Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Нагрузка на электропровода. Таблица сечения проводов и максимальная нагрузка мощности на электрический провод

Нагрузка на электропровода.

Таблица сечения проводов и максимальная нагрузка мощности на электрический провод.

Сколько электро энергии по мощности нагрузки Квт и силе тока ампер, выдерживает электрический провод того или иного сечения, медный и алюминиевый. Подбор сечения электро провода по мощности и силе тока.

В таблице указаны параметры по сечению в мм электрических проводов, и какие нагрузки в кВт эти провода выдерживают по максимум. Для самостоятельного расчета сечения электрического провода, Вы можете ознакомится с примерным потреблением электричества по мощности, тех или иных домашних электроприборов на странице сайта.

Весь принцип безопастности электрических нагрузок и т. д. сводится к тому: расчитываем потребляемую мощность в помещении 7 кВт например (приборы, оборудование), подбираем электрический кабель (сечение токопроводящей жилы 4 мм2 выдерживает 8,3 кВт) который держит 7 кВт нагрузки (по минимум держит. ), и устанавливаем электрические автоматы, которые должны отключиться при превышении нагрузки в 6 кВт, лучше в 5 кВт.

Про электрические автоматы, при какой нагрузке мощности тока в кВт, мы расскажем в другой статье на нашем сайте. В таблице указаны провода как медные и ниже в таблице алюминиевые. Алюминиевые провода конечно вчерашний день. но когда в старом доме они уже проложены, и эти провода поменять не получиться недорого.

Зачастую в старом доме проще новую проводку сделать. Но в любом случае не забывайте об автоматах, электрических автоматах которые в случае превышения и короткого замыкания отключат электрическую сеть ( разомкнут электрическую сеть).

И заметьте, что одинаковые по сечению провода алюминевые и медные, держат разную мощность (нагрузку) электрического тока. Что бы Вам правильно все эти нагрузки расчитать, лучше обратитесь к профессиональным электрикам.

Для подбора сечения кабеля и провода по мощности и силе тока можно воспользоваться следующими таблицами:

Сечение токопроводящей жилы, мм 2Для кабеля с медными жилами
Напряжение 220 ВНапряжение 380 В
Ток АМощность кВтТок АМощность кВт
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575,9
5017538,514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6
Сечение токопроводящей жилы, мм2Для кабеля с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 ВНапряжение 380 В
Ток АМощность кВтТок АМощность кВт
2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
1050113925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
35100228556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044170112,2
12023050,6200132

Наша фирма «220W» осуществляет все виды электромонтажных работ от замены розетки до полной разводки электрики под ключ. Мы делаем монтаж и подключение электрощита с установкой электро автоматов согласно проекта.

Разводка электрического кабеля выполняется как наружная, проводимая через кабель каналы, так внутренняя в гофре или методом штробления в стенах (кирпичных, газобетон, бетонный монолит и т.п.).

Как заказать недорогой монтаж электрики в квартире или в загордном доме (на даче, в танхаузе, в бане и других строениях) и получить скидку, смотрите ниже на сайте онлайн заказ «получить скидку!».

Читайте так же:
Чем отличается сварочный аппарат от инвертора

Площадь сечения проводов и кабелей в зависимости от силы тока, расчет необходимого сечения кабеля

Для ремонта старой проводки или прокладки новой нужно подобрать кабель нужного сечения, для того чтобы он выдерживал предполагаемую нагрузку.

Если старая проводка вышла из строя нужно её заменить, но прежде чем менять на аналогичную, узнайте, почему произошла проблема со старой. Возможно, что было просто механическое повреждение, или изоляция пришла в негодность, а еще более весомой проблемой является – выход из строя проводки из-за превышения допустимой нагрузки.

Содержание статьи

Площадь сечения проводов и кабелей в зависимости от силы тока, расчет необходимого сечения кабеля

Чем отличается кабельная продукция, какие основные характеристики?

