Сечение провода 1.5 мм какая нагрузка. Максимально допустимый ток для медных проводов. Практическое определение сечения

Когда в доме или квартире планируется ремонт, то замена проводки – это одна из наиболее ответственных работ. Именно от правильности выбора сечения провода зависит не только долговечность электропроводки, но и ее функциональность. Правильный расчет сечения кабеля по мощности, может провести квалифицированный электрик, который сможет не только подобрать подходящий кабель, но и произвести монтаж. Если провода подобрать неправильно, то они будут нагреваться, а при высоких нагрузках могут привести к негативным последствиям.

Как известно, при перегреве провода, у него снижается проводимость, что в результате приводит к еще большему перегреву. Когда провод перегревается, то его изоляция может повредиться, и привести к пожару. Чтобы после монтажа новой электропроводки не беспокоиться о своем жилье, изначально следует выполнить правильный расчет мощности кабеля и уделить этому вопросу особое значение, а также внимание.

Зачем проводить расчеты кабеля по току нагрузки?

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки. Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Неправильно подобранное сечение кабеля приведет к перегреву провода и в результате уже через короткое время придется вызывать мастера по устранению неполадок с электропроводкой. Вызов специалиста сегодня стоит немало, поэтому с целью экономии нужно изначально все делать правильно, в таком случае можно будет не только сэкономить, но и уберечь свой дом.

Важно помнить, что от правильности выбора сечения кабеля зависит электро и пожаробезопасность помещения и тех, кто в нем находится или живет.

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

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

Что влияет на расчет сечения провода или кабеля

Существует много факторов влияющих на , которые полностью описаны в пункте 1.3 ПУЭ. Этот пункт предусматривает расчет сечения для всех видов проводников.

В данной статье дорогие читатели сайта «Электрик в доме» будет рассмотрен расчет сечения провода по потребляемой мощности для медных проводников в ПВХ и резиновой изоляции. Сегодня в основном такие провода используются в домах и квартирах для монтажа электропроводки.

Основным фактором для расчета сечения кабеля считается нагрузка, используемая в сети или ток. Зная мощность электрооборудования, номинальный ток мы получим в результате несложного расчета, используя нижеприведенные формулы. Исходя из этого, выходит, что сечение проводов напрямую связано с расчетной мощностью электроустановки.

Немаловажным при расчете сечения кабеля является и выбор материала проводника. Пожалуй, каждый человек знает из уроков физики в школе, что у меди проводимость намного выше, нежели у такого же провода сделанного из алюминия. Если сравнивать медный и алюминиевый провод одинакового сечения, то первый будет иметь более высокие показатели.

Также немаловажным при расчете сечения кабеля является и количество жил в проводе. Большое количество жилок нагревается намного выше, нежели одножильный провод.

Большое значение при выборе сечения является и способ укладки проводов. Как известно земля считается хорошим теплопроводником, в отличие от воздуха. Исходя из этого выходит, что кабель проложенный под поверхностью земли может выдержать большую электрическую нагрузку, в отличие от тех, которые находятся в воздухе.

Не стоит забывать при расчете сечения также тот момент, что когда провода находятся в пучке и уложены в специальные лотки, то они могут нагреваться друг о друга. Поэтому достаточно важно учитывать этот момент при произведении расчетов, и при необходимости вносить соответствующие коррективы. Если в коробе или лотке находится более четырех кабелей, то когда производится расчет сечения провода, важно внести поправочный коэффициент.

Как правило, на правильный выбор сечения провода влияет и то, при какой температуре воздуха он будет эксплуатироваться. В большинстве случаев расчет производится от средней температуры среды + 25 градусов Цельсия. Если температурный режим не соответствует вашим требованиям, то в таблице 1.3.3 ПУЭ имеются поправочные коэффициенты, которые необходимо учесть.

На расчет сечения кабеля также влияет и падение напряжения. Если в протяженной кабельной линии предполагается падение напряжения свыше 5%, то эти показатели обязательно должны быть учтены при расчетах.

Расчет сечения провода по потребляемой мощности

Каждый кабель имеет свою номинальную мощность, какую он способен выдерживать, когда подключен электроприбор.

В том случае, когда мощность приборов в доме превышают нагрузочную способность провода, то в этом случае аварийной ситуации не избежать и рано или поздно проблема проводки даст о себе знать.

Чтобы провести самостоятельный расчет потребляемой мощности приборов, необходимо на листе бумаге вписать мощность всех имеющихся электроприборов, которые могут быть подключены одновременно (электрочайник, телевизор, пылесос, варочная панель, компьютер и т.д.).

После того как мощность каждого прибора будет известна все значения необходимо просуммировать чтобы понять общее потребление.

Где K o — коэффициент одновременности.

Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры. Перечень необходимых приборов и их примерная мощность указана в таблице.

Исходя из полученного значения, можно продолжать расчеты с выбором сечение провода.

Если в доме имеются мощные электроприборы, нагрузка которых составляет 1.5 кВт и более для их подключения целесообразно использовать отдельную линию. При самостоятельном расчете важно не забыть учесть и мощность осветительного оборудования, которое подключено к сети.

Когда правильно произведен , то на каждую комнату будет примерно выходить порядка 3 кВт, однако не стоит бояться этих цифр, так как все приборы одновременно не будут использоваться, а, следовательно, такое значение имеет определенный запас.

При подсчете суммарной мощности потребляемой в квартире получился результат 15.39 кВт , теперь этот показатель следует умножить на 0.8, что в результате даст 12.31 кВт фактической нагрузки . Исходя из полученного показателя мощности, можно по простой формуле рассчитать силу тока.

Расчет сечения кабеля по току

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

Зная токовую нагрузку можно получить более точные расчеты сечения кабеля. К тому же все таблицы выбора сечения в ГОСТах и нормативных документах построены на токовых величинах.

Смысл подсчета имеет аналогичное сходство с мощностным, но только в этом случае необходимо рассчитать токовую нагрузку. Для проведения расчета сечения кабеля по току необходимо провести следующие этапы:

• — выбрать мощность всех приборов;
• — рассчитать ток, который проходит по проводнику;
• — по таблице подобрать наиболее подходящее сечение кабеля.

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Что мы с Вами друзья уже сделали в предыдущем разделе.

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

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

• — P — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
• — U — напряжение сети, В;
• — для бытовых электроприборов cos (φ) = 1.

2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В :

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

Представляю вашему вниманию таблицы допустимых токовых нагрузок кабелей с медными и алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика.

Все данные взяты не из головы, а из нормативного документа ГОСТ 31996-2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ».

Например у Вас трехфазная нагрузка мощностью Р=15 кВ. Необходимо выбрать медный кабель (прокладка по воздуху). Как рассчитать сечение ? Сперва необходимо рассчитать токовую нагрузку исходя из данной мощности, для этого применяем формулу для трехфазной сети: I = P / √3 · 380 = 22.8 ≈ 23 А.

По таблице токовых нагрузок выбираем сечение 2.5 мм2 (для него допустимый ток 27А). Но так как кабель у Вас четырехжильный (или пяти- тут уже особой разницы нет) согласно указаний ГОСТ 31996-2012 выбранное значение тока нужно умножить на коэффициент 0.93. I = 0.93 * 27 = 25 А. Что допустимо для нашей нагрузки (расчетного тока).

Хотя в виду того что многие производители выпускают кабели с заниженным сечением в данном случае я бы советовал взять кабель с запасом, с сечением на порядок выше — 4 мм2.

Какой провод лучше использовать медный или алюминиевый?

На сегодняшний день для монтажа как открытой электропроводки так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода. Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:

1) она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;

2) меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке , места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;

3) проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Что касается материала проводника, то в данной статье рассмотрению подлежит только медный провод, так как в большинстве случаев используют именно его в качестве электропроводки в домах и квартирах. Среди преимуществ этого материала следует выделить долговечность, простоту монтажа и возможность использовать меньшее сечение по сравнению с алюминиевым, при одинаковом токе. Если сечение провода достаточно большое, то его стоимость превышает все преимущества и оптимальным вариантом будет использование алюминиевого кабеля, а не медного.

Так например если нагрузка составляет более 50 А то в целях экономии целесообразно использовать кабели с алюминиевой жилой. Обычно это участки на вводе электричества в дом, где расстояние превышает несколько десятков метров.

Пример расчета сечения кабеля для квартиры

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

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

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

1. Водной кабель

Сечение вводного кабеля (участок от щита на площадке до распределительного щита квартиры) выбирается исходя из суммарной мощности всей квартиры, которую мы получили в таблице.

Сперва находим номинальный ток на этом участке относительно данной нагрузки:

Ток составляет 56 Ампера. По таблице находим сечение соответствующее данной токовой нагрузке. Выбираем ближайшее большее значение — 63 А, что соответствует сечению 10 мм2 .

2. Комната №1

Здесь основной нагрузкой на розеточную группу будет такая техника как телевизор, компьютер, утюг, пылесос. Нагрузка на участок проводки от квартирного щитка до распредкоробки в данной комнате 2990 Вт(округлим до 3000 Вт). Находим по формуле номинальный ток:

По таблице находим сечение, которое соответствует 1.5 мм2 и допустимым током – 21 Ампер. Конечно можно взять данный кабель но розеточную группу рекомендуется прокладывать кабелем сечением НЕ МЕНЕЕ 2.5 мм2. Это также связано с номиналом автоматического выключателя, который будет защищать данный кабель. Вряд ли вы запитаете этот участок от автомата 10 А? И скорее всего установите автомат на 16 А. Поэтому лучше взять с запасом.

Друзья как я уже сказал розеточную группу запитываем кабелем сечением 2.5 мм2, поэтому для разводки непосредственно от коробки к розеткам выбираем его.

3. Комната №2

Здесь к розеткам будет подключаться такая техника как компьютер, пылесос, утюг, возможно фен для волос.

Нагрузка при этом составляет 4050 Вт. По формуле находим ток:

Для данной токовой нагрузки нам подходит провод сечением 1.5 мм2, но здесь аналогично с предыдущим случаем берем с запасом и принимаем 2.5 мм2. Подключение розеток выполняем им же.

4. Кухня

На кухне розеточная группа запитывает электрочайник, холодильник, микроволновку, электродуховку, электроплиту и другую технику. Возможно, здесь будут подключать пылесос.

Суммарная мощность потребителей кухни составляет 6850 Вт, ток при этом составляет:

Для такой нагрузки по таблице выбираем ближайшее большее сечение кабеля — 4 мм2 , с допустимым током 36 А.

Друзья выше я оговаривал, что мощных потребителей целесообразно подключать отдельной независимой линией (своей). Электроплита как раз такой и является, для нее расчет сечения кабеля выполняется отдельно. При монтаже электропроводки для таких потребителей прокладывается независимая линия от щита до места подключения. Но наше статья о том, как правильно рассчитать сечение и на фото я специально этого не делал для лучшего усваивания материала.

5. Ванна

Основными потребителями электроэнергии в данном помещении являются ст. машина, водонагреватель, фен для волос, пылесос. Мощность этих приборов составляет 6350 Вт.

По формуле находим ток:

По таблице выбираем ближайшее большее значение тока – 36 А что соответствует сечению кабеля 4 мм2. Здесь опять же друзья по-хорошему целесообразно мощных потребителей запитывать отдельной линией.

6. Прихожая

В данном помещении обычно пользуются переносной техникой, например, феном для волос, пылесосом и т.п. Особо мощных потребителей здесь не предвидится поэтому но розеточную группу также принимаем провод сечением 2.5 мм2.

7. Освещение

По подсчетам в таблице нам известно, что мощность всего освещение в квартире составляет 500 Вт. Номинальный ток для такой нагрузки составляет 2.3 А.

В этом случае питание всей осветительной нагрузки можно выполнить проводом сечением 1.5 мм2.

Необходимо понимать что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 6 – 10 мм2.

В настоящее время для монтажа электропроводки предпочтительно использовать кабели марок: ВВГнг, ВВГ, NYM. Показатель «нг», гласит о том, что изоляция не подвергается горению – «негорючий». Использовать такие марки проводов можно как внутри, так и снаружи помещения. Диапазон рабочей температуры у этих проводов варьирует от «+/-» 50 градусов Цельсия. Гарантийный период эксплуатации составляет 30 лет, однако срок использования может быть и больше.

Если уметь правильно рассчитывать сечение проводника по току, то можно без лишних проблем произвести монтаж электропроводки в доме. При соблюдении всех требований гарантия безопасности и сохранности вашего дома будет максимально высокой. Правильно подобрав сечение проводника, вы убережете свой дом от короткого замыкания и пожара.

На личном опыте убедился, что чем тоньше провода, тем хуже их использование как для приборов, так и для самой разводки.

Сначала коснусь основных проблем, которые выползают при неправильном выборе проводки:

• На некоторых приборах не хватает мощности тока, это хорошо заметно на сварочном аппарате, чем тоньше провода, тем хуже им варить. Но также можно увидеть различие в свете лампочки, если подключить, допустим лампочку на 150 Ватт в проводку сечением 0,5 мм и 2,5 мм, то на 0,5 мм лампочка будет гореть потускнеет, чем на 2,5 мм.
• Чем тоньше провода и больше мощность используемого конечного прибора, тем сильнее они нагреваются, вплоть до того, что могут воспламениться. Зависит это от того (простым языком), что проводам труднее передать определённое количество тока, необходимое для потребления прибора. Это ка нагруженная узкая автомобильная дорога.
• Этот пункт выходит из 2 пункта, но коснусь его отдельно. Места соединения проводов при меньшем сечении быстрее окисляются и подгорают, так как проходя через них большие потоки мощности, чем рассчитанные по сечению, нагревают эти места быстрее, что приводит в последствии к плохому контакту. Ну а там, где контакт плохой, там есть вероятность сильного нагрева, вплоть до воспламенения изоляции и обгорания проводов.

