной менее 3 футов. Оконечное оборудование должно быть того типа, который специально разработан для использования с алюминиевой проводкой. Рисунок 9-120. Максимально допустимая токовая нагрузка и сопротивление алюминиевой проволоки марки
.
Бортовой механик рекомендует
Алюминиевая проводка: в чем проблемаПредисловиеЭта информация предназначена для того, чтобы помочь домовладельцу принять решение относительно опасностей, связанных с алюминиевой проводкой и вариантами ремонта.Это , а не , руководство своими руками. Есть много домовладельцев, которые могут справиться практически с чем угодно. Есть и другие, которые умеют делать обычный ремонт. А есть такие, которые никогда не пытаются самостоятельно отремонтировать. Ни один из этих домовладельцев не должен пытаться ремонтировать алюминиевую проводку самостоятельно. Итак, чем опасна алюминиевая проводка?ОсновыОпределенные свойства алюминия могут вызывать ухудшение соединений, что может представлять опасность пожара после многих лет эксплуатации.Фундаментальный принцип электробезопасности электропроводки заключается в том, что высокие температуры опасны. Опасность заключается в перегреве соединений, обычно после переноса большой электрической нагрузки, такой как фен или переносной обогреватель, в течение длительного периода времени. Проблема наиболее часто встречается в домах, построенных в середине-конце 1960-х годов. Алюминиевая проводка для ответвленных цепей снова стала редкостью примерно после 1972 года, но многие дома, построенные с алюминиевой проводкой, остались, и эти электрические системы показывают свой возраст.Обычно считается, что срок службы алюминия составляет около 30 лет. В доме с алюминиевой проводкой может возникнуть или не возникнуть неминуемая опасность возгорания. Владелец дома, построенного между 1965 и 1972 годами, должен определить, есть ли в доме алюминиевая проводка, и если да, то существуют ли какие-либо опасности. Алюминиевая проволока большего диаметра обычно используется для питателей и отводов и обычно не является проблемой. Факты о алюминиевой проводкеВыбор материала проводника — это компромисс между электрическими свойствами, механическими свойствами и ценой.С самого начала медь была предпочтительным материалом для домашних цепей. Алюминий мягче, чем медь, слабее и хуже проводит электрический ток, поэтому не получил широкого распространения в небольших размерах для домашней электропроводки. В середине 1960-х годов, когда цена на медь взлетела до небес, алюминий стал более привлекательным с экономической точки зрения. Алюминиевая версия кабеля с неметаллической оболочкой типа NM (обычный кабель домашней электропроводки) стала доступной и широко использовалась в течение 1960-х годов и примерно до 1972 года. Постепенно было обнаружено, что определенные свойства алюминия вызывают проблемы с соединениями, а иногда и. электрические пожары в результате перегрева этих соединений. Наблюдение и тестирование постепенно выявляли причины. Слой «потускнения» или оксида меди на поверхности медной проволоки является довольно хорошим проводником, хотя и не таким хорошим, как сама медь. Он также довольно мягкий, поэтому затягивание латунного винта клеммы на потускневшем медном проводе смещает слой оксида меди, обеспечивая металлический контакт между проводом и клеммой. Однако слой оксида алюминия, который образуется в течение нескольких минут на любой открытой поверхности алюминия, является очень плохим проводником.Электрическое сопротивление оксида алюминия (или оксида алюминия) настолько велико, что в некоторых условиях испытаний при высоких температурах оксид алюминия фактически используется в качестве электрического изолятора! Более того, он плотно прилегает к основному металлу, поэтому он не смещается при затягивании соединения, а остается между проводом и клеммой. Кроме того, когда медь и алюминий прижимаются друг к другу, соединение подвержено ускоренной коррозии, особенно под воздействием тепла и электрического тока. Алюминий относительно мягкий и при повышении температуры расширяется больше, чем металл, из которого сделаны соединители.