Начнем с того, что определяется, какое напряжение в сети, в которой будут работать кабеля. Для бытовых сетей часто применяются кабеля и провода типа ВВГ, ПУГНП (только он запрещен современными требованиями ПУЭ из-за больших допусков по сечению при производстве, до 30%, и допустимой толщине изолирующего слоя 0.3мм, против 0.4 в ПУЭ), ШВВП и другие.

Если отойти от определений провод от кабеля отличается минимально, в основном по определению в ГОСТе или ТУ по которому он производится. Ведь на рынке есть большое количество проводов с 2-3 жилами и двумя слоями изоляции, например тот же ПУГНП или ПУНП.

Допустимое напряжение определяется изоляцией кабеля

Для выбора кабеля кроме напряжения принимают во внимание и условия, в которых он будет работать, для подключения движущегося инструмента и оборудования он должен быть гибким, для подключения неподвижных элементов, в принципе, все равно, но лучше предпочесть кабель с монолитной жилой.

Решающим фактором при покупке является площадь поперечного сечения жилы, она измеряется в мм2, от неё и зависит способность проводника выдерживать длительную нагрузку.

Что влияет на допустимый ток через кабель?

Для начала обратимся к основам физики. Есть такой закон Джоуля-Ленца, он был открыт независимо друг от друга двумя ученными Джеймсом Джоулем (в 1841) и Эмилием Ленцом (в 1842), поэтому и получил двойное название. Так вот этот закон количественно описывает тепловое действие электрического тока протекающего через проводник.

Если выразить его через плотность тока получится такая формула:

Тепловое воздействие электрического тока протекающего через проводник

Расшифровка: w – мощность выделения тепла в единице объема, вектор j – плотность тока через проводник измеряется в Амперах на мм2. Для медного провода принимают от 6 до 10 А на миллиметр площади, где 6 – рабочая плотность, а 10 кратковременная. вектор E – напряженность электрического поля. σ – проводимость среды.

Так как проводимость обратно пропорциональна сопротивлению: σ=1/R

Если выразить закон Джоуля-Ленца через количество теплоты в интегральной форме, то:

Закон Джоуля-Ленца в интегральной форме

Закон Джоуля-Ленца

Таким образом, dQ – количество теплоты, которое выделится за промежуток времени dt в цепи, где протекает ток I, через проводник сопротивлением R.

То есть количество тепла прямо пропорционально току и сопротивлению. Чем больше ток и сопротивление – тем больше выделяется тепла. Это опасно тем, что в определенный момент количество тепла достигнет такого значения, что у проводов плавится изоляция. Вы могли замечать, что провода дешевых кипятильников ощутимо теплеют во время работы, это оно и есть.

Если выделяется мощность на кабеле, значит, падает и напряжение на его концах, подключенных к нагрузке.

В калькуляторах для расчета сечений кабеля, обычно задаются такие параметры:

ток или мощность нагрузки;

допустимое падение напряжения (обычно в процентах);

Чем больше сопротивление – тем больше упадет напряжение и нагреется кабель, поскольку на нем выделится мощность (P=UI, где U падение напряжения на кабеле, I – ток, протекающий через него).

Все расчеты свелись к току и сопротивлению. Сопротивление проводника вычисляется по формуле:

Сопротивление проводника

Здесь: ρ (ро) – удельное сопротивление, l – длина кабеля, S – площадь поперечного сечения.

Удельное сопротивление зависит от структуры металла, величины удельных сопротивлений можно определить из таблицы.

Удельное сопротивление зависит от структуры металла, величины удельных сопротивлений

В проводке в основном используются алюминий и медь. У меди сопротивление 1.68*10-8 Ом*мм2/м., а у аллюминия в 1.8 раза больше чем у меди, равняется 2.82*10-8 Ом*мм2/м. Это значит, что алюминиевый провод нагреется почти в 2 раза сильнее, чем медный при одинаковом сечении и токе. Отсюда следует, что для прокладки проводки придется покупать более толстый алюминиевый провод, к тому же жилы легко повредить.

