Онлайн расчет сечения кабеля: Расчет сечения кабеля по мощности

Содержание

Онлайн расчет сечения кабеля по допустимой потере напряжения с учетом индуктивности линии .

Нравится

Онлайн расчеты.


1. Онлайн расчет сечения провода по нагреву и по допустимой потере напряжения (с учетом индуктивности линии) .

2. Онлайн расчет сечения провода по допустимой потере напряжения (с учетом индуктивности линии).

3. Упрощенный расчет онлайн расчет сечения провода по допустимой потере напряжения (без учета индуктивности линии).

4. Онлайн расчет стрелы провеса провода воздушной линии.


Расчет (выбор) сечения провода (кабеля) по допустимой потере напряжения с учетом индуктивности линии .

1. Введите мощность:  кВт

2. Введите cosfi:

3. Введите длину участка:  км

4. Если сечение провода велико Проложить в параллель: 1234 шт.

5. Выберите номинальное напряжение: 0.220.380.66610 кВ

6. Выберите количество фаз: 1фаза3фазы

7. Выберите материал проводника: АлюминийМедь

8. Выберите тип линии: ВЛКЛ

9. Выберите назначение линии:
Не определеноКабельная линия до 1 кВ.Кабельная линия 6 кВ.Кабельная линия 10 кВ.ВЛ без пересечений толщ. гололедн. стенки до 10 ммВЛ без пересечений толщ. гололедн. стенки 15 и болееВЛ пересечение с рекой толщ. гололедн. стенки до 10 ммВЛ пересечение с рекой толщ. гололедн. стенки 15 и болееВЛ пересечение с линиями связи ВЛ пересечение с надз. трубопроводом.ВЛ пересечение с Ж/д толщ. гололедн. стенки до 10 ммВЛ пересечение с Ж/д толщ. гололедн. стенки 15 и более

9. Введите допустимую потерю напряжения:
норма по ГОСТ 13109-97 — 5%
 %

Результаты вычисления

Расчетное сечение проводника:  мм2
Выбранное сечение проводника:  мм2
Расчетная величина потери напряжения:  %

Рассчет выполнен на основании методики данной в
Справочнике по расчету проводов и кабелей. Ф. Ф. Карпов и В.Н. Козлов.(стр. 134).
Справочнике по расчету электрических сетей. И. Ф. Шаповалов.(стр. 78)

Почитать теорию на сайте www.websor.ru

Также для выбора сечения провода необходимо руководствоваться ПУЭ-7 изд. и следующими таблицами из справочника

Расчет сечения кабеля, калькулятор онлайн, конвертер

Определение и расчет жил по формуле

Теперь разберемся, как правильно рассчитать сечение провода по мощности зная формулу. Здесь мы решим задачу определения сечения. Именно сечение является стандартным параметром, по причине того, что номенклатура включает как одножильный вариант, так и многожильные. Преимущество многожильных кабелей в их большей гибкости и стойкости к изломам при монтаже. Как правило, многожильные изготавливают из меди.

Проще всего определяется сечение круглого одножильного провода, d – диаметр, мм; S – площадь в квадратных миллиметрах:

Многожильные рассчитываются более общей формулой: n – число жил, d – диаметр жилы, S – площадь:

Диаметр жилы можно определить, сняв изоляцию и замерив диаметр по голому металлу штангенциркулем или микрометром.

Программы для компьютера

Если вам нужна помощь в подборе сечения проводника, и вы не знаете, какая программка подходит для этих целей, воспользуйтесь одним из двух предложенных вариантов:

  • «cable v2.1» от компании «Атлас»;
  • «Электрик».

Пожалуй, оптимальным вариантом для расчетов будет программа «cable v2. 1». Она совершенно бесплатна, к тому же качается без регистрации других неудобных процедур. Вам наверняка понравится ее интерфейс, который отличается простотой и удобством.

Для произведения расчетов, вам нужно только внести в колонки таблицы исходные данные, после чего выбрать «Рассчитать» и кликнуть левой клавишей мыши. Данный сервис выполнен без огромного количества опций, но они и не нужны, если все, что вам требуется, это рассчитать длину, нагрузку и мощность сечения кабеля. С этими задачами он справляется быстро, а главное точно.

Программа для расчета «Электрик» выполняет чуть больше функций, и она также качается бесплатно. Вы без труда сможете отыскать ее в сети. Главным ее достоинством является расширенный спектр возможностей и задач. С помощью этого сервиса вы не только выберете сечение проводника для электродвигателя или квартиры, но и рассчитаете потерю напряжения в сети, а также узнаете нагрев линии кабеля.

Также данная программа поможет в вопросе подбора сечения силового кабеля, оснащенного секторными жилами. Такой расчет связан с использованием более сложных формул, именно поэтому «Электрик» настолько ценен. Интерфейс этой программы понятен, как и у вышеописанного сервиса. Однако из-за большего количества функций, придется потратить определенное время, чтобы разобраться с различными премудростями.