Когда через соединение протекает ток, соединение становится теплее. Расширение алюминия, заключенного под винтовой зажим, создает огромное давление, так что металл «течет» в пустоты в соединителе. Когда электрическая нагрузка снимается, алюминий охлаждается и сжимается, и между проводом и разъемом образуется зазор. Слегка неплотно прилегающее соединение теперь имеет более высокое сопротивление, и в зазоре образуется больше коррозии, что еще больше увеличивает сопротивление. В следующий раз, когда будет приложена большая нагрузка, соединение станет еще более горячим и так далее, пока однажды соединение не может сгореть или окружающий материал может воспламениться. Постепенно были найдены методы и материалы, которые помогли решить эту проблему. Плотно прилипающие ингибиторы коррозии были изобретены, чтобы исключить кислород (антиоксиданты) с поверхности проволоки, предотвращая коррозию. Лучшие сплавы как для провода, так и для разъемов уменьшили коррозию и механическое напряжение. Было признано, что алюминиевую проволоку необходимо очистить или отшлифовать (часто называемой абразивной обработкой), чтобы удалить оксидный слой непосредственно перед выполнением соединения. Сразу после шлифовки следует нанести негорючий антиоксидант для предотвращения дальнейшего окисления. Между тем, большое количество домов было построено с алюминиевой проводкой. Этим домам сейчас от 30 до 40 лет, и наличие алюминиевой проводки, если ее не модернизировать, может стать поводом для беспокойства. Хронология
Когда был построен дом?Дома, построенные между 1965 и 1973 годами, имеют наибольшие шансы быть построенными с использованием алюминиевой проводки.Однако, поскольку подрядчикам было разрешено использовать существующие стеллажные складские дома, построенные еще в 1977 году, они могут содержать алюминиевую проводку, хотя они встречаются редко. Алюминиевая проводка редко использовалась для ответвлений цепей до или после этого периода. На оболочке кабеля может быть этикетка «Алюминий»Обычно можно получить доступ, по крайней мере, к части домашней электропроводки на чердаке, в подвале, в подвальном помещении или в недостроенном гараже. Алюминиевый кабель обозначается буквой «AL» или словом «алюминий», напечатанным или тисненым на оболочке кабеля.Кабель с медным проводом не обязательно будет идентифицироваться как таковой. Помните, что вы исследуете ответвленные цепи, а не фидер, подающий в дом основное питание. Обнаружение алюминиевой маркировки на оболочке кабеля является подтверждением наличия алюминиевой проводки, но если вы не найдете ее, не думайте, что алюминиевой проводки нет. Также имейте в виду, что могли быть внесены изменения или дополнения, и дополнительная проводка, скорее всего, будет медной, а не алюминиевой. Как выглядит алюминиевая проводка?Мы считаем, что большинству домовладельцев следует обратиться к электрику, и мы не будем пытаться давать инструкции для самостоятельного выполнения.При работе с электрической системой дома существует риск материального ущерба, травм и смерти. Присутствует опасность удара током, поражения электрическим током и возгорания. Если вы действительно можете сделать это самостоятельно, вам все равно не нужны наши инструкции. Если есть сомнения, оставьте это в покое и вызовите электрика. Вы можете создать проблемы или ухудшить существующие условия, нарушив алюминиевую проводку. Легче всего найти оголенные концы проводов на панели автоматического выключателя. Алюминиевый провод, подвергнутый воздействию воздуха и оставленный в покое, постепенно изменится от блестящего белого до различных оттенков серого, почти до черного. Можно ввести в заблуждение, накрыв провод. Когда-то медные проводники обычно покрывали оловом, что придавало проводникам внешний вид, очень похожий на алюминий. Кроме того, алюминиевый провод иногда покрывали медью, и он выглядел так же, как медный провод. Осмотрите обрезанный конец провода, чтобы определить, что находится под покрытием. Если нет очевидных проблем с электричеством, можно некоторое время избегать обновления. Поскольку проблемы, связанные с алюминиевой проводкой, продолжают развиваться бесконечно, вопрос, на наш взгляд, не в том, нужно ли обновлять, а в том, насколько срочно это обновление необходимо.