Всегда надо использовать сечение проводов лишь то, которое подходит под мощность прибора!

Теперь приблизимся к вашему вопросу.

Сразу хочу предупредить, что провода одинакового сечения из одинакового материала могут отличаться по техническим характеристикам, хотя бы по тому, что медные провода (о которых вы спрашиваете в вопросе) могут быть как минимум двух вариантов — одножильный и многожильный.

В проводке квартиры используется одножильный медный провод ВВГ, именно о нём я и хотел рассказать.

Итак что такое ваши примеры:

Провода медные сечением 1 квадрат

Практически не используются в квартире, но могут быть подключены к светодиодной подсветки малой мощности, а также различных световых индикаторов.

Провода медные сечением 1,5 квадрата

Эти провода применяют для прокладки освещения в суммарном значении потребителей не более 4 кВт, т.е. считаете все лампочки по мощности и результат не должен превышать этого значения. Также их используют (я не рекомендую ставить их на те розетки, куда включаются много электроприборов) для подключения розеток одного прибора. Например отдельно светильники, телевизор, компьютер, пылесос, зарядные устройства и т.д., в которых мощность не выше 4 кВт. Конечно можно использовать и несколько приборов в одной розетке, но такие комбинации, как например: компьютер+пылесос+фен, достаточно опасные.

Провода медные сечением 2 квадрата

Это сечение практически не используется, я даже в продаже его не видел, поэтому не имеет смысла заострять на нём внимание.

Провода медные сечением 2,5 квадрата

А вот 2,5 квадрата — это рекомендуемая проводка в квартире (кроме как я упоминал выше — электроплиты). Это сечение подойдёт для подключения в одну розетку нескольких приборов сразу, но суммарно чтобы не превышало 5,8 кВт. Либо отдельных приборов, таких как:

• Холодильник
• Водонагреватель
• Стиральная машина
• Духовка
• Станки, работающие от двигателя не выше 4,5 — 5,0 кВт

Вообще, если говорить о распределении проводки по сечениям, то наглядно и быстро поймёте на этом рисунке (кстати на нём вытяжку засадили на 1,5 мм, я бы оставил 2,0 мм):

www.remotvet.ru

Какую нагрузку выдержат алюминиевые провода сечением 1, 1/5, 2, 2/5 квадрата, что можно подключить?

Таблица нагрузочной способности электропроводки из алюминиевого провода

Диаметр провода, мм 1,6 1,8 2,0 2,3 2,5 2,7 3,2 3,6 4,5 5,6 6,2

Сечение провода, мм 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 16,0 25,0 30,0

Максимальный ток при длительной нагрузке, А 14 16 18 21 24 26 31 38 55 65 75

Максимальная мощность нагрузки, ватт (BA) 3000 3500 4000 4600 5300 5700 6800 8400 12000 14000 16000

Таблица потребляемой мощности и тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220 В

Бытовой электроприбор Потребляемая мощность в зависимости от модели электроприбора, кВт (BA) Потребляемый ток, А Примечание

Лампочка накаливания 0,06 – 0,25 0,3 – 1,2 Величина тока постоянная

Электрочайник 1,0 – 2,0 5 – 9 Время непрерывной работы до 5 минут

Электроплита 1,0 – 6,0 5 – 60 При мощности более 2 кВт требуется отдельная проводка

Микроволновая печь 1,5 – 2,2 7 – 10 Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Электромясорубка 1,5 – 2,2 7 – 10 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Тостер 0,5 – 1,5 2 – 7 Величина тока постоянная

Гриль 1,2 – 2,0 7 – 9 Величина тока постоянная

Кофемолка 0,5 – 1,5 2 – 8 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Кофеварка 0,5 – 1,5 2 – 8 Величина тока постоянная

Электродуховка 1,0 – 2,0 5 – 9 Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Посудомоечная машина 1,0 – 2,0 5 – 9 Максимальный ток потребляется с момента включения до нагрева воды

Стиральная машина 1,2 – 2,0 6 – 9 Максимальный ток потребляется с момента включения до нагрева воды

Сушильная машина 2,0 – 3,0 9 – 13 Максимальный ток потребляется на протяжении всего времени сушки белья

Утюг 1,2 – 2,0 6 – 9 Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Пылесос 0,8 – 2,0 4 – 9 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Обогреватель 0,5 – 3,0 2 – 13 Величина тока постоянная

Фен для волос 0,5 – 1,5 2 – 8 Величина тока постоянная

Кондиционер 1,0 – 3,0 5 – 13 Во время работы максимальный ток потребляется периодически изменяется

Стационарный компьютер 0,3 – 0,8 1 – 3 Во время работы максимальный ток потребляется периодически изменяется

Электроинструмент (дрель, лобзик и т.п.) 0,5 – 2,5 2 – 13 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

www.remotvet.ru

Провод медный 4 квадрата в однофазной сети — какую нагрузку выдерживает?

Есть специальные таблицы, которыми удобно руководствоваться при выборе сечения провода с учётом нагрузки на него.

Если речь о сети 220-ь Вольт, то 4-е квадрата медная жила выдержит нагрузку в 8,3-и Киловатт (см. таблицу выше).

Это очень серьёзный показатель.

На розеточные группы обычно берут медь в два с половиной квадрата, на освещение полтора квадрата.

То есть практически (почти) любой бытовой технике, достаточно тех самых 2,5-й квадратов сечения провода (холодильники, стиральные и посудомоечные машины, электрочайники, утюги, пылесосы, телевизоры, кондиционеры и.т.п).

4-е квадрат, в квартире должен быть какой-то очень мощный бытовой прибор, например электроплита (тянется отдельный провод от щитка), или проточный водонагреватель большой мощности (для накопительного и 2,5-й квадратов хватит).

Ну или такой провод тянут на розеточную группу, где суммарная мощность подключаемых электроприборов очень значительная.

www.remotvet.ru

Расчет сечения провода по нагрузке

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 электропроводки.

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 квартире, 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.

Как правильно выбрать кабель для подключения потребителя? Этот вопрос не так прост, как может показаться на первый взгляд. При выборе необходимо учитывать множество нюансов, знать длину линии и суммарную мощность подключенных к нему устройств, и только после этого, используя формулу для расчета сечения кабеля, выбирать наиболее подходящий вариант. В этой статье мы детально рассмотрим все нюансы, связанные с подбором и типом кабелей.

Кабелем называют провод, покрытый изоляцией, который служит для передачи электроэнергии от источника к потребителю. Сегодняшний рынок готов предложить покупателям множество видов подобных проводов: алюминиевых, медных, одножильных, многожильных, с одинарной и двойной изоляцией, с сечением от 0,35 мм2 до 25 мм2 и более. Но чаще всего для подключения бытовых потребителей применяют кабеля толщиной от 0,5 до 6 “квадрат” — этого вполне достаточно для питания любой техники.

Классический кабель для проводки в квартире

Почему необходимо подбирать изолированные проводники, а не покупать первый попавшийся? Все дело в том, что от толщины проводника зависит сила тока, которую он может выдержать. К примеру, допустимый ток для медных проводов толщиной 1 мм составляет до 8 Ампер, алюминиевого — до 6 ампер.

Почему бы просто не купить провод максимальной толщины? Потому что чем толще, тем дороже. К тому же толстый кабель нужно где-то прятать, вырезать под него штробу в потолке и стенах, делать отверстия в перегородках. Одним словом, нет никакого смысла переплачивать, ведь вы не будете ездить за хлебом на КАМАЗе.

Если вы выберете провод меньшего диаметра, то он просто не выдерживает силу тока, проходящую через него, и начнет греться. Это приводит к плавлению изоляции, короткому замыканию и возгоранию. Поэтому никогда не следует торопиться, выбирая качественный кабель для подключения любых приборов — сначала подумайте, что именно будет работать на новой линии, а затем уже выбирайте толщину и тип кабеля.

Как посчитать мощность приборов

Для начала разберем вариант выбора сечения кабеля по мощности приборов, подключенных к нему. Как правильно считать?

Подумайте, какие именно приборы будут питаться от конкретного кабеля. Если вы затягиваете его в зал, то от розетки в комнате может одновременно работать телевизор, компьютер, пылесос, аудиосистема, приставка, фен, торшер, подсветка аквариума или другие бытовые приборы. Сложите мощности всех этих устройств и умножьте полученное значение на 0,8, чтобы получить реальный показатель. Действительно, вряд ли вы будете использовать их все одновременно, поэтому 0,8 — понижающий коэффициент, который позволит адекватно оценить суммарную нагрузку.

Если вы считаете для кухни, то складывайте мощность электрочайника, электродуховки и варочной поверхности, микроволновки, посудомойки, тостера, хлебопечки и других имеющихся/планируемых приборов. Кухня обычно потребляет больше всего энергии, поэтому на нее следует заводить или два кабеля с отдельными автоматами, или один мощный.

Итак, для подсчета суммарной мощности всех приборов вам нужно использовать формулу Pобщ =(P1+P2+…+Pn)*0.8, где P — мощность конкретного потребителя, подключенного в розетку.

Медные провода лучше подходят для проводки и выдерживают большую нагрузку

Выбираем толщину

После того как вы определили мощность, можно подбирать толщину кабеля. Ниже мы приведем таблицу сечений проводов по мощности и току для классического медного провода, поскольку алюминиевые для создания проводки сегодня уже не используют.

Сечение кабеля, мм	Для 220 V		Для 380 V
	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность кВт
1,5	до 17	4	16	10
2,5	26	5,5	25	16
4	37	8,2	30	20
6	45	10	40	25
10	68	15	50	32
16	85	18	75	48

Внимание: при выборе учитывайте, что большинство российских производителей экономит на материале, и кабель в 4 мм2 на самом деле может оказаться фактически в 2,5 мм2. Практика показывает, что подобная “экономия” может достигать 40%, поэтому обязательно либо сами перемеряйте диаметр кабеля, либо приобретайте его с запасом.

Теперь давайте рассмотрим пример расчета сечения провода по потребляемой мощности. Итак, у нас есть абстрактная кухня, мощность приборов на которой составляет 6 кВт. Умножаем эту цифру 6*0,8=4,8 кВт. В квартире используется одна фаза, 220 вольт. Ближайшее значение (брать можно только в плюс) — 5.5 кВт, то есть кабель толщиной 2,5 квадрата. На всякий случай мы имеет запас в 0,7 кВт, который “сглаживает” экономию производителей.

Также следует учитывать, что если провод работает на пределе своих возможностей, то он быстро нагревается. Из-за нагрева до 60-80 градусов максимальный ток снижается на 10-20 процентов, что ведет к перегрузке и короткому замыканию. Поэтому для ответственных участков цепи следует применять повышенный коэффициент, умножая значение не на 0,8, а на 1,2-1,3.

Правильный расчет толщины кабеля — залог его долгой работы

Чаще всего для прокладки систем освещения применяют медные конструкции толщиной в 1,5 квадрата, для розеток — 2,5 квадрата, для мощных потребителей — 4 или 6 квадрат (автоматы ставятся соответственно на 16, 25, 35 и 45А). Но такое использование подходит только для стандартных квартир или домов, в которых нет мощных потребителей. Если у вас работает электрокотел, бойлер, духовой шкаф или другие приборы, потребляющие больше 4 кВт, то необходимо рассчитывать кабеля под каждый конкретный случай, а не использовать общие рекомендации.

Приведенная выше использует граничные значения, поэтому если у вас получаются накладки расчетных цифр на энциклопедические, то старайтесь брать кабель с запасом. К примеру, если бы в нашей кухне была мощность в 7 кВт, то 7*0,8=5,6 кВт, что больше значения 5,5 для кабеля в 2,5 квадрата. Берите с запасом кабель на 4 квадрата или разделите кухню на две зоны, подведя два кабеля 2,5 мм2.

Как быть с длиной

Если вы считаете кабель по квартире или небольшому дому, то поправки на длину кабеля можно вообще не делать — вряд ли у вас будут ветки длиной от 100 и более метров. Но если вы прокладываете проводку в крупном многоэтажном коттедже или торговом центре, то нужно обязательно закладывать возможные потери на длину. Обычно они составляют 5 процентов, но правильнее рассчитывать их по таблице и формулам.

Так, момент нагрузки считается в виде произведения длины вашего провода на суммарную мощность потребления. То есть длина вашего кабеля вычисляется как произведение длины кабеля в метрах на мощность в киловаттах.

В приведенной ниже таблице мы видим, как зависят потери от сечения проводника. К примеру, кабель толщиной 2,5 мм2 с нагрузкой до 3 кВт и длиной в 30 метров имеет потери 30х3=90, то есть 3%. Если уровень потерь переваливает за 5%, то рекомендуется выбирать более толстый кабель — не нужно экономить на своей безопасности.

U, %	Момент нагрузки, кВт*м
	1,5	2,5	4	6	10	16
1	18	30	48	72	120	192
2	36	60	96	144	240	384
3	54	90	144	216	360	575
4	72	120	192	288	480	768
5	90	150	240	360	600	960

Данная таблица нагрузок по сечению кабеля справедлива для однофазной сети. Для трехфазной характерно увеличение величины нагрузки в среднем в шесть раз. В три раза поднимается значение за счет распределения по трем фазам, в два — за счет нулевого проводника. Если нагрузка на фазы неодинакова (имеются сильные перекосы), то потери и нагрузки сильно увеличиваются.