Поэтому медные провода вытеснили с домашней проводки медные, а применение аллюминия в проводке запрещено, разрешается только применение алюминиевых кабелей для монтажа очень мощных электроустановок, потребляющих большой ток, тогда используют провод из аллюминия сечением больше 16 мм2 (смотрите — Почему алюминиевый кабель нельзя использовать в электропроводке)

Как определить сопротивление провода по диаметру жилы?

Бывают случаи, когда площадь поперечного сечения жилы не известна, поэтому можно посчитать по диаметру. Для определения диаметра монолитной жилы можно использовать штангенциркуль, если его нет, то возьмите стержень, например шариковую ручку или гвоздь, намотайте плотно 10 витков провода на него, и измерьте линейкой длину получившейся спирали, разделив эту длину на 10 – вы получите диаметр жилы.

Определение сопротивления провода по диаметру жилы

Для определения общего диаметра многопроволочной жилы, измерьте диаметр каждой жилы и умножьте на их количество.

Многожильный провод

Дальше считают поперечное сечение по этой формуле:

Поперечное сечение

И вновь возвращаются к этой формуле для расчета сопротивления провода:

Формула для расчета сопротивления провода

Как определить необходимую площадь сечения провода?

Самый простой вариант – определить площадь сечения жил по таблице. Он подходит для расчета не слишком длинных линий проложенных в нормальных условиях (с нормальной температурой окружающей среды). Также так можно подобрать провод для удлинителя. Обратите внимание, что в таблице указаны сечения при определенном токе и мощности в однофазной и трёхфазной сети для аллюминия и меди.

Площадь сечения проводов и кабелей в зависимости от силы тока

При расчете длинных линий (больше 10 метров) такой таблицей лучше не пользоваться. Нужно провести расчеты. Быстрее всего воспользоваться калькулятором. Алгоритм расчета такой:

Берут допустимые потери по напряжению (не более 5%), это значит что при напряжении в сети 220В и допустимым потерям напряжения в 5% на кабеле падение напряжения (от конца до конца) не должно превышать:

Теперь, зная ток, который будет протекать, мы может вычислить сопротивление кабеля. В двух проводной линии сопротивление умножают на 2, так как ток течет по двум проводам, при линии длиной в 10м, общая длина проводников – 20м.

Отсюда по вышеприведенным формулам вычисляют необходимое поперечное сечение кабеля.

Вы можете сделать это автоматически со своего смартфона, с помощью приложений «Мобильный электрик» и electroDroid. Только в калькуляторе задается не общая длина проводов, а именно длина линии от источника питания к приемнику электричества.

Подборка статей о том, как правильно выбрать кабель ддля квартиры или дома:

Заключение

Правильно рассчитанная проводка это уже 50% залог её успешного функционирования, вторая половина зависит от правильности монтажа. Следует учитывать все особенности проводки, максимальную потребляемую мощность всеми потребителями. При этом введите запас по допустимому току на 20-40% «на всякий случай».

162Допустимый длительный ток.

Калькулятор

Мы уже говорили о зависимости площади поперечного сечения проводника от силы протекаемого по нему тока в статье Напряжение, сопротивление, ток и мощность.. Но что нам эта зависимость? Ну, зависит — и пусть себе зависит. И вот тут самая главная ошибка. Все дело в том, что электрический ток, протекая по проводнику, всегда выделяет тепло. Провод всегда нагревается.

Ну где же нагревается? Вот, дескать, я держу провод в руке, никакого нагрева не чувствую. А ведь он под напряжением!

Для того, чтобы провод начал нагреваться, необходим ток, а не только напряжение. Нет тока — нет работы, нет нагрева. Кроме того, даже если и течет по проводу ток, это не значит, что нагрев можно почувствовать ладонью. Все зависит от силы тока и от сечения провода.