Вот несколько методов, которые помогут вам принять решение. Предупреждающие знаки для алюминиевой проводкиПроблема с алюминиевой проводкой вызвана плохим подключением, и симптомы такие же, как и при плохом подключении в медной проводке. Наблюдение за любым из этих симптомов может указывать на то, что проводка требует внимания, но само по себе не идентифицирует алюминиевую проводку. С другой стороны, если у вас есть алюминиевая проводка, эти знаки подскажут, что пора действовать незамедлительно. Лампы накаливания могут на мгновение погаснуть при запуске двигателя.Лампы накаливания могут на мгновение загореться при запуске двигателя.Периодическое мерцание ламп накаливания часто указывает на плохое соединение или лампы, которые перегорают очень быстро.Внезапно все перестает работать, и ни один автоматический выключатель не сработал.Запах горящей пластмассыИскры, пламя, дымПризнаки перегреваЧаще выгорание происходит незаметно. Ищите следы сажи или опаливания вокруг лицевой панели или за ней.Отложение сажи в соединительных пазах розетки обычно вызвано изношенной розеткой, а не плохими соединениями. Перегрев соединения, особенно на клеммах розетки или переключателя, может привести к тому, что винты металлической лицевой панели станут очень горячими — даже слишком горячими для прикосновения. Сама лицевая панель тоже будет теплой. Легкое нагревание розетки и вилки нормальным при большой нагрузке, такой как фен или переносной обогреватель. Никакие детали не должны становиться слишком горячими, чтобы их можно было дотронуться. ПроверилиСамый надежный способ определить, есть ли проблема, — это поручить компании Aluminium Wire Repair, Inc. тщательно проверить вашу проводку. Наши электрики проверит маркировку розеток и выключателей, чтобы узнать, есть ли на них маркировка CO / ALR, герметичность соединений на панели выключателя или блоке предохранителей, состояние стыков, признаки перегрева и т. Д. Домовладелец тоже может делать это, но мы принесем с собой опыт и сможем обнаружить то, чего не мог бы сделать любитель. Что говорится в Кодексе (NEC)?Исследование CPSC, а также различные другие исследования привели к изменениям кодекса, касающимся использования алюминиевых проводников. Можно подумать, что с таким количеством проблем, связанных с алюминиевой проводкой, будут строгие ограничения для ее применения. Фактически, алюминиевая проводка рассматривается только в нескольких разделах NEC. Один из этих разделов просто определяет, какие типы алюминиевых сплавов разрешены. До 1972 года алюминиевые проводники («старая технология») изготавливались из различных сплавов.Обычно используемый в то время алюминий имел очень большие коэффициенты теплового расширения. Это означало, что устройства, сделанные из этого вещества, будут сильно расширяться и сжиматься при небольших приращениях температуры. Алюминий также имел высокую частоту отказов при изгибе и ползучести. Алюминиевая промышленность обнаружила, что сплавы с использованием специальных добавок помогли облегчить некоторые из этих механических проблем. Были определены сплавы, которые были более прочными, более пластичными и могли выдерживать многочисленные циклы изгиба без разрушения.В Национальный электротехнический кодекс (NEC) в конечном итоге были внесены поправки, согласно которым «твердые алюминиевые проводники № 8, 10 и 12 должны изготавливаться из проводникового материала из алюминиевого сплава серии AA-8000. Скрученные алюминиевые проводники от № 8 до 1000 кс мил… должны быть изготовлены из проводникового материала из алюминиевого сплава класса АА-8000 ». Другой раздел кодекса гласит, что «Проводники из разнородных металлов не должны смешиваться в зажиме или соединительном соединителе… если только устройство не идентифицировано по назначению и условиям использования.”Как идентифицируется устройство для определенной цели или использования? Производители продукции делают это сами. Если компания хочет изготовить соединитель алюминий-медь, она идентифицирует его как таковой. Прежде чем большинство электрических инспекторов разрешат использовать такое устройство в установке, они должны убедиться, что оно внесено в список Underwriters Laboratories Inc. (UL). UL — это независимая некоммерческая организация, признанная ведущей организацией в мире по сертификации безопасности продукции.UL проводит тщательное тестирование и оценку продукта перед тем, как включить его в список UL. Однако независимые испытания, проведенные CPSC и независимыми консультантами по электротехнике, показали, что эти устройства подвержены сбоям при использовании навинчиваемых алюминиевых соединителей. Один независимый консультант, д-р Джесси Аронштейн, заявляет, что стандарты тестирования UL не адекватно отражают условия, существующие в полевых условиях. Он утверждает, что, когда эти продукты испытываются в различных условиях, они часто выходят из строя.Последующие отказы полей могут помочь подтвердить эти утверждения. Итоги выбора