Правильное подключение автоматов медным кабелем

Также следует учитывать, какие именно потребители будут подключены к вашему проводу. Если вы планируете подключать галогеновые низковольтные лампы, то старайтесь размещать их как можно ближе к трансформаторам. Почему? Потому что при падении напряжения на 3 вольта при 220 вольт мы просто не заметим, а при падении на те же 3 вольта при 12 вольт лампы просто не загорятся.

Если вы проводите выбор сечения провода по току для алюминиевого кабеля, то учитывайте, что сопротивление материала в 1,7 раз выше, чем у меди. Соответственно, потери в них будут больше в эти же 1,7 раза.

Виды кабелей

Теперь давайте рассмотрим, какие же именно кабеля можно выбирать для создания электропроводки на объекте. Помните, что провода согласно стандартам можно прокладывать только закрытым способом в коробах или трубах. Кабеля при этом прокладываются свободно — их можно пускать даже по поверхности, что часто практикуется в деревянных и рубленых домах.

Вы уже знаете, как рассчитать сечения кабеля по мощности, поэтому рассмотрим принцип выбора кабелей. Для прокладки в жилом помещении лучше всего подходит классический ВВГ (лучше выбирать с пометкой НГ- негорючий). Для подключения к щитку или к мощному потребителю хорошо подойдет NYM. Разберем виды кабелей более подробно.

ВВГ представляет собой кабель с медными проводниками, защищенными поливинилхлоридной “рубашкой”. Сверку провода покрыты дополнительной пластиковой оболочкой, предотвращающей возможные пробои и порывы. Этот кабель можно применять даже во влажных помещениях , он неплохо гнется и защищает поверхность от возгорания. Для прокладки проводки лучше всего подходит плоский провод, в котором провода расположены в одной плоскости — он занимает минимум места.

NYM представляет собой изделие, содержащее несколько медных жил, покрытых цветной металлнаполненной негорючей резиной. Сверху жилы запакованы в поливинилхлоридную изоляцию (иногда применяется несколько слоев). В большинстве случаев она обладает негорючими свойствами и не выделяет вредных газов при критических температурах. Обладает отличной гибкостью — его очень легко прокладывать в углах, выводить на различные поверхности и пр. Главное — правильно выполнить подбор сечения провода по току, взяв его с небольшим запасом.

ПУНП — это классический установочный провод плоской формы, который используется для подключения различных потребителей. Очень часто применяется для создания недорогой проводки в квартирах и домах. Имеет две/три жилы, покрытые поливинилхлоридом. Имеет плоскую форму.

Существует еще много других кабелей — бронированные, усиленные, для прокладки во влажных комнатах и помещениях с высокой вероятностью взрыва. Но перечисленные выше используются чаще всего.

Теперь вы знаете, как рассчитать сечение провода по нагрузке и какие кабеля выбирать для создания полноценной электропроводки. Напоминаем — всегда делайте запас по мощности в 20-30 процентов, чтобы избежать неприятностей.

Вконтакте

Значения 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:

• для медного провода 10 ампер на миллиметр квадратный,
• для алюминиевого 8 ампер на миллиметр квадратный, можно определить, подойдет ли имеющийся у вас провод или же необходимо использовать другой.

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.

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

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

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

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.

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

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

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

Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках.

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

Electric-220.ru

Кабель 1 5 квадрата мощность

Какую нагрузку выдержат провода медные сечением 1, 1/5, 2, 2/5 квадрата, что можно подключить?

На личном опыте убедился, что чем тоньше провода, тем хуже их использование как для приборов, так и для самой разводки.

Сначала коснусь основных проблем, которые выползают при неправильном выборе проводки:

• На некоторых приборах не хватает мощности тока, это хорошо заметно на сварочном аппарате, чем тоньше провода, тем хуже им варить. Но также можно увидеть различие в свете лампочки, если подключить, допустим лампочку на 150 Ватт в проводку сечением 0,5 мм и 2,5 мм, то на 0,5 мм лампочка будет гореть потускнеет, чем на 2,5 мм.
• Чем тоньше провода и больше мощность используемого конечного прибора, тем сильнее они нагреваются, вплоть до того, что могут воспламениться. Зависит это от того (простым языком), что проводам труднее передать определённое количество тока, необходимое для потребления прибора. Это ка нагруженная узкая автомобильная дорога.
• Этот пункт выходит из 2 пункта, но коснусь его отдельно. Места соединения проводов при меньшем сечении быстрее окисляются и подгорают, так как проходя через них большие потоки мощности, чем рассчитанные по сечению, нагревают эти места быстрее, что приводит в последствии к плохому контакту. Ну а там, где контакт плохой, там есть вероятность сильного нагрева, вплоть до воспламенения изоляции и обгорания проводов.

Всегда надо использовать сечение проводов лишь то, которое подходит под мощность прибора!

Теперь приблизимся к вашему вопросу.

Сразу хочу предупредить, что провода одинакового сечения из одинакового материала могут отличаться по техническим характеристикам, хотя бы по тому, что медные провода (о которых вы спрашиваете в вопросе) могут быть как минимум двух вариантов — одножильный и многожильный.

В проводке квартиры используется одножильный медный провод ВВГ, именно о нём я и хотел рассказать.

Итак что такое ваши примеры:

Провода медные сечением 1 квадрат

Практически не используются в квартире, но могут быть подключены к светодиодной подсветки малой мощности, а также различных световых индикаторов.

Провода медные сечением 1,5 квадрата

Эти провода применяют для прокладки освещения в суммарном значении потребителей не более 4 кВт, т.е. считаете все лампочки по мощности и результат не должен превышать этого значения. Также их используют (я не рекомендую ставить их на те розетки, куда включаются много электроприборов) для подключения розеток одного прибора. Например отдельно светильники, телевизор, компьютер, пылесос, зарядные устройства и т.д., в которых мощность не выше 4 кВт. Конечно можно использовать и несколько приборов в одной розетке, но такие комбинации, как например: компьютер+пылесос+фен, достаточно опасные.

Провода медные сечением 2 квадрата

Это сечение практически не используется, я даже в продаже его не видел, поэтому не имеет смысла заострять на нём внимание.

Провода медные сечением 2,5 квадрата

А вот 2,5 квадрата — это рекомендуемая проводка в квартире (кроме как я упоминал выше — электроплиты). Это сечение подойдёт для подключения в одну розетку нескольких приборов сразу, но суммарно чтобы не превышало 5,8 кВт. Либо отдельных приборов, таких как:

• Холодильник
• Водонагреватель
• Стиральная машина
• Духовка
• Станки, работающие от двигателя не выше 4,5 — 5,0 кВт

Вообще, если говорить о распределении проводки по сечениям, то наглядно и быстро поймёте на этом рисунке (кстати на нём вытяжку засадили на 1,5 мм, я бы оставил 2,0 мм):

Какую нагрузку выдержат алюминиевые провода сечением 1, 1/5, 2, 2/5 квадрата, что можно подключить?

Таблица нагрузочной способности электропроводки из алюминиевого провода

Диаметр провода, мм 1,6 1,8 2,0 2,3 2,5 2,7 3,2 3,6 4,5 5,6 6,2

Сечение провода, мм 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 16,0 25,0 30,0

Максимальный ток при длительной нагрузке, А 14 16 18 21 24 26 31 38 55 65 75

Максимальная мощность нагрузки, ватт (BA) 3000 3500 4000 4600 5300 5700 6800 8400 12000 14000 16000

Таблица потребляемой мощности и тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220 В

Бытовой электроприбор Потребляемая мощность в зависимости от модели электроприбора, кВт (BA) Потребляемый ток, А Примечание

Лампочка накаливания 0,06 – 0,25 0,3 – 1,2 Величина тока постоянная

Электрочайник 1,0 – 2,0 5 – 9 Время непрерывной работы до 5 минут

Электроплита 1,0 – 6,0 5 – 60 При мощности более 2 кВт требуется отдельная проводка

Микроволновая печь 1,5 – 2,2 7 – 10 Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Электромясорубка 1,5 – 2,2 7 – 10 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Тостер 0,5 – 1,5 2 – 7 Величина тока постоянная

Гриль 1,2 – 2,0 7 – 9 Величина тока постоянная

Кофемолка 0,5 – 1,5 2 – 8 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Кофеварка 0,5 – 1,5 2 – 8 Величина тока постоянная

Электродуховка 1,0 – 2,0 5 – 9 Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Посудомоечная машина 1,0 – 2,0 5 – 9 Максимальный ток потребляется с момента включения до нагрева воды

Стиральная машина 1,2 – 2,0 6 – 9 Максимальный ток потребляется с момента включения до нагрева воды

Сушильная машина 2,0 – 3,0 9 – 13 Максимальный ток потребляется на протяжении всего времени сушки белья

Утюг 1,2 – 2,0 6 – 9 Во время работы максимальный ток потребляется периодически

Пылесос 0,8 – 2,0 4 – 9 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Обогреватель 0,5 – 3,0 2 – 13 Величина тока постоянная

Фен для волос 0,5 – 1,5 2 – 8 Величина тока постоянная

Кондиционер 1,0 – 3,0 5 – 13 Во время работы максимальный ток потребляется периодически изменяется

Стационарный компьютер 0,3 – 0,8 1 – 3 Во время работы максимальный ток потребляется периодически изменяется

Электроинструмент (дрель, лобзик и т.п.) 0,5 – 2,5 2 – 13 Во время работы в зависимости от нагрузки потребляемый ток изменяется

Провод медный 4 квадрата в однофазной сети — какую нагрузку выдерживает?

Есть специальные таблицы, которыми удобно руководствоваться при выборе сечения провода с учётом нагрузки на него.

Если речь о сети 220-ь Вольт, то 4-е квадрата медная жила выдержит нагрузку в 8,3-и Киловатт (см. таблицу выше).

Это очень серьёзный показатель.

На розеточные группы обычно берут медь в два с половиной квадрата, на освещение полтора квадрата.

То есть практически (почти) любой бытовой технике, достаточно тех самых 2,5-й квадратов сечения провода (холодильники, стиральные и посудомоечные машины, электрочайники, утюги, пылесосы, телевизоры, кондиционеры и.т.п).

4-е квадрат, в квартире должен быть какой-то очень мощный бытовой прибор, например электроплита (тянется отдельный провод от щитка), или проточный водонагреватель большой мощности (для накопительного и 2,5-й квадратов хватит).

Ну или такой провод тянут на розеточную группу, где суммарная мощность подключаемых электроприборов очень значительная.

Расчет сечения провода по нагрузке

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 электропроводки. 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 квартире, 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.

el-cab.ru

Как можно узнать сечение кабеля по диаметру жилы

Каждый из нас хоть раз в жизни прошел через ремонт. В процессе ремонта приходится делать монтаж и замену электропроводки, ведь она приходит в негодность при длительной эксплуатации. К сожалению, на рынке сегодня можно встретить очень много некачественной кабельно-проводниковой продукции. За счет различных способов удешевления товара страдает его качество. Заводы-изготовители занижают толщину изоляции и сечение кабеля в процессе производства.

Один из способов удешевления − использование для изготовления токопроводящей жилы материалов низкого качества. Некоторые производители добавляют дешевые примеси при изготовлении проводов. За счет этого токопроводность провода снижается, а, значит, качество продукции оставляет желать лучшего.

Кроме того, заявленные характеристики проводов (кабелей) уменьшаются из-за заниженного сечения. Все уловки изготовителя приводят к тому, что в продаже появляется все больше некачественной продукции. Поэтому стоит отдавать предпочтение той кабельной продукции, которая имеет подтверждение качества в виде сертификатов.

Цена качественного кабеля – это единственный, и, пожалуй, главный недостаток, который перечеркивает массу достоинств этого изделия. Медное кабельно-проводниковое изделие, которое выпущено по ГОСТу, имеет заявленное сечение проводника, требуемые по ГОСТу состав и толщину оболочки и медной жилы, произведено с соблюдением всех технологий, будет стоить дороже той продукции, которая выпускалась в кустарных условиях. Как правило, в последнем варианте можно найти массу недостатков: заниженное сечение в 1,3-1,5 раза, придание жилам цвета за счет стальки с добавлением меди.

Покупатели опираются на цену при выборе товара. На поиске низкой цены сконцентрировано основное внимание. И многие из нас даже не в силах назвать производителя, не говоря уже о качестве кабеля. Нам важнее, что мы нашли кабель с нужной маркировкой, например, ВВГп3х1,5, а качество изделия нас не интересует.

Поэтому чтобы не попасть на брак в данной статье рассмотрим несколько способов, как можно определить сечение кабеля по диаметру жилы. В сегодняшнем мануале я покажу, как такие расчеты можно произвести и с помощью высокоточных измерительных инструментов, так и без них.

Проводим расчет сечения провода по диаметру

В последнее десятилетие особенно заметно снизилось качество выпускаемой кабельной продукции. Больше всего страдает сопротивление — сечения провода. На форуме я часто замечал, что народ недоволен подобными изменениями. И продолжаться это будет до тех пор, пока на это наглое воровство изготовителя не начнут реагировать.

Со мной произошел аналогичный случай. Мною было куплено метра два провода маркировки ВВГнг 3х2,5 кв. миллиметра. Первое что мне бросилось в глаза, это очень тонкий диаметр. Я подумал, что, скорее всего, мне подсунули провод меньшего сечения. Еще больше удивился, когда увидел надпись на изоляции ВВГнг 3х2.5 кв.мм.

Опытному электрику, ежедневно сталкивающемуся с проводами, легко определить «на глаз» сечение кабеля или провода. Но порой даже профессионал делает это с трудом, не говоря уже о новичках. Сделать расчет сечения провода по диаметру – это важная задача, которую нужно решить прямо в магазине. Поверьте, эта минимальная проверка обойдется вам дешевле и проще, чем восстановление ущерба от возгорания, которое может возникнуть из-за короткого замыкания.