Если эти параметры подобраны правильно, нагрев проводника незначителен и провод способен отдавать тепло окружающей среде в полной мере. В случае же большой силы тока или недостаточном сечении проводник нагревается сильнее, вплоть до его расплавления.

На основе именно этого свойства созданы и повсюду работают плавкие предохранители. В автомобилях, например, и в домашней сети. Каждый предохранитель расчитан так, что при определенной силе тока через него проводник расплавляется и цепь разрывается. Поэтому не надо вместо пробок или предохранителей тыкать гвозди или наматывать первую попавшуюся в руки проволоку. Такие действия обязательно когда-нибудь приводят к большим неприятностям.

Формула расчета медной плавкой вставки

Формула расчета медной плавкой вставки. Но если уж очень припекло, а нужного стандартного предохранителя в наличии нет, то вполне можно для выбора диаметра проволочки для плавкой вставки воспользоваться приведенной формулой. Эта формула определяет максимальный ток для медного проводника диаметром d. Хотя, кто же будет сидеть и считать, если есть уже просчитанные таблицы?

Ток плавления, АДиаметр, ммТок плавления, АДиаметр, мм
0,50,03150,32
10,05200,39
20,09250,46
30,11300,52
40,14350,58
50,16400,63
60,18450,68
70,2500,73
80,22600,82
90,24700,91
100,25801

Так, минуточку! А где же брать ток для определения диаметра?

Дык, а что я давече говорил? Мощность электроплиты нам известна: 6 кВт. Или 6000 ватт. Напряжение мы тоже знаем: 220 вольт. И какой ток? Глядим на нашу формулу под номером 7: I = W/U. То есть, 6000 / 220 = 27 ампер. Берем двойной ток: 50 ампер, и смотрим в таблице нужный диаметр плавкой вставки. Скока? 0,73 мм. Вот и подбираем такую медную проволочку. Да не вдвое ее скручиваем, а в одну нитку! А то гвоздь да гвоздь.

Ну, ладно. Предохранитель предохранителем, а вот как определить необходимое сечение провода в электропроводке дома? Да и надо ли это? Мы же не хотим, чтобы наши провода плавились при перегрузке.

Конечно, не хотим. Поэтому и ставим предохранители, чтобы они в случае чего плавились и обрывались первыми, а провода оставались целыми. Собственно, сейчас все больше автоматические выключатели применяются вместо плавких предохранителей. Но провода в электропроводке все же нужно подбирать по нагрузке.

Мы ведь знаем теперь, что провода греются при прохождении тока. Степень нагрева зависит от сечения провода и силы тока. Провод может и не расплавится никогда, но если он нагревается слишком сильно, начинает портиться изоляция. Хуже некуда. Плавится изоляция, оголяются провода. Постепенно доходит до того, что оголенные провода смыкаются. КЗ — короткое замыкание. И очень хорошо, что у нас не гвозди вместо предохранителей.

Но может быть и иначе. От нагрева проводов может и воспламениться что-то поблизости. Где гарантия, что такого быть не может? И многочисленные сообщения от МЧС подтверждают это. Опять вон недавно психушку спалили вместе с больными, а пожарка приехала только к шапочному разбору, через час. И-эх-х, страна, блин.

Вобщем, обратимся-ка мы к Правилам Устройства Электроустановок (ПУЭ) и посмотрим там на две таблицы, которые нам подскажут, где и какие провода нужно устанавливать.

Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток
для проводов и шнуров с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией
с медными жилами.

Диаметр проводника, ммСечение проводника, мм 2Ток, А, для проводов, проложенных
открытов одной трубе
двух одно-жильныхтрех одно-жильныхчетырех одно-жильныходного двух-жильногоодного трех-жильного
0.80.511
10.7515
1.11171615141514
1.21.2201816151614.5
1.41.5231917161815
1.62262422202319
1.82.5302725252521
23343228262824
2.34413835303227
2.55464239343731
2.86504642404034
3.28625451464843
3.610807060505550
4.5161008580758070

Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток
для проводов и шнуров с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией
с алюминиевыми жилами.