Ремонт домаОкончательный ответ на проблемы с алюминиевой проводкой — устранение основной причины: избавиться от самого алюминиевого провода. В зависимости от архитектурного стиля вашего дома, количества и расположения незавершенных пространств может быть относительно легко перемонтировать ваш дом. Стоимость и сбои в выполнении работы во многом зависят от конструкции дома.Хорошее пространство для подполья или подвал и хороший чердак значительно облегчают работу. Если предполагается реконструкция, полная или частичная, непременно замените любую алюминиевую проводку в этом районе. Одновременно подумайте о модернизации или замене служебного входа, так как ему, вероятно, от тридцати до сорока лет и он немного мал по сегодняшним меркам. КОПАЛ ОбжимнойТак как часто бывает непрактично перемонтировать некоторые типы домов с алюминиевой проводкой, или поскольку перемонтаж может быть чрезмерно дорогим для некоторых домов (например,грамм. двухуровневые или многоуровневые без незавершенных участков). Совет по безопасности потребительских товаров США пришел к выводу, что постоянный ремонт должен предусматривать ремонт каждого соединения или сращивания алюминиевого провода в доме. Отремонтированные соединения должны быть отремонтированы безвозвратно и должны привести к созданию системы, которая может обслуживаться без необходимости использования специальных выключателей, настенных розеток или других соединителей. Ремонтная техника должна быть практичной для использования в жилом и меблированном доме. Исследования, лабораторные испытания и демонстрационные проекты, спонсируемые Комиссией по безопасности потребительских товаров США, определили только один метод ремонта существующих цепей из алюминиевых проводов, который соответствует этим критериям. Этот ремонт известен как ремонт обжимного разъема COPALUM. Ремонт обжимного соединителя состоит из прикрепления отрезка медного провода к существующей алюминиевой ответвительной цепи с помощью специально разработанной металлической втулки и механического обжимного инструмента. Металлическая втулка называется параллельным соединителем COPALUM и производится только компанией AMP Incorporated (подразделение TYCO).Этот специальный разъем можно правильно установить только с помощью подходящего инструмента AMP. Этот инструмент обеспечивает постоянное соединение, которое, по сути, является холодной сваркой. На обжимной соединитель надевается изолирующая втулка и термоусаживается для завершения ремонта. См. Изображения процесса обжима COPALUM Электрики часто рекомендуют два других метода ремонта. Хотя эти методы ремонта дешевле, чем обжимные соединители COPALUM, персонал CPSC не считает, что ни один из этих ремонтов приемлем. Первый ремонт («пигтейл») включает прикрепление короткого отрезка медного провода к алюминиевому проводу с помощью накручиваемого соединителя, который иногда называют проволочной гайкой; медный провод подключается к выключателю, настенной розетке или другому оконечному устройству. Сотрудники комиссии оценили эффективность «косички» как ремонта. В ходе лабораторных испытаний, спонсируемых CPSC, некоторые марки навинчиваемых разъемов показали очень плохие результаты. Со временем значительное количество этих разъемов при лабораторных испытаниях перегрелось.Обзоры заявлений, сделанных электриками и электриками, подтверждают очень изменчивые и часто плохие характеристики этих разъемов при использовании с алюминиевым проводом старой технологии. Возможно, что некоторые «ремонтные» пигтейлы, выполненные с помощью навинчиваемых соединителей, могут быть даже более подвержены отказу, чем оригинальные соединения алюминиевых проводов. Соответственно, сотрудники комиссии считают, что данный метод ремонта не решает проблему перегрева алюминиевых цепей. Прочтите это, прежде чем позволить другим электрикам продавать вам алюминиевые гайки для проводов (фиолетовый # 65) См. Фотографии неисправностей алюминиевых «косичек», обнаруженных в домах. Замена розеток и переключателей Для другого ремонта, рекомендованного промышленностью, используются выключатели и розетки с маркировкой «CO / ALR». Underwriters Laboratories Inc. (UL) перечисляет эти устройства специально для использования с алюминиевым проводом, хотя они могут использоваться с медным или плакированным медью проводом. Устройства CO / ALR лучше работают с алюминиевым проводом при тщательной установке и в соответствии с лучшими электрическими практиками, чем типы переключателей и розеток, обычно используемые в исходных установках алюминиевой разветвленной проводки по старой технологии.Однако разъемы CO / ALR доступны не для всех частей системы электропроводки (например, для стационарных приборов и потолочных светильников, розеток GFCI и т. Д.). Устройства CO / ALR следует рассматривать как в лучшем случае неполный ремонт. Кроме того, проводные устройства CO / ALR не прошли лабораторные испытания при подключении к алюминиевому проводу ПРИМЕЧАНИЕ. Если у вас дома есть оконечное устройство из алюминиевого провода, которое проявляет симптомы неисправности, в качестве экстренного временного ремонта вышедшего из строя алюминиевого зажима можно использовать скручиваемые соединительные кабели или устройства CO / ALR.Если такой ремонт будет выполнен, рекомендуется как можно скорее организовать ремонт вашего дома или ремонт обжимных соединителей COPALUM. Во многих домах все еще есть оригинальные устройства электропроводки, и у них есть хорошие шансы быть типа CU-AL или немаркированного типа. Они также довольно стареют, поэтому розетки могут иметь проблемы с захватом вилок, а переключатели могут выходить из строя. Сгибание проволоки и манипуляции с ней должны быть сведены к минимуму. Провод на каждом соединении необходимо очистить от окисления и нанести негорючую антикоррозионную пасту.Это не самодельный проект, когда задействована алюминиевая проволока. Затяните и проверьте все соединенияХотя это и не считается постоянным ремонтом, затяжка всех алюминиевых соединений может выиграть время и снизить опасность. Как было отмечено ранее, алюминий сжимается и расширяется с гораздо большей скоростью, чем медный провод, вызывая опасное расстояние между проводом и соединением. Может возникнуть дуга, а при наличии горючего материала (скопившаяся пыль, грязь) может возникнуть пожар. Эта процедура включает снятие изоляции с провода или шлифовку оголенного провода (если количество проводов в коробке ограничено), провод полностью покрывается негорючим оксидным ингибитором для предотвращения дальнейшего окисления. Затем выполняется новое соединение, обеспечивающее плотное соединение. Вся видимая пыль и грязь должна быть удалена, и после этого соединение должно оставаться в безопасности в течение года или двух. Независимо от выбранного метода работы с розетками и выключателями, необходимо проверить соединения в панели автоматического выключателя и во всех распределительных коробках.На панели автоматического выключателя убедитесь, что каждый алюминиевый провод покрыт ингибитором коррозии. Приложите указанный момент к каждой винтовой клемме, чтобы убедиться, что она не ослабла. При повторном подключении не забудьте отшлифовать провод, чтобы удалить слой оксида алюминия, и сразу же нанесите ингибитор коррозии перед повторным подключением. Оставь это в покоеИногда лучше оставить вещи в покое, а иногда просто не сойти с рук. Если алюминиевая проводка в хорошем состоянии, может применяться второе, а не первое.Если вы пытаетесь избежать ремонта на какое-то время, попросите электрика, который специализируется на ремонте алюминиевой проводки, осмотреть некоторые сильно используемые цепи, а затем повторяйте этот процесс один раз в год. Алюминиевую проводку в хорошем состоянии лучше не трогать. Тестирование под нагрузкой и проверка устройств для маркировки CO / ALR могут выполняться без нарушения проводки. Считайте этот вариант отсрочкой неизбежного. |
Что такое AWG или американский калибр проводов?
Люди спрашивают нас — довольно часто, на самом деле: «Что такое AWG или American Wire Gauge?» Помимо названия, полезно знать, что число становится меньше по мере увеличения размера провода! Перед тем, как проложить этот электрический кабелепровод, узнайте, какого диаметра провести в нем провод.
Что такое AWG: основы
Калибр провода легко запутать, тем более что по мере того, как число становится меньше, размер реального провода увеличивается! AWG расшифровывается как American Wire Gauge и представляет собой своего рода спецификацию, которая дает конкретные размеры проводов, среди прочего, для электрических проводов. Размеры (калибры) варьируются от 0000 («четыре штуки» наибольшего) до 40 (наименьшего). Термин «калибр проволоки» относится как к способу изготовления проволоки, так и к ее электрическому сопротивлению.Вы можете предположить, что размер провода увеличивается вдвое каждые 6 ступеней калибра. Однако, желая объяснить провод с точки зрения электрического использования, мы будем иметь дело в основном с электрическим сопротивлением провода — подробнее об этом позже.
Калибр провода и электрический ток
Поскольку мы говорим об электрическом проводе, для всех практических целей калибр провода определяет количество электрического тока, которое он может безопасно переносить, а также его электрическое сопротивление. Калибр проволоки также может просто вычислить вес проволоки на единицу длины.Это потому, что все современные электрические провода в основном сделаны из меди.
А как насчет алюминия?
Алюминиевая проводка в жилищном строительстве почти никогда не поднимается вверх, за исключением многожильного алюминиевого провода большего калибра (больше, чем # 8 AWG). Однако в домах, построенных или реконструированных в 60-х и 70-х годах, он довольно часто использовался, поскольку цены на медь резко выросли. Алюминий служит хорошим проводником, но имеет более низкую допустимую нагрузку (точка, в которой ток вызывает плавление кабеля).Он также расширяется и сжимается больше, и он разъедает. Как вы понимаете, те, у кого дома есть алюминиевая проводка, могут захотеть обновить свою систему или, по крайней мере, регулярно ее проверять.
Комиссия по безопасности потребительских товаров весит в
Алюминиевый провод использовался для ответвленных цепей с начала 1960-х годов и использовался до середины 1970-х годов, в основном из-за нехватки меди в те годы. Однако опыт показал, что цельный алюминиевый провод далеко не так надежен, как медный.Старая алюминиевая проволока мягкая и имеет большую тенденцию к тепловому расширению, чем медная проволока. Алюминиевая проволока расширяется, и размеры меняются по мере того, как ток нагревает ее. Когда ток прекращается и провод остывает, он сжимается и оставляет зазоры между проводником и выводом. Этот процесс называется «холодным течением». Обычно это причина искрения и перегрева.
Алюминиевая проволока окисляется намного быстрее, чем медная. Оксид алюминия, который действует как изолятор, также может привести к плохим контактам и вызвать искрение и перегрев.Всегда рекомендуется нанести антиоксидантную пасту на концы алюминиевых проводов.
Американский калибр проводов, ток и диаметр кабеля
ОК, вернемся к измерениям медной проводки и калибра проводов. Вот как номинал калибра отражает размер кабеля и определяет величину тока, который может протекать через провод:
| Датчик | Ток | Dia. (дюймы) |
|---|---|---|
| 22 | 5A | 0,025 |
| 20 | 7.5A | .032 |
| 18 | 10A | .040 |
| 16 | 13A | , 0,051 |
| 14 | 17A | .064 |
| 12A | .064 | |
| 12A | .081 | |
| 10 | 33A | .102 |
| 8 | 46A | .128 |
| 6 | 60A | .162 |
| 4 | .162 | |
| 4 | .204 | |
| 2 | 100A | .258 |
| 1 | 125A | .289 |
| 0 | 150A | .325 |
Как видите, провод большего размера (меньший номер датчика) может поддерживать больший ток и, следовательно, больший размер выключателя.
AWG (американский калибр проволоки) против SWG (стандартный калибр проволоки)
Используемая здесь система калибра проволоки известна как американский калибр проволоки (AWG) или «Browne & Sharpe».Он был разработан в США для электротехнической промышленности и предназначен для работы с цветными металлами (немагнитными металлами без железа). Номер калибра соответствует электрическому сопротивлению провода. Более толстый провод может иметь больше электронов, движущихся по нему, следовательно, он имеет более низкое сопротивление и меньший номер калибра. И наоборот, тонкая проволока несет меньше электронов, имеет более высокое сопротивление и больший калибр.
SWG — это система, разработанная в Великобритании, но прежде чем списывать ее со счетов, поймите, что она также используется в Америке — только для черных металлов и неэлектрических приложений.Помните, как мы вначале определили калибр? Ну, номера калибра SWG (поскольку они не относятся к электрическому кабелю) конкретно соответствуют тому, сколько раз металл нужно протянуть через матрицу, чтобы уменьшить ее до желаемого диаметра. По мере того, как машина протягивает проволоку, она становится все тоньше. Это приводит к увеличению числа SWG.
Британцы изобрели провод задолго до нас … но сначала мы придумали, как регулярно передавать электричество по нему, и превратили это в целую отрасль.
Определение правильного размера для электрических цепей
Определение правильного калибра провода для вашего приложения включает в себя проверку количества ампер (тока), которое вы ожидаете протянуть на провод. Стандартный жилой дом будет иметь цепи с выключателем, который обычно рассчитан на 20 ампер (15 для более старых домов и некоторых специальных применений или проводка 14 калибра). Если вы потребляете больше энергии, чем было предназначено для цепи или кабеля, автоматический выключатель спроектирован так, чтобы «отключать» или отключать питание, так что вы не достигнете точки токовой нагрузки (точки плавления) провода.
Практическое правило — правило 20%. Используйте только 80% емкости провода. Это хороший способ компенсировать такие переменные, как длина провода, расширение, скачки и т.д. . Теперь, если вы добавляете электрическую сушилку, электрическую духовку или какое-либо другое сильноточное устройство, вам может потребоваться совместимый провод, который соответствует спецификациям для этого продукта.
Надеюсь, это поможет.Есть вопросы? Размещайте их в комментариях ниже!
Калькулятор падения напряжения — LEX Products
Что такое падение напряжения?
Падение напряжения — это величина потери напряжения, которая возникает в какой-либо части или во всей цепи из-за сопротивления. Слишком низкие перепады напряжения могут привести к снижению производительности продукта и даже к повреждению электрооборудования, если оно достаточно серьезное. Хотя Национальный электротехнический кодекс (NEC) не признает падение напряжения проблемой безопасности, они рекомендуют ограничивать падение напряжения от коробки выключателя до самой дальней розетки для освещения, обогрева и питания до 3% от напряжения цепи.Это стало возможным благодаря правильному сечению проволоки. Использование формулы падения напряжения или калькулятора падения напряжения может помочь вам избежать хлопот и головной боли, вызванных выбором неправильного материала проводки и размера, соответствующего вашим потребностям в питании.
Какое падение напряжения постоянного тока допустимо?
Согласно Национальному электротехническому кодексу, падение напряжения на 5% в самой дальней розетке в цепи ответвления является допустимым для нормальной эффективности. Для 120-вольтовой 15-амперной цепи это означает, что падение напряжения на самой дальней розетке не должно превышать 6 вольт, когда цепь полностью загружена.Воспользуйтесь нашим калькулятором падения напряжения постоянного тока, указанным выше, чтобы убедиться, что вы находитесь в допустимом диапазоне.
Основы падения напряжения
Существует четыре основных причины падения напряжения, включая используемый материал, размер провода, длину провода и ток. Медь, как известно, является лучшим проводником, чем алюминий. Провода большего диаметра будут иметь меньшее падение напряжения, чем провода меньшего диаметра той же длины. Длина провода имеет значение, поскольку более короткие провода будут иметь меньшее падение напряжения, чем более длинные.