Вы наверное спросите зачем необходимо проводить расчет сечения кабеля по диаметру? Ведь в магазине любой продавец подскажет, какой провод вы должны купить под вашу нагрузку, тем более на проводах есть надписи, на которых указано количество жил и сечение. Что тут сложного рассчитал нагрузку, купил провод, сделал электромонтаж. Однако не все так просто.

Порой на бухте провода или кабеля и вовсе нет бирки, на которой указаны технические характеристики. Скорее всего, эта та ситуация, о которой я рассказывал выше, − несоответствие проводниковой и кабельной продукции требованиям современных ГОСТов.

Чтобы никогда не становиться жертвой обмана, настоятельно рекомендую вам научиться определять сечение провода по диаметру самостоятельно.

Заниженное сечение провода — в чем опасность?

Итак, рассмотрим опасности, которые поджидают нас при использовании в быту проводов низкого качества. Понятно, что токовые характеристики токоведущих жил снижаются прямо пропорционально уменьшению их сечения. Нагрузочная способность провода из-за заниженного сечения падает. Согласно стандартам рассчитан ток, который может пропустить через себя провод. Он не разрушится, если по нему пройдет меньший ток.

Сопротивление между жилами уменьшается, если слой изоляции более тонкий, чем требуется. Тогда в аварийной ситуации при повышении питающего напряжения в изоляции может возникнуть пробой. Если наряду с этим сама жила имеет заниженное сечение, то есть не может пропустить тот ток, который по стандартам она должна пропускать, тонкая изоляция начинает постепенно расплавляться. Все эти факторы неизбежно приведут к короткому замыканию, а потом и к пожару. Пожар возникает от искр, появляющихся в момент короткого замыкания.

Приведу пример: трехжильный медный провод (например, сечением 2,5 кв. мм.) согласно нормативной документации может длительно пропускать через себя 27А, обычно, считают 25А.

Но попадающиеся мне в руки провода, выпущенные согласно ТУ, на самом деле имеют сечение от 1,8 кв. мм. до 2 кв. мм. (это при заявленном 2.5 кв.мм.). Исходя из нормативной документации провод сечением 2 кв. мм. может длительно пропускать ток 19А.

Поэтому случись такая ситуация, что по выбранному вами проводу, который якобы имеет сечение 2,5 кв. мм., потечет рассчитанный на такое сечение ток, провод перегреется. А при длительном воздействии произойдет оплавление изоляции, затем и короткое замыкание. Контактные соединения (например, в розетке) очень быстро разрушаться, если такие перегрузки будут происходить регулярно. Поэтому сама розетка, а также вилки бытовых приборов также могут подвергнуться оплавлению.

А теперь представьте последствия всего этого! Особенно обидно, когда сделан красивый ремонт, установлена новая техника, например, кондиционер, электрический духовой шкаф, варочная панель, стиральная машинка, электрический чайник, микроволновка. И вот вы поставили печься булочки в духовку, запустили стиральную машину, включили чайник, да еще и кондиционер, так как стало жарко. Этих включенных приборов достаточно, чтобы пошел дым из распределительных коробок и розеток.

Потом вы услышите хлопок, который сопровождается вспышкой. А после этого пропадет электричество. Все еще хорошо закончится, если у вас имеются защитные автоматы. А если они низкого качества? Тогда хлопком и вспышкой вы не отделаетесь. Начнется пожар, который сопровождается искрами от проводки, горящей в стене. Проводка будет гореть в любом случае, даже если она замурована наглухо под плиткой.

Описанная мной картина дает ясно понять, насколько ответственно нужно выбирать провода. Ведь вы будете использовать их в своем жилище. Вот что значит, следовать не ГОСТам, а ТУ.

Формула сечения провода по диаметру

Итак, хотелось бы подвести итог всему вышесказанному. Если среди вас есть те, кто не читал статью до этого абзаца, а просто перепрыгнул, повторюсь. На кабельной и проводниковой продукции зачастую отсутствует информация о нормах, согласно которым она изготавливалась. Поинтересуйтесь у продавца, по ГОСТ или по ТУ. Продавцы порой и сами не могут ответить на этот вопрос.

Можно смело утверждать, что провода, изготовленные по ТУ, в 99,9 % случаев имеют не только заниженное сечение токоведущих жил (на 10−30%), но и меньший допустимый ток. Также в таких изделиях вы обнаружите тонкую внешнюю и внутреннюю изоляцию.

Если вы обошли все магазины, а проводов, выпущенных по ГОСТ, так и не нашли, то берите провод с запасом +1 (если он выпущен по ТУ). Например, вам нужен провод 1,5 кв. мм., тогда следует брать 2,5 кв. мм. (выпущенный то ТУ). На практике его сечение окажется равным 1,7-2,1 кв. мм.

Благодаря запасу сечения обеспечится запас по току, то есть нагрузка может быть немного превышена. Тем лучше для вас. Если же вам нужен провод сечением 2,5 кв. мм., то возьмите с сечением 4 кв. мм., так как его реальное сечение будет равно 3 кв.мм.

Итак вернемся к нашему вопросу. Проводник имеет поперечное сечение в виде круга. Наверняка, вы помните, что в геометрии площадь круга рассчитывается по конкретной формуле. В эту формулу достаточно подставить полученное значение диаметра. Сделав все расчеты, вы получите сечение провода.

• π — это константа в математике равная 3.14;
• R — радиус круга;
• D — диаметр круга.

Это и есть формула для расчета сечения провода по диаметру, которую многие почему то боятся. К примеру, вы провели измерения диаметра жилы и получили значение 1,8 мм. Подставив это число в формулу, получим следующее выражение: (3.14/4)*(1.8)2=2,54 кв. мм. Значит, провод, диаметр жилы которого вы измеряли, имеет сечение 2,5 кв.мм.

Расчет монолитной жилы

Когда вы идете в магазин за проводом, возьмите с собой микрометр или штангенциркуль. Последний более распространен в качестве измерительного прибора сечения провода.

Скажу сразу расчет сечения кабеля по диаметру в данной статье я буду выполнять для кабеля ВВГнг 3*2.5 мм2 трех разных фирм производителей. То есть суть всей работы будет разбита на три этапа (это только для монолитного провода). Посмотрим что получится.

Чтобы узнать сечение провода (кабеля), состоящего из одной проволоки (монолитная жила), необходимо взять обычный штангенциркуль или микрометр и сделать замер диаметра жилы провода (без изоляции).

Для этого нужно предварительно очистить небольшой участок измеряемого провода от изоляции, а потом уже приступить к измерению токоведущей жилы. Другими словами, берем одну жилу и снимаем изоляцию, а затем измеряем диаметр этой жилы штангенциркулем.

Пример №1. Кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 (производитель неизвестен). Общее впечатление — сечение показалось сразу маловато, поэтому и взял для опыта.

Снимаем изоляцию, меряем штангенциркулем. У меня получилось диаметр жилы равен 1.5 мм. (маловато однако).

Теперь возвращаемся к нашей вышеописанной формуле и подставляем в нее полученные данные.

Получается фактическое сечение составляет 1.76 мм2 вместо заявленного 2.5 мм2.

Пример №2. Кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 (производитель «Азовкабель»). Общее впечатление — сечение вроде бы нормальное, изоляция тоже хорошая, плотная с виду не экономили на материалах.

Делаем все аналогично, снимаем изоляцию, меряем, получаем следующие цифры: диаметр — 1.7 мм.

Подставляем в нашу формулу для расчета сечения по диаметру, получаем:

Фактическое сечение составляет 2.26 мм2.

Пример №3. Итак остался последний пример кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 производитель неизвестен. Общее впечатление — сечение также показалось заниженным, изоляция вообще голыми руками снимается (прочности ни какой).

В этот раз диаметр жилы составил 1.6 мм.

Фактическое сечение составляет 2.00 мм2.

Таблица выбора сечения кабеля в зависимости от силы тока или мощности при прокладке проводов. Выбор сечения автомобильного провода — Ізолітсервіс

Таблица выбора сечения кабеля при прокладке проводов

Проложенные открыто					Проложенные в трубе
Сечение	Медь			Алюминий			Медь			Алюминий
каб.,	ток	W, кВт		ток	W, кВт		ток	W, кВт			W, кВт
мм2	А	220в	380в	А	220в	380в	А	220в	380в	А	220в	380в
0,5	11	2,4	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
0,75	15	3,3	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
1,0	17	3,7	6,4	—	—	—	14	3,0	5,3	—	—	—
1,5	23	5,0	8,7	—	—	—	15	3,3	5,7	—	—	—
2,0	26	5,7	9,8	21	4,6	7,9	19	4,1	7,2	14,0	3,0	5,3
2,5	30	6,6	11,0	24	5,2	9,1	21	4,6	7,9	16,0	3,5	6,0
4,0	41	9,0	15,0	32	7,0	12,0	27	5,9	10,0	21,0	4,6	7,9
6,0	50	11,0	19,0	39	8,5	14,0	34	7,4	12,0	26,0	5,7	9,8
10,0	80	17,0	30,0	60	13,0	22,0	50	11,0	19,0	38,0	8,3	14,0
16,0	100	22,0	38,0	75	16,0	28,0	80	17,0	30,0	55,0	12,0	20,0
25,0	140	30,0	53,0	105	23,0	39,0	100	22,0	38,0	65,0	14,0	24,0
35,0	170	37,0	64,0	130	28,0	49,0	135	29,0	51,0	75,0	16,0	28,0

Выбор сечения автомобильного провода:

Номин. сечение, мм2	Сила тока в одиночном проводе, А при длительной нагрузке и при температуре окружающей среды, оС
	20	30	50	80
0,5	17,5	16,5	14,0	9,5
0,75	22,5	21,5	17,5	12,5
1,0	26,5	25,0	21,5	15,0
1,5	33,5	32,0	27,0	19,0
2,5	45,5	43,5	37,5	26,0
4,0	61,5	58,5	50,0	35,5
6,0	80,5	77,0	66,0	47,0
16,0	149,0	142,5	122,0	88,5

*Примечание: при прокладке проводов сечением 0,5 — 4,0 мм² в жгутах, в поперечном сечении которых по трассе содержится от двух до семи проводов, сила допустимого тока в проводе составляет 0,55 от силы тока в одиночном проводе согласно таблице, а при наличии 8-19 проводов — 0,38 от силы тока в одиночном проводе.

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

Сечение, мм2 Ток, А	0,75	1	1,5	2	2,5	4	6
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

Трансформаторы и электрические машины		Электропроводка
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:

Таблица выбора сечения кабеля. Расчет сечения проводов и кабелей по току, мощности.

В таблице приведены данные мощности, тока и сечения кабелей и проводов, для расчетов и выбора кабеля и провода, кабельных материалов и электрооборудования.

В расчете применялись данные таблиц ПУЭ, формулы активной мощности для однофазной и трехфазной симметричной нагрузки.

Ниже представлены таблицы для кабелей и проводов с медными и алюминивыми жилами проводов.

Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности с медными жилами

Сечение токопро водящей 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

Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности с алюминивыми жилами

Сечение токопро водящей жилы, мм2	Алюминивые жилы проводов и кабелей
	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

Пример расчета сечения кабеля

Задача: запитать ТЭН мощностью W=4,75 кВт медным проводом в кабель-канале.
Расчет тока: I = W/U. Напряжение нам известно: 220 вольт. Согласно формуле протекающий ток I = 4750/220 = 21,6 ампера.

Ориентируемся на медный провод, потому берем значение диаметра медной жилы из таблицы. В колонке 220В — медные жилы находим значение тока, превышающего 21,6 ампера, это строка со значением 27 ампера. Из этой же строки берем Сечение токопроводящей жилы, равное 2,5 квадрата.

Расчет необходимого сечения кабеля по марке кабеля, провода

№	Число жил, сечение мм. Кабеля (провода)	Наружный диаметр мм.							Диаметр трубы мм.		Допустимый длительный ток (А) для проводов и кабелей при прокладке:		Допустимый длительный ток  для медных шин прямоугольного  сечения (А) ПУЭ
		ВВГ	ВВГнг	КВВГ	КВВГЭ	NYM	ПВ1	ПВ3	ПВХ (ПНД)	Мет.тр. Ду	в воздухе	в земле	Сечение, шины мм	Кол-во шин на фазу
1	1х0,75							2,7	16	20	15	15		1	2	3
2	1х1							2,8	16	20	17	17	15х3	210
3	1х1,5	5,4	5,4				3	3,2	16	20	23	33	20х3	275
4	1х2,5	5,4	5,7				3,5	3,6	16	20	30	44	25х3	340
5	1х4	6	6				4	4	16	20	41	55	30х4	475
6	1х6	6,5	6,5				5	5,5	16	20	50	70	40х4	625
7	1х10	7,8	7,8				5,5	6,2	20	20	80	105	40х5	700
8	1х16	9,9	9,9				7	8,2	20	20	100	135	50х5	860
9	1х25	11,5	11,5				9	10,5	32	32	140	175	50х6	955
10	1х35	12,6	12,6				10	11	32	32	170	210	60х6	1125	1740	2240
11	1х50	14,4	14,4				12,5	13,2	32	32	215	265	80х6	1480	2110	2720
12	1х70	16,4	16,4				14	14,8	40	40	270	320	100х6	1810	2470	3170
13	1х95	18,8	18,7				16	17	40	40	325	385	60х8	1320	2160	2790
14	1х120	20,4	20,4						50	50	385	445	80х8	1690	2620	3370
15	1х150	21,1	21,1						50	50	440	505	100х8	2080	3060	3930
16	1х185	24,7	24,7						50	50	510	570	120х8	2400	3400	4340
17	1х240	27,4	27,4						63	65	605		60х10	1475	2560	3300
18	3х1,5	9,6	9,2			9			20	20	19	27	80х10	1900	3100	3990
19	3х2,5	10,5	10,2			10,2			20	20	25	38	100х10	2310	3610	4650
20	3х4	11,2	11,2			11,9			25	25	35	49	120х10	2650	4100	5200
21	3х6	11,8	11,8			13			25	25	42	60	Допустимый длительный ток для медных шин прямоугольного сечения (А) Schneider Electric IP30
22	3х10	14,6	14,6						25	25	55	90
23	3х16	16,5	16,5						32	32	75	115
24	3х25	20,5	20,5						32	32	95	150
25	3х35	22,4	22,4						40	40	120	180	Сечение, шины мм	Кол-во шин на фазу
26	4х1			8	9,5				16	20	14	14		1	2	3
27	4х1,5	9,8	9,8	9,2	10,1				20	20	19	27	50х5	650	1150
28	4х2,5	11,5	11,5	11,1	11,1				20	20	25	38	63х5	750	1350	1750
29	4х50	30	31,3						63	65	145	225	80х5	1000	1650	2150
30	4х70	31,6	36,4						80	80	180	275	100х5	1200	1900	2550
31	4х95	35,2	41,5						80	80	220	330	125х5	1350	2150	3200
32	4х120	38,8	45,6						100	100	260	385	Допустимый длительный ток для медных шин прямоугольного сечения (А) Schneider Electric IP31
33	4х150	42,2	51,1						100	100	305	435
34	4х185	46,4	54,7						100	100	350	500
35	5х1			9,5	10,3				16	20	14	14
36	5х1,5	10	10	10	10,9	10,3			20	20	19	27	Сечение, шины мм	Кол-во шин на фазу
37	5х2,5	11	11	11,1	11,5	12			20	20	25	38		1	2	3
38	5х4	12,8	12,8			14,9			25	25	35	49	50х5	600	1000
39	5х6	14,2	14,2			16,3			32	32	42	60	63х5	700	1150	1600
40	5х10	17,5	17,5			19,6			40	40	55	90	80х5	900	1450	1900
41	5х16	22	22			24,4			50	50	75	115	100х5	1050	1600	2200
42	5х25	26,8	26,8			29,4			63	65	95	150	125х5	1200	1950	2800
43	5х35	28,5	29,8						63	65	120	180
44	5х50	32,6	35						80	80	145	225
45	5х95	42,8							100	100	220	330
46	5х120	47,7							100	100	260	385
47	5х150	55,8							100	100	305	435
48	5х185	61,9							100	100	350	500
49	7х1			10	11				16	20	14	14
50	7х1,5			11,3	11,8				20	20	19	27
51	7х2,5			11,9	12,4				20	20	25	38
52	10х1			12,9	13,6				25	25	14	14
53	10х1,5			14,1	14,5				32	32	19	27
54	10х2,5			15,6	17,1				32	32	25	38
55	14х1			14,1	14,6				32	32	14	14
56	14х1,5			15,2	15,7				32	32	19	27
57	14х2,5			16,9	18,7				40	40	25	38
58	19х1			15,2	16,9				40	40	14	14
59	19х1,5			16,9	18,5				40	40	19	27
60	19х2,5			19,2	20,5				50	50	25	38
61	27х1			18	19,9				50	50	14	14
62	27х1,5			19,3	21,5				50	50	19	27
63	27х2,5			21,7	24,3				50	50	25	38
64	37х1			19,7	21,9				50	50	14	14
65	37х1,5			21,5	24,1				50	50	19	27
66	37х2,5			24,7	28,5				63	65	25	38

Расчёт сечения провода, кабеля — Ремонт220

Автор Светозар Тюменский На чтение 4 мин. Просмотров 112k. Опубликовано 10 марта Обновлено 19 ноября

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:

• Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы
• Рабочее напряжение, В
• Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А

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
Сечение токопроводящей жилы, кв.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
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

Алюминиевые провода
Сечение токопроводящей жилы, кв.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	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22	85	56,1
50	135	29,7	110	72,6
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44	170	112,2
120	230	50,6	200	132

В расчете использовались данные из таблиц ПУЭ

Выбор сечения кабеля или провода. Ошибки

---

Как определить сечение провода? Несколько способов, пример расчета

---

Подбор автоматов и сечения кабеля по мощности

---

Расчет сечения провода по току

Очень часто во время капитального ремонта квартиры своими руками присутствует необходимость в замене старой электропроводки, а возможно и проведении электричества в квартиру с нуля. Здесь и возникает множество вопросов, которые волнуют всех домашних умельцев, в частности — провод какого сечения будет самым оптимальным для проведения электричества в квартире. Для расчета сечения провода используют разные способы. В ход идут и таблицы, и формулы, и дедовские рецепты бывалых электриков. Как найти простой, быстрый но эффективный метод расчета сечения провода, который легко запомнить, всегда можно воспроизвести и смоделировать любую ситуацию? Предлагаем для расчета самый, на наш взгляд, научный метод — расчет сечения провода по току, а именно, через плотность тока. Суть метода в том, что мы рассчитываем диаметр нашего кабеля так, чтобы электронам не было тесно в проводнике, от толкучки они не разогревали провод, так как слишком горячий он расплавит изоляцию и появится опасность возникновения пожара. Вот и будем учитывать при проектировании эту самую тесноту или по научному — плотность тока.

Почему не всегда таблицы предлагаемые разными изданиями и производителями верны?

Как правило данные таблицы предусматривают разные условия эксплуатации. То есть разный способ прокладки проводов, скрытый или наружный, и самое главное, разные эксплуатационные токи, которые производитель принимает за норму. Например, один производитель указывает максимально допустимые токи с перегрузкой в 140-200%, а другой не более 120%. А точно величину, о которой думал производитель мы никогда и не узнаем.

Итак, в нашем методе расчета сечения провода надо знать плотность тока в проводнике. Чтобы не запутаться, мы должны запомнить только одну цифру: плотность тока в медном проводнике — 6-10 ампер на квадратный миллиметр. Специально не использую сокращения, чтобы не было языкового барьера. Сегодня приходит эра медных проводов и поэтому запомнить нужно только информацию о медных проводниках электрического тока. Кстати сказать, для алюминия плотность тока составляет 4-6 ампер на квадратный миллиметр.

От 6 до 10 А на квадратный миллиметр. Откуда это взялось? В основном из практики. Также мы знаем из курса физики: каждый проводник имеет свои величины сопротивлений электрическому току и прочие свойства. Кроме того, существуют знаменитые правила устройства электроустановок — ПУЭ, где также используется методика расчета сечения проводов с учетом плотности тока, времени и температуры эксплуатации. ПУЭ предусматривают поправочные коэффициенты, при изменении температуры, которые как раз колеблятся до 40%. Имеющуюся «вилку» от 6 до 10А стоит понимать следующим образом. Длительная эксплуатация при токе 6А на квадратный миллиметр — это нормально и с значительным запасом, а 10А — максимально допустимый ток, или годится только для кратковременной эксплуатации.

Расчет сечения провода по току на конкретном примере

Зная заветную плотность тока мы легко сможем вычислить выдержит наш провод ту или иную нагрузку. Провод сечением 1 кв.мм выдержит ток в 10А, значит провод толщиной в 2 мм — уже 20А. Для ориентировочного расчета можно воспользоваться всем известным законом Ома для участка электрической цепи, где мощность равна произведению тока и напряжения. Если наша сеть работает под напряжением 220 В, то ток в 20А обеспечит нормальное электроснабжение для потребителя в 4,5 кВт.

Причем при такой нагрузке провод вообще не делжен нагреваться. Это его нормальный режим с запасом безаварийной работы равной скорости старения диэлектрика, что как говорится, на наш век хватит.

В эту нехитрую математику начинает вписываться дедовский способ определения сечения проводов: использовать медный кабель сечением 1-1,5 кв. мм на освещение и 1,5-2,5 кв. мм — для разводки розеток. В комнате не бывает люстр потребляющих более 3,3 кВт, что соответствует току 15А. А основные потребители в обычной квартире не потребляют более 5,5 кВт, что также находится в разумных пределах, даже с двойным запасом на увеличение потребления в будущем.

Попробуем зайти с другой стороны: начнем плясать от печки, то есть от нагрузки. Самый среднестатистический компьютер потребляет около 600 Вт, есть тенденция к уменьшению энергопотребления, но мы рассмотрим задачу с запасом. Значит ток составит 600Вт/220В = 2,7А Получается что компьютер можно питать даже от китайского (в самом плохом смысле) удлинителя с сечением провода в треть или четверть квадратного миллиметра, что чаще всего и происходит.

Также для примера произведем расчет сечения провода по току для электрического чайника. В среднем такой прибор встречается мощностью около 2 кВт и съедает соответственно около 10А! Радует только то, что такой аппетит кратковременный, иначе можно разориться на оплате за электричество. Значит провод для чайника должен быть сечением около одного квадратного миллиметра.

Еще один подход — согласование сечения провода под розетку. Если на ней написано — 6А, значит, используя расчет сечения провода по току, провод более 1 кв.мм для нее уже роскошь. Если гордо красуется надпись 16А, то извольте позаботиться о медном кабеле, сечением минимум в 1,5 кв. мм. Не забудьте также и о том какие вилки и с какими нагрузками совать в такие розетки.

Метод расчета сечения провода по плотности тока дает осечку только в том случае, если материал, из которого изготовлен провод, как бы по мягче сказать,.. не совсем медный. Но тут напрашивается только один выход — покупать провод только там, где есть хоть какие-то атрибуты приличного торгового заведения. В нашей стране, как ни странно, с подделками кабельной продукции практически не зафиксировано прецедентов. Хоть где-то у нас все на высшем уровне. Большинство практикующих электриков не советуют засматриваться на импортный провод, так как китайцы чаще всего подделывают именно европейские бренды. Поскольку кабельная продукция стоит далеко не дешево, то нужно держать ухо востро.

Длительно-Допустимый Ток для Алюминиевой Шины

Расчет сечения алюминиевой шины по длительно допустимым токовым нагрузкам проводят в соответствии с главой 1.3 «Правил устройства электроустановок» выпущенных Министерством Энергетики СССР в 1987 году — выбираются допустимые длительные токи для неизолированных проводов и шин. Предельно допустимые длительные токи для алюминиевых шин прямоугольного сечения для постоянного и переменного тока при подключении 1 полосы на фазу собраны в нижеследующей таблице:

Какой длительно допустимый предельный ток для алюминиевой шины?

Сечение шины, мм	Постоянный ток, А	Переменный ток, А
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 15×3	165	165
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 20×3	215	215
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 25×3	265	265
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 30×4	370	365
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 40×4	480	480
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 40×5	545	540
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 50×5	670	665
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 50×6	745	740
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 60×6	880	870
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 60×8	1040	1025
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 60×10	1180	1155
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 80×6	1170	1150
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 80×8	1355	1320
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 80×10	1540	1480
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 100×6	1455	1425
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 100×8	1690	1625
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 100×10	1910	1820
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 120×8	2040	1900
Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 120×10	2300	2070

Купить электротехнические медные и алюминиевые шины можно в нашей компании со склада и под заказ:

Емкость по меди

Расчет размера проводника очень важен для электрических и механических свойств шины. Требования к электрическому току определяют минимальную площадь поперечного сечения проводников. Механические аспекты включают жесткость, монтажные отверстия, соединения и другие элементы подсистемы. Приведенную ниже таблицу можно использовать для приблизительного расчета размера проводника при заданном установившемся токе, что приведет к повышению температуры самонагрева. Эта таблица обычно используется для токов выше 300 ампер.Для токов ниже 300 ампер обратитесь к формуле руководства по проектированию. Вы можете найти диаграммы емкости и сравнительные графики на веб-сайте Ассоциации производителей меди, Copper.org.

	Повышение 30 ° C		Повышение 50 ° C		Повышение 65 ° C
Размеры, дюймы	Коэффициент скин-эффекта при 70 ° C	, 60 Гц, ампер. *	Коэффициент скин-эффекта при 90 ° C	, 60 Гц, ампер. *	Коэффициент скин-эффекта при 105 ° C	, 60 Гц, ампер. *
1/16 x 1/2	1.00	103	1,00	136	1,00	157
1/16 x 3/4	1,00	145	1,00	193	1,00	225
1/16 x 1	1,00	187	1,00	250	1,00	285
1/16 x 1 1/2	1,00	270	1.00	355	1,00	410
1/16 x 2	1.01	345	1.01	460	1.01	530
1/8 x 1/2	1,00	153	1,00	205	1,00	235
1/8 x 3/4	1,00	215	1,00	285	1,00	325
1/8 x 1	1.01	270	1.01	360	1.01	415
1/8 x 1 1/2	1.01	385	1.01	510	1.01	590
1/8 x 2	1.02	495	1.02	660	1.02	760
1/8 x 2 1/2	1.02	600	1.02	800	1.02	920
1/8 x 3	1.03	710	1.03	940	1.03	1,100
1/8 x 3 1/2	1,04	810	1.03	1,100	1.03	1,250
1/8 x 4	1,04	910	1,04	1,200	1.04	1,400
3/16 x 1/2	1,00	195	1,00	260	1,00	300
3/16 x 3/4	1.01	270	1.01	360	1.01	415
3/16 x 1	1.01	340	1.01	455	1.01	520
3/16 x 1 1/2	1.02	480	1.02	630	1.02	730
3/16 x 2	1.03	610	1.03	810	1.03	940
3/16 x 2 1/2	1,04	740	1,04	980	1.03	1,150
3/16 x 3	1,05	870	1.05	1,150	1,04	1,350
3/16 x 3 1/2	1,07	990	1,06	1,300	1,06	1,500
3/16 x 4	1,09	1,100	1.08	1,450	1,07	1,700
1/4 x 1/2	1.01	240	1.01	315	1.01	360
1/4 x 3/4	1.01	320	1.01	425	1.01	490
1/4 x 1	1.02	400	1.02	530	1.02	620
1/4 x 1 1/2	1.03	560	1.03	740	1.03	860
1/4 x 2	1.04	710	1,04	940	1,04	1,100
1/4 x 2 1/2	1,06	850	1,06	1,150	1,06	1,300
1/4 x 3	1.08	990	1.08	1,300	1,07	1,550
1/4 x 3 1/2	1,10	1,150	1.09	1,500	1,09	1,750
1/4 x 4	1,12	1,250	1,11	1,700	1,10	1 950
1/4 x 5	1,16	1,500	1,15	2 000	1,14	2350
1/4 x 6	1,18	1,750	1,17	2350	1.17	2,700
1/4 x 8	1,23	2,250	1,22	3 000	1,21	3,450
1/4 x 10	1,27	2,700	1,26	3 600	1,25	4 200
1/4 x 12	1,31	3 150	1,3	4 200	1,28	4 900
3/8 x 3/4	1.02	415	1.02	550	1.02	630
3/8 x 1	1.03	510	1.03	680	1.03	790
3/8 x 1 1/2	1,05	710	1,04	940	1,04	1,100
3/8 x 2	1.08	880	1.08	1,150	1,07	1,350
3/8 x 2 1/2	1,12	1 050	1,10	1,400	1,09	1,600
3/8 x 3	1,15	1,200	1,14	1,600	1,13	1850
3/8 x 3 1/2	1,18	1,350	1,16	1,800	1.15	2 100
3/8 x 4	1,20	1,500	1,19	2 000	1,18	2350
3/8 x 5	1,24	1,800	1,23	2,400	1,22	2 800
3/8 x 6	1,27	2 100	1,26	2 800	1,24	3 250
3/8 x 8	1.33	2,650	1,31	3,550	1,30	4 100
3/8 x 10	1,38	3 200	1,36	4300	1,35	4 900
3/8 x 12	1,42	3,700	1,4	5 000	1,38	5 800
1/2 x 1	1,04	620	1.04	820	1,04	940
1/2 x 1 1/2	1.08	830	1.08	1,100	1,07	1,250
1/2 x 2	1,12	1 000	1,11	1,350	1,10	1,550
1/2 x 2 1/2	1,16	1,200	1,15	1,600	1.14	1850
1/2 x 3	1,20	1,400	1,19	1850	1,18	2 150
1/2 x 3 1/2	1,24	1,550	1,22	2 100	1,21	2,400
1/2 x 4	1,26	1,700	1,25	2 300 900 26	1,24	2,650
1/2 x 5	1.32	2 050	1,30	2,750	1,29	3 150
1/2 x 6	1,36	2,400	1,34	3 150	1,33	3 650
1/2 x 8	1,42	3 000	1,40	4 000	1,39	4 600
1/2 x 10	1,47	3 600	1.45	4 800	1,44	5 500
1/2 x 12	1,52	4 200	1,51	5,600	1,5	6 400
3/4 x 4	1,42	2 050	1,40	2,750	1,38	3 150
3/4 x 5	1,48	2,400	1,46	3 250	1.44	3,750
3/4 x 6	1,52	2 800	1,50	3,750	1,48	4300
3/4 x 8	1,60	3,500	1,58	4,700	1,56	5 400
3/4 x 10	1,67	4 200	1,64	5,600	1,62	6 500
3/4 x 12	1.72	4 900	1,69	6 500	1,67	7 500

* Применимо к типичным условиям эксплуатации (в помещении, температура окружающей среды 40 ° C), горизонтальное движение по краю и отсутствие внешних магнитных воздействий.

Стол предоставлен медью. Org

Взаимосвязь между массой меди, шириной следа и текущей пропускной способностью

Теоретически допустимая нагрузка на печатную плату (PCB) определяется площадью поперечного сечения следа и повышением температуры.Кроме того, площадь поперечного сечения дорожки прямо пропорциональна ширине дорожки и толщине меди. Итак, возникает вопрос: применимо ли это правило также к соотношению между допустимой нагрузкой по току и площадью поперечного сечения дорожки, то есть прямо пропорциональна ли пропускная способность дорожки ее площади поперечного сечения? При таком же повышении температуры, которое составляет 10 ° C, 10-миллиметровый след с медной массой в 1 унцию способен выдерживать ток не более 1 ампер, и мы можем быть уверены, что 50-миллиметровый след способен выдерживать ток более 1 ампер.Тогда каков будет максимальный ток, который он может удерживать, 5 ампер на основе простого множественного расчета? На самом деле это намного сложнее. Согласно MIL-STD-275, нам говорят, что максимальный ток, который может выдержать 50-миллиметровый след, составляет 2,6 ампера.

Повышение температуры	10 ° C			20 ° C			30 ° С
Медь	0,5 унции	1.0 унция	2,0 унции	0,5 унции	1.0 унций	2,0 унции	0,5 унции	1.0 унция	2,0 унции
Ширина следа (дюйм)	Максимум. текущие усилители
0,01	0,5	1.0	1.4	0,6	1.2	1.6	0,7	1.5	2.2
0,015	0,7	1.2	1.6	0.8	1.3	2,4	1.0	1.6	3.0
0,02	0,7	1.3	2.1	1.0	1,7	3.0	1.2	2,4	3,6
0,025	0,9	1,7	2,5	1.2	2.2	3.3	1.5	2.8	4.0
0,03	1.1	1.9	3.0	1.4	2,5	4.0	1,7	3,2	5.0
0,05	1.5	2,6	4.0	2.0	3,6	6.0	2,6	4.4	7.3
0,075	2.0	3.5	5,7	2,8	4.5	7,8	3.5	6.0	10.0
0,1	2,6	4.2	6.9	3.5	6.0	9.9	4.3	7,5	12,5
0,2	4.2	7.0	11,5	6.0	10.0	11.0	7,5	13.0	20,5
0,25	5.0	8,3	12,3	7.2	12,3	20,0	9.0	15.0	24,0

Тем не менее, приведенная выше таблица была постепенно заменена Общим стандартом проектирования печатных плат IPC-2221 в качестве справочного материала, на основе которого точно спроектирована печатная плата.

Единица измерения толщины меди

Перед тем, как приступить к настоящему обсуждению, необходимо ввести единицу измерения толщины меди в унциях (oz). Это общепринятая единица измерения веса, но в конструкции печатной платы она использовалась для измерения толщины меди. Когда дело доходит до преобразования толщины меди в унцию, следует помнить о некоторых правилах. Поскольку характеристики меди измеряются по весу меди на квадратный фут, 1 унция, которая обычно упоминается, на самом деле относится к тому факту, что каждый квадратный фут этой меди равен 1 унции с точки зрения веса.В таких случаях, чем толще медь, тем больше она весит, поскольку вес меди прямо пропорционален ее толщине. В результате толщину меди можно представить в единицах веса — унциях. Кроме того, унция также может быть переведена в миллиметры или милы. Некоторые обычные преобразования перечислены ниже:
0,5 унции = 0,0007 дюйма = 0,7 мил = 0,018 мм
1,0 унции = 0,0014 дюйма = 1,4 мил = 0,035 мм
2,0 унции = 0,0034 дюйма = 2,8 мил = 0,070 мм

Взаимосвязь между площадью поперечного сечения медной фольги печатной платы и максимальной пропускной способностью по току и повышением температуры

На основании объяснения Раздела 6.2 в IPC-2221, то есть требования к проводящим материалам, допустимую нагрузку по току можно разделить на два типа: внутренние проводники и внешние проводники. Максимальная допустимая нагрузка по току внутренних проводников составляет половину от максимальной допустимой нагрузки по току внешних проводников. Таблица 6-4 в IPC-2221 демонстрирует взаимосвязь между площадью поперечного сечения медной фольги, повышением температуры и максимальной допустимой нагрузкой по току между внешними проводниками и внутренними проводниками.

Более того, упрощенная формула была резюмирована на основе приведенных выше таблиц: I = KΔT0.44A0,75

В этой формуле K — поправочный коэффициент. Это эквивалентно 0,024 для внутренних проводников и 0,048 для внешних проводников. ΔT — Макс. разность температур, показывающая разницу температур между нагревательной медью и температурой окружающей среды с единицей измерения в градусах Цельсия (° C). A относится к площади поперечного сечения медной дорожки с единицей измерения квадратный мил (мил ²). I относится к допустимой нагрузке по току в амперах (Ампер).

В связи с развитием электронных технологий, некоторые онлайн-калькуляторы ширины следа стали доступны разработчикам печатных плат.Это настолько удобный инструмент, что как только требуемый ток и масса меди будут заполнены, будет обеспечена соответствующая ширина дорожек внутренних и внешних проводников. Калькулятор ширины следа печатной платы и калькулятор ширины следа печатной платы ANSI IPC-2221A относятся к инструментам, представленным только что.

Элементы, определяющие максимальную пропускную способность по току

Хотя простую формулу можно напрямую использовать для расчета максимальной допустимой нагрузки по току, практические случаи не так просты и понятны.Это связано с тем, что, помимо площади поперечного сечения и повышения температуры, допустимая токопроводящая способность также зависит от других элементов, таких как количество компонентов, контактных площадок и переходных отверстий.

Для дорожек с множеством распределенных контактных площадок дорожка лужения будет работать с гораздо большей емкостью, чем обычные дорожки. Это не редкость, в которой инженеры встречаются на печатных платах, на которых какой-то след между контактными площадками сгорает, поскольку через них протекает большой ток. Причина такой трагедии заключается в том, что слишком много паяльной пасты на компонентах или штырях приводит к увеличению площади поперечного сечения, в то время как никаких изменений между контактными площадками не происходит.В результате, как только начинается подача питания или выполняется изменение порядка на трассе, возможно вызвать сверхбольшой переходный импульс или даже выгорать дорожку между контактными площадками.

Одно из решений этой проблемы — увеличение ширины следа. Когда следу не разрешено расширяться, паяльная маска может быть нанесена на следы, которые имеют тенденцию к выгоранию, и паяльная паста должна быть напечатана в процедуре SMT (технология поверхностного монтажа). После пайки оплавлением ширина дорожки увеличится, так что пропускная способность по току также возрастет.

Одним словом, хотя допустимая токовая нагрузка трассы печатной платы может быть получена по таблице, предоставленной IPC, или по формуле, они применяются только для расчета прямой трассы. Однако при изготовлении или сборке реальной печатной схемы необходимо тщательно учитывать пыль или загрязняющие вещества, поскольку загрязнение может привести к частичному разрушению следов. Таким образом, когда мы проектируем максимальную допустимую нагрузку по току в любом случае, необходимо добавить фактор безопасности, чтобы предотвратить возникновение проблемы перегрузки.

Кроме того, особое внимание следует уделить следам поворота. Если на трассе имеет место острый угол, возможно, возникнет негладкий переход, что, возможно, приведет к незначительному влиянию на небольшой ток или дорожку с большой шириной. Но когда дело доходит до низкой пропускной способности по току, могут возникнуть проблемы.

Калибр проводов, сопротивление, сечение и таблица тока

AWG	СТРОИТЕЛЬСТВО	ДИАМЕТР (мм)	ПЛОЩАДЬ (мм²)	ВЕС (г / м)	R Ом макс. (Ом / 100 м) при 20 ° C
4	133 х 0.455 R	6,48	21,62	197,9	0,09
6	133 x 0,361 R	5,14	13,61	124,9	0,14
8	1 x 3,26 133 x 0,287 R	3,26 4,09	8,37 8,60	74,38 79,02	0,21 0,22
10	1 x 2,59 37 x 0.404 C 91 x 0,254 U	2,59 2,80 2,70	5,26 4,77 4,61	46,77 44,43 42,22	0,35 0,38 0,43
12	1 x 2,05 19 x 0,455 C 37 x 0,320 C 45 x 0,300 C 91 x 0,203 U	2,05 2,27 2,22 2,45 2,15	3,31 3,09 2,98 3,18 2,95	29,46 28,66 27,88 28.27 27,00	0,55 0,59 0,61 0,58 0,65
13	1 х 1,83	1,83	2,63	23,36	0,70
14	1 x 1,63 19 x 0,361 C 19 x 0,361 U 27 x 0,300 C 37 x 0,254 C 61 x 0,203 U	1,63 1,80 1,70 1,80 1,78 1,76	2,08 1,94 1,94 1,91 1.88 1,97	18,45 18,04 17,14 16,98 16,67 18,50	0,88 0,94 0,94 0,94 0,97 1,04
15	1 х 1,45	1,45	1,65	14,68	1,11
16	1 x 1,29 19 x 0,287 C 19 x 0,287 U 19 x 0,300 C 19 x 0,300 U 61 x 0,16 U 315 x 0,071 R	1,29 1.42 1,36 1,50 1,43 1,45 1,60	1,31 1,23 1,23 1,34 1,34 1,23 1,25	11,62 11,41 10,83 12,50 11,86 11,23 11,80	1,40 1,49 1,49 1,36 1,36 1,45 1,47
17	1 х 1,15	1,15	1,04	9,24	1,76
18	1 х 1.02 7 x 0,404 19 x 0,254 C 19 x 0,254 U 61 x 0,142 U	1,02 1,21 1,27 1,21 1,24	0,824 0,901 0,962 0,962 0,966	7,32 8,25 8,93 8,49 9,00	2,22 2,03 1,90 1,90 1,89
19	1 х 0,91	0,91	0,653	5,80	2,80
20	1 х 0.813 7 x 0,320 19 x 0,203 C 19 x 0,203 U 37 x 0,142 U 135 x 0,071	0,813 0,960 1,009 0,966 0,970 0,92	0,518 0,563 0,616 0,616 0,586 0,534	4,61 5,17 5,70 5,42 5,38 4,90	3,53 3,25 2,97 2,97 3,12 3,42
21	1 х 0,724	0,724	0.412	3,66	4,44
22	1 x 0,643 7 x 0,254 19 x 0,160 C 19 x 0,160 U 37 x 0,114 U 72 x 0,071	0,643 0,762 0,800 0,762 0,780 0,68	0,324 0,355 0,382 0,382 0,380 0,285	2,89 3,26 3,55 3,37 3,46 2,60	5,64 5,15 4,78 4,78 4,83 6,41
23	1 х 0.574	0,574	0,259	2.30	7,06
24	1 x 0,511 7 x 0,203 19 x 0,127 C 19 x 0,127 U 56 x 0,071 U	0,511 0,609 0,634 0,597 0,600	0,205 0,227 0,241 0,241 0,222	1,82 2,08 2,23 2,12 2,05	8,91 8,05 7,58 7,58 8,23
25	1 х 0.455	0,455	0,163	1,44	11,24
26	1 x 0,404 7 x 0,160 19 x 0,102 C 19 x 0,102 U 33 x 0,071 U	0,404 0,480 0,504 0,483 0,450	0,128 0,141 0,155 0,155 0,130	1,14 1,29 1,44 1,37 1,20	14,26 12,96 11,79 11,79 14,06
27	1 х 0.320	0,361	0,102	0,91	17,86
28	1 x 0,320 7 x 0,127 19 x 0,079 C	0,320 0,381 0,395	0,080 0,089 0,093	0,72 0,82 0,86	22,72 20,60 19,63
29	1 х 0,287	0,287	0,065	0,58	28,25
30	1 х 0.254 7 x 0,102 19 x 0,063 C	0,254 0,304 0,315	0,051 0,057 0,059	0,45 0,53 0,57	36,07 31,95 30,87
31	1 х 0,226	0,226	0,040	0,36	45,56
32	1 x 0,203 7 x 0,079 19 x 0,050 C	0,203 0,237 0,250	0.032 0,034 0,037	0,29 0,32 0,36	56,47 53,28 49,00
33	1 х 0,180	0,180	0,025	0,23	71,82
34	1 х 0,160 7 х 0,063	0,160 0,189	0,020 0,022	0,18 0,21	90,9 83,8
35	1 х 0.142	0,142	0,016	0,14	115,4
36	1 x 0,127 7 x 0,050	0,127 0,150	0,0127 0,0137	0,11 0,13	144,3 133,4
37	1 х 0,114	0,114	0,0102	0,09	179
38	1 x 0,102 7 x 0.040	0,102 0,120	0,0081 0,0088	0,07 0,0784	225 214
39	1 х 0,089	0,089	0,00622	0,06	295
40	1 x 0,079 7 x 0,031	0,079 0,090	0,00490 0,00528	0,0436 0,0469	375 350
41	1 х 0.071	0,071	0,00396	0,0352	460
42	1 х 0,063 7 х 0,025	0,063 0,075	0,00316 0,0034	0,0281 0,0318	600 536
43	1 х 0,056	0,056	0,00246	0,0219	745
44	1 x 0,050 7 x 0.020	0,050 0,060	0,00203 0,0022	0,0180 0,0196	910 836
46	1 х 0,040 7 х 0,015	0,040 0,045	0,00126 0,001372	0,0112 0,0112	1500 1492
48	1 x 0,031 7 x 0,0125	0,031 0,0375	0,00075 0,000859	0.0067 0,0077	2450 2371
50	1 x 0,025 7 x 0,0100	0,025 0,0300	0,00049 0,000550	0,0044 0,0049	3750 3872
52	1 х 0,020	0,020	0,00031	0,0028	5850
54	1 х 0,0158	0,0158	0.000196	0,00175	10441
56	1 х 0,0125	0,0125	0,000123	0,00109	16599
58	1 х 0,0100	0,0100	0,000079	0,00070	27101

Энергетические решения

Размер проводника кабеля и номинальный ток

Требования к проводникам по ISO 10133 и ISO 13297

Это приложение воспроизведено из приложения «А» (нормативного) стандартов ISO 10133 и 13297.Оба ISO поддерживают стандарты Директивы о развлечениях. Использование этих рекомендаций может быть использовано для демонстрации соответствия данной Директиве.

Текущие рейтинги

В таблице приведены допустимые значения продолжительного тока в амперах, определенные для температуры окружающей среды 30 ° C и минимального количества жил для проводов.

Площадь поперечного сечения проводника, допустимый постоянный ток и скрутка. Максимальный ток в амперах для одиночного проводника при номинальной температуре изоляции
Площадь поперечного сечения мм2	60 ° С	70 ° С	от 85 до 90 ° C	105 ° С	125 ° С	200 ° С	Минимальное количество прядей
							Тип A *	Тип B *
0.75	6	10	12	16	20	25	16
1	8	14	18	20	25	35	16
1.5	12	18	21	25	30	40	19	26
2,5	17	25	30	35	40	45	19	41
4	22	35	40	45	50	55	19	65
6	29	45	50	60	70	75	19	105
10	40	65	70	90	100	120	19	168
16	54	90	100	130	150	170	37	266
25	71	120	140	170	185	200	49	420
35	87	160	185	210	225	240	127	665
50	105	210	230	270	300	325	127	1064
70	135	265	285	330	360	375	127	1323
95	165	310	330	390	410	430	259	1666
120	190	360	400	450	480	520	418	2107
150	220	380	430	475	520	560	418	2107

Примечания:
Номинальные значения тока проводника могут быть интерполированы для площадей поперечного сечения между значениями, указанными в таблице.

* Для общей электропроводки плавсредств следует использовать жилы со скрученными проводами не менее типа А. Проводники со скручиванием типа B должны использоваться для любой проводки, в которой во время использования возникает частое изгибание.

Для проводов в машинных отделениях (окружающая среда 60 ° C) максимальный номинальный ток в таблице должен быть занижен на следующие факторы:
Температурный диапазон изоляции жил, ° C	Умножьте максимальный ток из таблицы выше на
70	0.75
85-90	0,82
105	0,86
125	0,89
200	1.0

Объединение в пучки (только для переменного тока) При объединении в пучок более трех проводов переменного тока максимальные номинальные значения тока в таблице должны быть снижены на следующий коэффициент: —
Количество жил в пучке	Умножьте максимальный ток от A1 на
от 4 до 6	0.7
от 7 до 24	0,6
25 или более	0,5

Примечания:
Снижение номинальных значений для температуры и здания, где применимо, является кумулятивным. Коэффициенты уменьшения пакетирования обычно не считаются необходимыми для кабелей постоянного тока на малых судах.

Расчет падения напряжения

Для информации (только для сверхнизкого напряжения постоянного тока) падение напряжения на нагрузке можно рассчитать по следующей формуле: —

Где

E = Падение напряжения в вольтах

S = площадь поперечного сечения проводника в квадратных миллиметрах

I = ток нагрузки в амперах

L = общая длина в метрах проводника от подключения положительного источника питания к электрическому устройству и обратно к подключению отрицательного источника питания.

Состояние зарядки

Следующая таблица позволит преобразовать полученные показания в оценку степени заряда. Стол хорош для аккумуляторов при 25 град. C (77 ° F), находящиеся в состоянии покоя в течение 3 часов или более. Если батареи имеют более низкую температуру, можно ожидать более низких значений напряжения

Процент полной зарядки	Система 12 В постоянного тока	Система 24 В постоянного тока
100%	12.7	25,4
90%	12,6	25,2
80%	12,5	25
70%	12,3	24,6
60%	12.2	24,4
50%	12,1	24,2
40%	12,0	24
30%	11,8	23,6
20%	11.7	23,4
10%	11,6	23,2
0%	11,6	23,2

Почему в силовых кабелях используется медь, а не алюминий? — Леонардо Энергия

Медь имеет значительно более низкое на электрическое объемное удельное сопротивление : 0.017241 (Ом x мм2) / м для меди, по сравнению с 0,0282 (Ом x мм2) / м для алюминия. Это различие очень актуально для силовых кабелей. Чтобы придать алюминиевому проводнику такое же сопротивление, как и медному проводнику, площадь поперечного сечения алюминиевого проводника должна стать больше, чтобы компенсировать более высокое электрическое сопротивление алюминия. Фактически, для такой же токонесущей способности алюминиевый провод должен иметь площадь поперечного сечения на 56% больше, чем медный. Одним из практических следствий этого является то, что на барабане можно хранить меньше алюминиевого кабеля, что приводит к уменьшению длины кабеля и увеличению количества соединений.Использование меди уменьшает количество соединений, что снижает риск сбоев системы.

Медь имеет на более низкий коэффициент теплового расширения . Этот параметр измеряет тенденцию материала к изменению объема в зависимости от температуры. Более низкое значение меди очень важно для кабелей, поскольку снижает риск разрушающих сил в соединениях.

Коррозия не является проблемой для меди. Он устойчив к большинству органических химикатов и может бесконечно работать в большинстве промышленных сред.Зеленый налет может образоваться после длительного пребывания в атмосфере, но на самом деле это защитная пленка на поверхности, которая не влияет на рабочие характеристики. В защите меди нет необходимости даже в соленой морской среде, тогда как окисление представляет собой особую проблему для алюминиевых проводников: оксидный слой должен быть удален, а соединение, ингибирующее оксид, должно применяться для уменьшения окисления.

Медь демонстрирует хорошее сопротивление ползучести ; необходим для предотвращения ослабления контактного давления и для компонентов сложной формы.С другой стороны, алюминий демонстрирует признаки значительной ползучести при комнатной температуре, тогда как аналогичная скорость ползучести проявляется только для меди с высокой проводимостью при 150 ° C.

Медь — один из металлов , который легче всего припаять , и по этой причине, в сочетании с ее проводимостью, находит множество применений, где важна хорошая целостность соединений.

Значительно более высокий удельный вес меди (в три раза) приводит к более эффективному процессу прокладки подводных кабелей.Это важно с учетом быстро растущего рынка оффшорной ветроэнергетики. Использование более крупных турбин и установок дальше от берега во враждебных глубоководных условиях создает множество проблем для подводных кабелей среднего и высокого напряжения. Выбор проводника может существенно повлиять на решение этих проблем.

Медь не реагирует с водой . Это важно, потому что вода может попасть в кабель во время транспортировки, погрузочно-разгрузочных работ, хранения на открытом воздухе, случайного повреждения или отказов кабельного соединения или заделки.Напротив, алюминий реагирует с водой с образованием газообразного водорода. Если давление водорода внутри кабеля увеличивается, он может повредить изоляцию, что приведет к частичному разряду, отказу или даже полному разрушению.

Многожильный медный кабель доступен с очень малым поперечным сечением , например от 0,5 до 10 мм2, тогда как многопроволочный алюминиевый доступен только с номинальным поперечным сечением 10 мм2 и выше. Многожильные проводники состоят из нескольких более тонких проводников, скрученных вместе в один связный кабель.Медные жилы меньшего диаметра позволяют получить более гибкие кабели, которые больше подходят для приложений, требующих значительного перемещения.

Учитывая меньшие площади поперечного сечения по сравнению с алюминиевыми, при том же номинальном токе медные кабели легче устанавливать и ремонтировать . Медь также менее хрупкая , что важно при использовании 3-жильных кабелей, которые должны иметь форму и изгибаться внутри кабельных каналов и оконечных коробов.

Учитывая вышеизложенные преимущества, неудивительно, что медные проводники продаются по более высокой цене.Однако, если смотреть на стоимость срока службы, нет экономических преимуществ от использования изначально менее дорогого алюминия , чем более технически производительной меди.

Дополнительная информация

Силовые шунты | 400 А Текущий рейтинг

Силовые шунты, 400 А — Гибкие медные шины и соединители для оплетки

Силовые шунты, 400 А

Экономичная альтернатива силовым кабелям и прочным шинам

Силовые шунты — это соединители с медной оплеткой с большим поперечным сечением, адаптированные и разработанные для удовлетворения растущих требований приложений распределения энергии LV MV HV , включая электростанции, генераторы, распределительные устройства и устройства передачи энергии.

Силовые шунты

часто имеют многослойную плоскую или круглую медную оплетку — этот шунт с площадью поперечного сечения 100 кв. Мм может проводить и распределять электрический ток 400 ампер.

Силовые шунты на 400 ампер используются в качестве альтернативы сплошным шинам и сборкам силовых кабелей: силовые шунты способны выдерживать очень высокие токи, но при этом являются гибкими, прочными, простыми в установке и экономичными.

Типовые применения силовых шунтов: электростанции, трансформаторы, двигатели, генераторы, распределительные устройства, подстанции — низкого и высокого напряжения (LV MV HV), соединители с медной оплеткой с высокой допустимой нагрузкой для гибкого распределения энергии.

♦ См. Также | Земляные облигации | Земляные боссы

Силовые шунты на 400 А — большие соединители с оплеткой заземления

ВЫБОР ОПЛЕТКИ И ПРЕКРАЩЕНИЯ

Все силовые шунты могут быть сконструированы по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями к распределению электроэнергии в данном приложении — силовые шунты на 400 А могут поставляться с твердыми пальцами для высверливания отверстий в соответствии с расположением шин трансформатора или распределительного устройства.

	Электропроводность	Окисление Стойкость	Рабочая температура
Обычная медная оплетка	Хорошо	Ярмарка	Средний
луженая медная оплетка	Хорошо	Хорошо	Средний
Никелированная медная оплетка	Хорошо	Отлично	Хорошо
Медная оплетка с серебряным покрытием	Отлично	Хорошо	Хорошо

Фактический номинальный ток силового шунта будет варьироваться в зависимости от конструкции и компоновки окончательной конфигурации оплетки.Рекомендуется, чтобы каждый силовой шунт был испытан и полностью оценен, чтобы убедиться в его пригодности для удовлетворения требований его окончательного применения.

КАК ЗАКАЗАТЬ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Силовые шунты

Чтобы обеспечить индивидуальную конструкцию и спецификацию силовых шунтов в соответствии с конкретными приложениями, нам необходима следующая информация.

• OL — Общая длина шунта
• L — длина между центрами отверстий
• D — Диаметр отверстия
• M — Материал шунта и площадь поперечного сечения (CSA)
• TT — Тип оконечной нагрузки шунта

Отделка наконечников
Силовые шунты доступны с предварительно заделанными наконечниками (концевыми пластинами) с различными покрытиями, включая; Олово, никель и серебро.При параллельном использовании («back-to-back») два силовых шунта должны быть разнесены на минимальное расстояние, равное толщине шунта, чтобы обеспечить воздушное охлаждение.

Силовые шунты с гибкими медными соединителями могут быть изолированы с помощью защитной термоусадочной трубки для идентификации.

Общая физика II

Текущие и Сопротивление

Вопросы 2, 3, 4, 5, 7, 9, 17, 20

Задачи 1, 2, 7, 8, 15, 16, 22, 27, 33, 36, 43, 45, 46, 48, 49, 52

---

Q2 Какие факторы влияют на сопротивление проводника?

Длина, поперечное сечение, материал и температура все влияют на сопротивление.

Q3 В чем разница между сопротивлением и удельное сопротивление?

Сопротивление — это величина отношения напряжений. через сопротивление, деленное на ток через резистор. Удельное сопротивление — характеристика материала какой резистор сделан.

Q4 Два провода A и B круглого сечения изготовлены из того же металла и имеют одинаковую длину, но сопротивление провода А в три раза больше, чем провода Б.Что это соотношение их площадей поперечного сечения? Как соотносятся их радиусы?

Вспомните наше уравнение R = L / A

Изготовление из того же материала означает удельное сопротивление то же самое для двух проводов. У них одинаковая длина. Их площади поперечного сечения A должны отличаться в 3 раза. С

А = р ²

радиусы должны изменяться как квадратный корень из 3.

Q5 Что требуется для поддержания устойчивого ток в проводнике?

Постоянная разность потенциалов (или напряжение). Этот также означает постоянное электрическое поле внутри проводника — вызвано постоянным напряжением.

Q7 Когда напряжение на определенном проводе удвоение тока наблюдается в три раза. Что можно сделать о дирижере?

Этот проводник не подчиняется закону Ома.

Q9 Почему «хороший» электрический проводник может быть и «хорошим» термическим? дирижер?

Электроны, свободно перемещающиеся по материалу, например металл — проводят электричество, а также проводят тепло.

Q17 Два проводника одинаковой длины и радиуса подключены через одну и ту же разность потенциалов. У одного дирижера вдвое больше сопротивления другого. Какой проводник будет рассеивать больше силы?

P = I V = I ² R = V ² / R

Использование

P = V ² / R

Напряжение конечно у обоих одинаковое.Тот, у кого меньшее сопротивление рассеивает большую мощность.

Q20 Две лампочки работают от 110 В, но одна из них номинальная мощность 25 Вт, а другая — 100 Вт. Какая лампа несет больший ток?

P = I V = I ² R = V ² / R

Использование

P = I V

или

I = P / V

При одинаковом напряжении (110 В) ток пропорционален к власти.Таким образом, лампа мощностью 100 Вт пропускает в четыре раза больше тока. лампы мощностью 25 Вт.

---

27,1 В модели атома водорода Бора электрон в состоянии с наименьшей энергией следует по круговой траектории, 5,29 x 10 ^{— 11} м от протона.

(а) Покажите, что скорость электрона равна 2,19 x 10 ⁶ м / с.

Что удерживает электрон на своей орбите? В центростремительная сила обеспечивается электрической силой от Закон Кулона Fc = m v ² / r = k Qq / r ² = Fel

м v ² / r = k e2 / r ²

v ² = k e ² / r m

v ² = (9×10 ⁹ ) (1.6×10 ^-19 ) ² / [(5,29×10 ^-11 ) (9,11×10 ^-31 )]

v ² = 4,78 x 10 ¹² м ² / с ²

v = 2,19 x 10 ⁶ м / с

(b) Какой эффективный ток связан с этим орбитальным движением? электрон?

Ток определяется по I = dQ / dt

Какой период у этого электрона на орбите?

v = C / T

T = C / v

Т = 2 р / в

Т = 2 (5.29×10 ^-11 ) / (2,19 x 10 ⁶ м / с)

T = 1,52 x 10 ^{— 16} с

То есть электрон, с Q = e = 1,6 x 10 ^{— 19} C заряда проходит каждые 1,2 x 10 ^{— 16} с на ток

I = 1,6 x 10 ^-19 C / 1,52 x 10 ^{— 16} с

I = 1,05 x 10 ^{— 3} A

I = 1.05 мА

27,2 В конкретной электронно-лучевой трубке измеряемый пучок ток 30 А. Сколько электронов ударяет по экрану трубки каждые 40 с?

I = Q / т

Q = N e

I = N e / 40 с

N = (40 с) (I) / e

N = (40 с) (30 x 10 ^{— 6} C / s) / 1,6 x 10 ^{— 19} С

N = 7.5 х 10 ¹⁵

27,7 Генератор Ван де Граафа создает луч Дейтроны с энергией 2,0 МэВ, представляющие собой тяжелые ядра водорода, содержащие протон и нейтрон.

(а) Если ток пучка 10,0 А, как далеко друг от друга дейтроны в пучке?

Во-первых, какова скорость дейтронов? E = KE = ( ¹ / ₂ ) м v ² = 2.0 МэВ [10 ⁶ эВ / МэВ] [ 1,6 x 10 ^{— 19} Дж / эВ]

Напоминая, что

эВ = (1,6 x 10 ^-19 C) (V) [(J / C) / V] = 1,6 x 10 ^{— 19} Дж

( ¹ / ₂ ) m v ² = 3,2 x 10 ^-13 J

Какова масса дейтрона? Из таблицы А.3, стр. A.4, находим

m = 2,014 u

измеряется в единицах u, «единых единицах массы». Но что ты?

1 u = 1,66 x 10 ^{— 27} кг

м = 2,014 ед. [1,66 x 10 ^{— 27} кг / ед.]

м = 3,34 x 10 ^{— 27} кг

( ¹ / ₂ )) (3.34 x 10 ^{— 27} кг) v2 = 3,2 x 10 ^{— 13} J

v ² = 2 (3,2 x 10 ^{— 13} Дж) / 3,34 x 10 ^{— 27} кг

v ² = 1,92 x 10 ¹⁴ м2 / с2

v = 1,38 x 10 ⁷ м / с

I = Q / т

Назовите время между дейтронами T. Каждый дейтрон имеет заряд эл.

I = e / T

T = e / I

T = (1,6 x 10 ^{— 19} C) / (10 x 10 ^{— 6} К / с)

T = 1,6 x 10 ^{— 14} с

Как далеко за это время путешествует дейтрон?

v = L / T

L = v T = (1,38 x 10 ⁷ м / с) (1,6 x 10 ^{— 14} с)

L = 2.21 x 10 ^-7 м

Это расстояние между дейтронами в пучке.

(b) Является ли их электростатическое отталкивание фактором в пучке? стабильность?

При расстояниях от 10 ^{до 7} м электростатическая сила между двумя дейтронами будет очень большой и, следовательно, определенно повлияет на стабильность луча F _el = k Qq / r ²

F _el = k e ² / r ²

F _el = (9×10 ⁹ ) (1.6×10 ^{— 19} ) ² /(2.21×10 ^-7 ) ²

F _el = 4,72 x 10 ^-15 N

Хотя это кажется небольшим числом, давайте применим Второй ЗАКОН Ньютона (F = ma) и посмотрите, какое ускорение что произвело бы на дейтроне,

F = m a

а = Ф / м

а = 4.72 x 10 ^-15 N / 3,34 x 10 ^{— 27} кг

a = 1,41 x 10 ¹² м / с ²

27,8 Рассчитайте среднюю скорость дрейфа электронов проходящий по медному проводу с площадью поперечного сечения 1,00 мм ² при токе 1,0 А (значения аналогично этим четырем проводам к настольной лампе). это известно, что около одного электрона на атом меди способствует электрический ток.Атомный вес меди 63,54, а его плотность составляет 8,92 г / см ³ .

Из уравнения 27.4 имеем v _d = I / n q A

v _d = 1,0 A / [n (1,6 x 10 ^{— 19} C) (1,0 мм ² )]

(Как всегда) будьте осторожны с агрегатами! Легче укажите площадь поперечного сечения как A = 1,0 мм ² , но мы нужно, чтобы в м ² к моменту проведения расчет.

A = 1,0 мм ² [1 м / 1000 мм] ²

A = 1,0 x 10 ^{— 6} м ²

Будьте осторожны. Поскольку 1000 мм = 1 м, нам потребуется преобразование что включает миллиметры в квадрате, 10 ⁶ мм ² = 1 м ²

v _d = 1,0 A / [n (1,6 x 10 ^{— 19} C) (1,0 ^{— 6} м ² ) ]

А что насчет n, «плотности числа» электронов. в медном проводе?

n = N _A / v _моль

v _моль = M _моль / плотность

v _моль = 63.54 г / [8,92 г / см ³ ]

То есть объем одного моля меди равен

v _моль = 7,12 см ³

Опять же, пока проще 7.12 придумать см ³ , нам нужно преобразовать это в кубические метры перед мы подставляем его в уравнение,

v _моль = 7,12 см ³ [м / 100 см] ³

v _моль = 7.12 х 10 ^{— 6} м ³

n = N _A / v _моль

n = (6,02 x 10 ²³ ) / (7,12 x 10 ^{— 6} м ³ )

n = 8,46 x 10 ²⁸ (1 / м ³ )

или

n = 8,46 x 10 ²⁸ электронов / м ³

v _d = 1.0 A / [n (1,6 x 10 ^{— 19} C) (1,0 ^{— 6} м ² )]

v _d = 1.0 A / [(8,46 x 10 ²⁸ (1 / м ³ )) (1,6 x 10 ^{— 19} C) (1,0 ^{— 6} м ² )]

v _d = 7,39 x 10 ^-5 м / с

27,15 Рассчитайте сопротивление при 20 ^o C 40 м, длина серебряной проволоки с площадью поперечного сечения 0.40 мм ² .

R = L / A

A = 0,4 мм ² [1 м / 1000 мм ] ² = 4 x 10 ^{— 7} м ²

R = (1,59 x 10 ^{— 8} -м) (40 м) / (4 x 10 ^-7 м ² )

R = 1,59

27,16 Проволока восемнадцатого калибра имеет диаметр 1.024 мм. Рассчитайте сопротивление 15,0 м медного провода 18 калибра при 20.0 ^o C.

R = L / A

А = р ²

r = 1,024 мм / 2 = 0,512 мм = 5,12 x 10 ^{— 4} м

А = (5,12 x 10 ^{— 4} м) ² = 8,235 x 10 ^{— 7} м ²

R = L / A

R = (1.7 x 10 ^-8 -м) (15 м) / (8,235 x 10 ^{— 7} м ² )

R = 0,31

27,27 Резистор изготовлен из углеродного стержня, имеющего равномерная площадь поперечного сечения 5,0 мм ² . Когда разность потенциалов 15 В приложена к концам стержень, в стержне есть ток 4,0 х 10 ^{— 3} А.

Найдите (а) сопротивление стержня и (б) длину стержня. стержень.

R = V / I

R = 15 В / 4,0 x 10 ^{— 3} A

R = 3,750

A = 5,0 мм ² [1 м / 1000 мм] 2 = 5 x 10 ^{— 6} м ²

R = L / A

L = R A /

L = (3,750) (5 x 10 ^{— 6} м ² ) / (3.5 x 10 ^-5 -м)

L = 535,7 м

Это кажется необоснованным!

27,33 Если медный провод имеет сопротивление 18 Ом на 20 ^o C, какое сопротивление он будет иметь при 60 ^o C?

R (T) = R _o [1 + T ] R (60 ^o C) = (18) [1 + (3,9 x 10 — 3 (1 / C ^o )) (40 C ^o )] R (60 ^o C) = (18) [1 + 0.156] R (60 ^o C) = (18) [1,156] R (60 ^o C) = 20,8

27,36 Сегмент нихромовой проволоки изначально находится на 20 ^o C. Используя данные из таблицы 27.1, рассчитайте температура, до которой необходимо нагреть проволоку, чтобы удвоить ее сопротивление.

27,43 Аккумулятор 10 В подключается к 120- резистор. Пренебрегая внутренним сопротивлением батареи, рассчитать мощность, рассеиваемую на резисторе.

27.45 Предположим, что скачок напряжения дает 140 В для момент. На сколько процентов будет выходная мощность 120-В, 100-Вт лампочка увеличивается, если ее сопротивление не меняется?

27,46 Особым типом автомобильной аккумуляторной батареи является характеризуется как «360 ампер-часов, 12 В». Какая общая энергия может аккумулятор поставить?

27,48 В гидроэлектростанции турбина обеспечивает 1500 л.с. на генератор, который, в свою очередь, преобразует 80% механической энергия в электрическую энергию.