Диаметр проводника, ммСечение проводника, мм 2Ток, А, для проводов, проложенных
открытов одной трубе
двух одно-жильныхтрех одно-жильныхчетырех одно-жильныходного двух-жильногоодного трех-жильного
1.62211918151714
1.82.5242019191916
23272422212218
2.34322828232521
2.55363230272824
2.86393632303126
3.28464340373832
3.610605047394238
4.516756060556055

И теперь пример применения этих таблиц. Предположим, надо подключить электрический котел мощностью 3,75 кВт. Прокладываем в пластиковом кабель-канале. Считаем ток: I = W/U = 3750 / 220 = 17 ампер. Здесь нет нужды умножать ток на два, но надо учесть, что лучше пусть сечение провода будет несколько больше, нежели меньше.

Вот теперь можем спать спокойно, без кошмаров. Правда, поговорить еще есть о чем, например, в следующей статье об инструментах и безопасности. А пока с первомаем, Мастер!

Сечение провода по току.

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

Расчет сечения проводов.

сечения кабеля

В науке не используется понятие «толщина» провода. В литературных источниках используется терминология – диаметр и площадь сечения. Применимо к практике, толщина провода характеризуется площадью сечения.

Довольно легко рассчитывается на практике сечение провода. Площадь сечения вычисляется с помощью формулы, предварительно измерив его диаметр (можно измерить с помощью штангенциркуля):

S = π (D/2)2 ,

  • S – площадь сечения провода, мм
  • D- диаметр токопроводящей жилы провода. Измерить его можно с помощью штангенциркуля.

Более удобный вид формулы площади сечения провода:

Небольшая поправка — является округленным коэффициентом. Точная расчетная формула:

В электропроводке и электромонтаже в 90 % случаях применяется медный провод. Медный провод по сравнению с алюминиевым проводом, имеет ряд преимуществ. Он более удобен в монтаже, при такой же силе токе имеет меньшую толщину, более долговечен. Но чем больше диаметр (площадь сечения), тем выше цена медного провода. Поэтому, несмотря на все преимущества, если сила тока превышает значение 50 Ампер, чаще всего используют алюминиевый провод. В конкретном случае используется провод, имеющий алюминиевую жилу 10 мм и более.

В квадратных миллиметрах измеряют площадь сечения проводов. Наиболее чаще всего на практике (в бытовой электрике), встречаются такие площади сечения: 0,75; 1,5; 2,5; 4 мм .

Существует иная система измерения площади сечения (толщины провода) — система AWG, которая используется, в основном в США. Ниже приведена таблица сечений проводов по системе AWG, а так же перевод из AWG в мм .

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

Выделяют, три основные принципа, при выборе сечения провода.

1. Для прохождения электрического тока, площадь сечения провода (толщина провода), должна быть достаточной. Понятие достаточно означает, что когда проходит максимально возможный, в данном случае, электрический ток, нагрев провода будет допустимый (не более 600С).

2. Достаточное сечение провода, что бы падение напряжения не превышало допустимого значения. В основном это относится к длинным кабельным линиям (десятки, сотни метров) и токам большой величины.

3. Поперечное сечение провода, а также его защитная изоляция, должна обеспечивать механическую прочность и надежность.

Для питания, например люстры, используют в основном лампочки с суммарной потребляемой мощностью 100 Вт (ток чуть более 0,5 А).

Выбирая толщину провода, необходимо ориентироваться на максимальную рабочую температуру. Если температура будет превышена, провод и изоляция на нем будут плавиться и соответственно это приведет к разрушению самого провода. Максимальный рабочий ток для провода с определенным сечением ограничивается только максимально его рабочей температурой. И временем, которое сможет проработать провод в таких условиях.

Далее приведена таблица сечения проводов, при помощи которой в зависимости от силы тока, можно подобрать площадь сечения медных проводов. Исходные данные – площадь сечения проводника.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector