«Единицей» обычно являются миллиметры, но также могут быть дюймы, футы, ярды, метры (метры),
или сантиметры, если взять за площадь квадрат этой меры.
Лицевая проволока (многожильный провод), состоящий из множества тонких проводов, требует на 14% большего диаметра по сравнению со сплошным проводом.
| Площадь поперечного сечения не является диаметром. |
Диаметр кабеля в миллиметрах
не сечение кабеля в
квадратных миллиметров.
Имеющийся в продаже размер провода (кабеля) в виде площади поперечного сечения:
0.75 мм 2 , 1.5 мм 2 , 2.5 мм 2 , 4 мм 2 , 6 мм 2 , 10 мм 2 , 16 мм 2 .
Расчет поперечного сечения A , введя диаметр D = 2 r :
r = радиус провода или кабеля
d = 2 r = диаметр провода или кабеля
Расчет диаметра D = 2 r , входя в сечение A :
Проводник (электрический кабель)
| На сопротивление проводника влияют четыре фактора: 1) площадь поперечного сечения проводника A , рассчитанный по диаметру d 2) длина проводника 3) температура в проводнике 4) материал, из которого состоит проводник |
| Не существует точной формулы для минимальный размер провода из максимальная сила тока. Это зависит от многих обстоятельств, таких как, например, расчет для постоянного, переменного или даже для трехфазного тока, независимо от того, свободен ли кабель или находится под земля. Кроме того, это зависит от температуры окружающей среды, допустимой плотности тока и допустимое падение напряжения, а также наличие цельного или многожильного провода. И всегда есть хороший, но неудовлетворительный совет использовать из соображений безопасности более толстый и, следовательно, более дорогой кабель. Часто возникают вопросы о падении напряжения на проводах. |
Падение напряжения Δ В
Производная единица удельного электрического сопротивления в СИ. ρ это Ω×m, сокращенное от ясного Ω×mm�/m.
Обратной величиной удельного электрического сопротивления является электропроводность.
Электропроводность и удельное электрическое сопротивление κ or σ = 1 / ρ
Электропроводность и электрическое сопротивление ρ = 1 / κ = 1 / σ
| Electrical дирижер |
Электрическая проводимость Электрическая проводимость |
Электрическое сопротивление Удельное сопротивление |
| Серебряный | σ = 62 S·m/mm² | ρ = 0.0161 ом∙mm²/m |
| медь | σ = 58 S·m/mm² | ρ = 0.0172 ом∙mm²/m |
| золото | σ = 41 S·m/mm² | ρ = 0.0244 ом∙mm²/m |
| алюминий | σ = 36 S·m/mm² | ρ = 0.0277 ом∙mm²/m |
| константан | σ = 2.0 S·m/mm² | ρ = 0.5000 ом∙mm²/m |
Разница между удельным электрическим сопротивлением и электропроводностью
| Проводимость в сименсах обратно пропорциональна сопротивлению в омах. |
| Чтобы использовать калькулятор, просто введите значение. Калькулятор работает в обоих направлениях ↔ знак. |
| Величина электропроводности (conductance) и удельного электрического сопротивления (удельное сопротивление) – постоянная материала, зависящая от температуры. В основном это дается при 20 или 25°C. |
Сопротивление = удельное сопротивление x длина / площадь
Преобразование сопротивления в электрическую проводимость
Преобразование обратных сименсов в омы
1 ом [Ом] = 1 / сименс [1/См]
1 сименс [См] = 1 / ом [1/Ом]
| Чтобы использовать калькулятор, просто введите значение. Калькулятор работает в обоих направлениях ↔ знак. |
1 миллисименс = 0.001 МОм = 1000 Ом
Таблица типовых акустических кабелей
| Диаметр кабеля d | 0.798 мм | 0.977 мм | 1.128 мм | 1.382 мм | 1.784 мм | 2.257 мм | 2.764 мм | 3.568 мм |
| Номинальное сечение кабеля A | 0.5 мм 2 | 0.75 мм 2 | 1.0 мм 2 | 1.5 мм 2 | 2.5 мм 2 | 4.0 мм 2 | 6.0 мм 2 | 10.0 мм 2 |
| Максимальный электрический ток | 3 | 7.6 | 10.4 | 13.5 | 18.3 | 25 | 32 | – |
Всегда учитывайте, что поперечное сечение должно быть больше при большей мощности и большей длине.
кабель, но и с меньшим импедансом. Вот таблица, показывающая возможные потери мощности.
| длина кабеля в м |
Раздел в мм 2 |
Сопротивление в омах |
Потеря мощности при | Коэффициент демпфирования при | ||
| полное сопротивление 8 ohm |
полное сопротивление 4 ohm |
полное сопротивление 8 ohm |
полное сопротивление 4 ohm |
|||
| 1 | 0.75 | 0.042 | 0.53% | 1.05% | 98 | 49 |
| 1.50 | 0.021 | 0.31% | 0.63% | 123 | 62 | |
| 2.50 | 0.013 | 0.16% | 0.33% | 151 | 75 | |
| 4.00 | 0.008 | 0.10% | 0.20% | 167 | 83 | |
| 2 | 0.75 | 0.084 | 1.06% | 2.10% | 65 | 33 |
| 1.50 | 0.042 | 0.62% | 1.26% | 85 | 43 | |
| 2.50 | 0.026 | 0.32% | 0.66% | 113 | 56 | |
| 4.00 | 0.016 | 0.20% | 0.40% | 133 | 66 | |
| 5 | 0.75 | 0.210 | 2.63% | 5.25% | 32 | 16 |
| 1.50 | 0.125 | 1.56% | 3.13% | 48 | 24 | |
| 2.50 | 0.065 | 0.81% | 1.63% | 76 | 38 | |
| 4.00 | 0.040 | 0.50% | 1.00% | 100 | 50 | |
| 10 | 0.75 | 0.420 | 5.25% | 10.50% | 17 | 9 |
| 1.50 | 0.250 | 3.13% | 6.25% | 28 | 14 | |
| 2.50 | 0.130 | 1.63% | 3.25% | 47 | 24 | |
| 4.00 | 0.080 | 1.00% | 2.00% | 67 | 33 | |
| 20 | 0.75 | 0.840 | 10.50% | 21.00% | 9 | 5 |
| 1.50 | 0.500 | 6.25% | 12.50% | 15 | 7 | |
| 2.50 | 0.260 | 3.25% | 6.50% | 27 | 13 | |
| 4.00 | 0.160 | 2.00% | 4.00% | 40 | 20 | |
Значения коэффициента демпфирования показывают, что осталось от принятого коэффициента демпфирования 200.
в зависимости от длины кабеля, поперечного сечения и импеданса громкоговорителя.
Преобразование и расчет диаметра кабеля в AWG
и AWG к диаметру кабеля в мм — American Wire Gauge
Как рассчитать необходимое сечение провода по силовой нагрузке?
При ремонте или конструировании электрооборудования нужно правильно подобрать провода. Можно воспользоваться специальным калькулятором или справочником. Но для этого нужно знать параметры нагрузки и особенности монтажа кабеля.
Зачем рассчитывать сечение кабеля
К электрическим сетям предъявляются следующие требования:
- безопасность;
- надежность;
- экономики.
Если выбранная площадь сечения провода мала, то токовые нагрузки на кабели и провода будут высокими, что приведет к перегреву. Это может привести к аварийной ситуации, которая приведет к повреждению всего электрооборудования и станет опасной для жизни и здоровья.
Если, с другой стороны, установлены провода с большой площадью поперечного сечения, безопасное применение гарантировано. Но с финансовой точки зрения будет перерасход. Правильный подбор площади сечения провода – залог долговременной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.
В ПУЭ есть отдельная глава по правильному выбору проводника: «Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и условиям коронного разряда».
Площадь поперечного сечения кабеля рассчитывается в зависимости от его мощности и тока. Давайте посмотрим на примеры. Определить, какое сечение провода нужно для 5 кВтВам потребуется воспользоваться таблицами в «Правилах устройства электроустановок.Правила устройства электроустановок“). Настоящее руководство является нормативным документом. В нем указано, что сечение кабеля выбирается по 4 критериям:
- Напряжение питания (Однофазный или трехфазный).
- Материал проводника.
- Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность в киловаттах (kW).
- Расположение кабеля.
В ПУЭ нет значения. 5 кВт, поэтому нам придется выбрать следующее большее значение – 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать медный провод. В большинстве случаев установка осуществляется по воздуху, поэтому из справочных таблиц подходит сечение 2.5 мм². Максимально допустимая токовая нагрузка составит 25 А.
В вышеупомянутом руководстве также указан ток, на который рассчитан входной автоматический выключатель (VA). Согласно с “Правила устройства электроустановок«для нагрузки 5.5 кВт ток ВА должен быть 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который идет в дом или квартиру, должен быть на одну ступень выше, чем у ВА. В этом случае после 25 ампер будет 35 ампер. Последнее значение должно быть принято в качестве расчетного значения. Ток 35 А соответствует сечению 4 мм² и мощности 7.7 кВт. Итак, подбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².
Чтобы узнать, какое сечение медного провода требуется для 10 кВтснова воспользуемся справочником. Если вы рассматриваете случай открытой проводки, вы должны определиться с материалом кабеля и напряжением питания.
НапримерДля алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение – 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение – 4 мм².
Выбор по мощности
Перед подбором сечения кабеля по мощности необходимо рассчитать его суммарное значение, составить список электроприборов на участке, к которому проложен кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, рядом будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Затем вам нужно будет сложить мощность всего оборудования и получится сумма.
Если вы выбираете кабель для подключения одного электроприбора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Подобрать сечение провода по мощности можно в таблицах ПУЭ.
Таблица 1. Выбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Для кабеля с медными жилами | |||
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75.9 |
| 50 | 175 | 38.5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Таблица 2. Выбор сечения проводов по мощности для кабелей с алюминиевыми жилами
| Сечение токоведущей жилы, мм² | Для кабеля с алюминиевыми жилами | |||
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,2 |
Кроме того, необходимо знать напряжение сети: трехфазное соответствует 380 В, а однофазное — 220 В.
ПУЭ предоставляет информацию как для алюминиевых, так и для медных проводов. Оба имеют свои преимущества и недостатки. Преимущества медных проводов:
- высокая сила;
- эластичность;
- устойчивость к окислению;
- электропроводность выше, чем у алюминия.
Недостаток медных проводов – высокая стоимость. В советских домах при строительстве использовалась алюминиевая электропроводка. Поэтому, если происходит частичная замена, желательно ставить алюминиевые провода. Исключение составляют лишь те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новый. Тогда имеет смысл использовать медь. Прямой контакт меди и алюминия недопустим, так как это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используется третий металл.
Вы можете самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого необходимо использовать формулу: I=P/(U*1.73)в котором P – мощность, Вт; U – напряжение, В; I – ток, А. Затем по справочной таблице выбрать сечение кабеля в зависимости от расчетного тока. Если нужного значения нет, то выбирается ближайшее, превышающее расчетное.
Как рассчитать по току
Величина тока, протекающего по проводнику, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация дана для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицу ПУЭ (ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.11 ПОСТОЯННЫЕ ТОКИ для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией).
Таблица 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией
| Сечение проводника, мм² | Сила тока, А, для проложенных проводов | |||||
| открыто | в одной трубке | |||||
| два твердых проводника | три твердых проводника | четыре одноядерных | один двухжильный | один трехжильный | ||
| 0,5 | 11 | – | – | – | – | – |
| 0,75 | 15 | – | – | – | – | – |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | – | – | – |
| 185 | 510 | – | – | – | – | – |
| 240 | 605 | – | – | – | – | – |
| 300 | 695 | – | – | – | – | – |
| 400 | 830 | – | – | – | – | – |
Для расчета алюминиевых проводов воспользуйтесь таблицей.
Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией
| Сечение проводника, мм² | Сила тока, А, для проводов, проложенных открыто | |||||
| открыто | в одной трубке | |||||
| два твердых проводника | три твердых проводника | четыре одноядерных | один двухжильный | один трехжильный | ||
| 2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
| 2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | – | – | – |
| 185 | 390 | – | – | – | – | – |
| 240 | 465 | – | – | – | – | – |
| 300 | 535 | – | – | – | – | – |
| 400 | 645 | – | – | – | – | – |
Для примерного расчета сечения кабеля по току его следует разделить на 10. Если в таблице не указано полученное сечение, то необходимо взять ближайшее большее значение. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А разделите ток на 8. Если установлены алюминиевые кабели, необходимо разделить на 6. Это потому что толщина алюминиевой жилы больше, чем у медной, чтобы обеспечить одинаковые нагрузки.
Расчет сечения кабеля по мощности и длине
Длина кабеля влияет на потери напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшаться и быть недостаточным для работы электроприбора. Для отечественных электрических сетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот резерв будет использован для коммутации и проводки. Если концы провода подключены к распределительному щиту, запасная длина должна быть еще больше, так как автоматические выключатели.
При прокладке кабелей на большие расстояния необходимо учитывать следующее падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На этот параметр влияют:
- Длина провода, единица измерения – м. При ее увеличении увеличиваются потери.
- Площадь поперечного сечения, измеренная в мм². С его увеличением падение напряжения уменьшается.
- Удельное сопротивление материала (исходная величина). Указывает сопротивление провода, которое составляет 1 квадратный миллиметр на 1 метр.
Падение напряжения численно равно произведению сопротивления на ток. Допустимо, что это значение не должно превышать 5%. Если это не так, необходимо использовать кабель большего сечения. Алгоритм расчета площади сечения провода по максимальной мощности и длине:
- В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosf находим ток по формуле: I=P/(U*коф). Для электросетей, используемых в доме, косф = 1. В промышленности cosf рассчитывается как отношение активной мощности к полной мощности. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
- Используйте таблицы ПУЭ для определения токоведущего сечения проводника.
- Рассчитайте сопротивление проводника по формуле: Ro=ρ*l/Sгде ρ – удельное сопротивление материала, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения. Необходимо учитывать тот факт, что ток по кабелю идет не только в одном направлении, но и в обратном. Следовательно, полное сопротивление: Р = Ро*2.
- Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
- Найдите падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5 %, то выбирают из справочника наибольшее сечение проводника.
Открытая и закрытая проводка
В зависимости от расположения электропроводка делится на два вида:
Сегодня в квартирах устанавливают скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурятся. В качестве проводов используются медные провода. Все планируется заранее, так как со временем для наращивания проводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Провода и кабели, имеющие плоскую форму, чаще используются для скрытой отделки.
При открытой проводке провода прокладываются по поверхности помещения. Преимущества отдаются гибким проводникам, имеющим круглую форму. Они легко монтируются в кабельные каналы и проходят сквозь гофру. При расчете нагрузки на кабель учитывают и способ прокладки проводки.
Определение площади поперечного сечения проводника по его диаметру
Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?
Как рассчитать падение напряжения по длине кабеля в электрических сетях
Какая проводка лучше — сравнение медной и алюминиевой проводки
Сколько электроэнергии потребляют бытовые приборы, способы расчета, таблица