Если же вы по каким-то причинам не желаете «засорять» свой компьютер лишними программами – воспользуйтесь онлайн-калькулятором под названием «Wiresel». С помощью него вы также сможете подобрать требуемый проводник. К тому же процедура займет совсем немного времени.

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами.

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

Сечение токопроводящей жилы, мм

Ток, А, для проводов и кабелей

Одножильных

Двухжильных

Трехжильных

При прокладке

В воздухе

В воздухе

В земле

В воздухе

В земле

2,5

23

21

34

19

29

4

31

29

42

27

38

6

38

38

55

32

46

10

60

55

80

42

70

16

75

70

105

60

90

25

105

90

135

75

115

35

130

105

160

90

140

50

165

135

205

110

175

70

210

165

245

140

210

95

250

200

295

170

255

120

295

230

340

200

295

150

340

270

390

235

335

185

390

310

440

270

385

240

465

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.

Формула расчета

Формула расчета сечения кабеля по мощности позволяет определить нужное значение более точно, чем с помощью таблицы. Такой вариант вычисления рекомендуется выбирать в спорных ситуациях, а также в тех случаях, когда важна точность расчета.

При большой протяженности линии сечение провода напрямую зависит от его длины. Это связано с потерями по мощности вследствие присутствия сопротивления у металла. По мере удлинения кабеля растет сопротивление и падает мощность. Чтобы компенсировать потери, необходимо правильно подобрать сечение провода. Оно

L – протяженность проводки, м;

I – ток нагрузки электроприборов, А;

Uнач – напряжение питания, В;

Uкон – рабочее напряжение электроприборов, В;

ρ – удельное сопротивление меди или алюминия, Ом×мм2/м.

Зная мощность электроприборов, можно рассчитать силу тока по формуле:

Р – мощность потребления электрических установок, Вт;

U – напряжение питания, В.

Примеры

Пример 1. Рассчитать площадь поперечного сечения медного провода длиной 160 м для подключения сети напряжением 220 В электроприборов мощностью 3,5 кВт. Рабочее напряжение устройств – 207 В.

По мощности необходимо определить ток потребления устройств. Сделать это можно с помощью онлайн-калькулятора или по формуле:

Теперь, зная удельное сопротивление меди (0,0175 Ом×мм2/м), можно рассчитать площадь сечения жилы провода:

Таким образом, для электрической линии длиной 160 м при заданных условиях понадобится медный провод с площадью сечения минимум 6,85 мм2.

Пример 2. Вычислить сечение алюминиевой проводки длиной 120 м. Мощность электроприборов – 4,1 кВт. Напряжение сети – 220 В. Рабочее напряжение устройств – 207 В.

Ток потребления можно рассчитать в онлайн-сервисе или по формуле:

По исходным значениям можно вычислить площадь сечения жилы провода:

Так, минимальная площадь сечения алюминиевого провода для заданных условий – 9,6 мм2.

Калькулятор расчета сечения кабеля онлайн

Расчет сечения кабеля по мощности и длине с помощью калькулятора онлайн.

Кабели и провода являются основными средствами передачи электричества. С их помощью электроэнергия распределяется на светильники, плиты, розетки и к другим потребителям. Нормальная работа сетей полностью зависит от сечения используемых проводников. Одним из методов, позволяющих определить данную величину, является калькулятор расчета сечения кабеля.

Использование калькулятора для расчетов сечения

Отсутствие правильных расчетов сечения проводников, используемых в электрических сетях, очень быстро приводит к перегрузке кабельных линий. В результате, наступает перегрев, изоляция оплавляется и теряет свои качества. Подобная ситуация известна, как перегорание провода, вызывающее серьезные негативные последствия. Поэтому обеспечение безопасности напрямую связано с расчетным сечением, которое должно полностью соответствовать токовым нагрузкам.

Точные вычисления можно выполнить с помощью онлайн калькулятора. Прежде всего, нужно ввести все необходимые данные. Сюда входит длина кабельных линий и материал проводника, а также токовая нагрузка и сетевое напряжение. Исходные данные дополняются коэффициентом мощности, допустимыми потерями напряжения, температурой кабеля и способом его прокладки.

В результатах расчетов отображается минимальное сечение кабеля, плотность тока в амперах на мм2, сопротивление проводника в омах. Одновременно выдаются данные о величине напряжения при нагрузке и процент потерь напряжения. Полученные результаты позволяют исключить ошибки в выборе кабелей и проводов, обеспечивают безопасную работу с электрической энергией.

Главные преимущества калькулятора

Калькулятор расчета сечения работает в режиме онлайн. Он позволяют практически безошибочно вычислять все необходимые параметры. Благодаря точным исходным данным, вводимым в программу, полностью исключается влияние так называемого человеческого фактора.

Приборы и оборудование с высокой мощностью применяются не только на производстве, но и в бытовых условиях дома или квартиры. Поэтому при выборе необходимого проводника, в первую очередь выполняются расчеты сечения по мощности. Данный параметр, необходимый для исходных данных, можно обнаружить либо в паспорте изделия, либо на корпусе прибора. Достаточно ввести значение мощности в таблицу, и калькулятор самостоятельно выполнит все необходимые вычисления. В полученных расчетах не учитывается индуктивность сопротивления кабельной линии. Данное значение перекрывается допустимым спадом напряжения в размере 5%, заложенным в калькуляторе.

Другим положительным качеством калькулятора онлайн является возможность расчета сечения, в зависимости от длины кабеля. При наличии монтажной схемы с определенным масштабом, длина линий определяется путем измерения расстояний между основными точками – розетками, выключателями, распределительными коробками, электрощитками и другими элементами. К каждому участку прибавляется примерно 10 см на скрутки.

Работы по электрификации жилья всегда считались сложным и трудоемким процессом. В первую очередь это связано с возрастающим количеством бытовых приборов и оборудования, устанавливаемых в современных домах. Применяя калькулятор, вы легко и безошибочно выполните все необходимые расчеты.

Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току

С помощью онлайн калькулятора вы можете рассчитать нужное сечение провода или кабеля по заданной мощности и току.

Перед выполнением электромонтажных работ очень часто требуется рассчитать сечение проводов по току или мощности. Это можно сделать при помощи таблиц или специального калькулятора расчета сечения кабеля по мощности и току.

Способы расчетов

Для быстрых и точных вычислений сечения кабеля используйте калькулятор онлайн, для этого нужно ввести исходные данные. В первую очередь, вводится значение потребляемой мощности и номинального напряжения. В обязательном порядке указывается количество фаз и материал, из которого изготовлены жилы. Кроме того, понадобится информация о протяженности и типе кабельных линий. На калькуляторе результаты вычислений отображают два показателя – расчетное и рекомендуемое сечение.

Подобные расчеты выполняются без учета индуктивности сопротивления кабельных линий на потери напряжения. В калькуляторе заранее заложена величина допустимых потерь в количестве 5%. Данная норма будет действительной при соблюдении некоторых условий. Для сетей переменного тока значение коэффициента мощности должно составлять 1. Кроме того, должны обязательно учитываться материалы, используемые в жилах проводников. Результаты вычислений при помощи калькулятора, не следует считать окончательным вариантом. Для конкретных случаев могут понадобиться дополнительные уточняющие расчеты с привлечением квалифицированных специалистов.

Для чего рассчитывается сечение

Правильные расчеты сечения кабеля являются залогом безопасной эксплуатации электрических сетей. С помощью кабельно-проводниковой продукции осуществляется не только передача, но и распределение тока, поскольку иных способов просто не существует.

При недостаточном сечении кабеля мощные потребители не смогут нормально функционировать, проводник начнет перегреваться. В результате, постепенно разрушается изоляция, снижается надежность и продолжительность эксплуатации. В конце концов, несоответствие провода повышенной нагрузке может привести к его полному перегоранию. Это происходит, когда хозяева, пытаясь сэкономить, используют кабели с меньшим сечением, чем необходимо. Именно такой подход и является наиболее частой причиной коротких замыканий. Поэтому еще на стадии проектирования особое внимание уделяется расчетам, что позволяет избежать перегрева, потери мощности, непредвиденных расходов на ремонтно-восстановительные работы.

Правильный выбор параметров проводника обеспечивает, в дальнейшем, качественную и устойчивую работу потребителей. Основным критерием расчетов выступает мощность приборов и оборудования, запланированных для постоянной эксплуатации. При одной и той же нагрузке площадь сечения медного и алюминиевого провода различаются между собой.

Расчёт сечения кабеля по мощности и току: формулы и примеры

Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы.

Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту.

В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.

Для чего необходим расчет кабеля

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

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

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

R = ρ · L/S (2),

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

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

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

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

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

Что еще влияет на нагрев проводов

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

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

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

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

Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет.

В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене.

На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.

Порядок расчета сечения по мощности

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

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

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

ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс · Кз,

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

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

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

Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм2.

Правила расчета по длине

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

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

Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:

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

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

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

  • R = ρ · L/S.
  • Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:
  • dU = 0,05 · 220 В = 11 В.
  • Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:
  • S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм2.

В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм2. Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (√S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.

Как рассчитать сечение по току

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

  1. I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).
  2. Для трехфазной сети используется другая формула:
  3. I=P/(U√3cos φ),
  4. где U будет равно уже 380 В.
  5. Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:
  6. I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.

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

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

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

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

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

Как рассчитать необходимое сечение провода по мощности нагрузки?

При ремонте и проектировании электрооборудования появляется необходимость правильно выбирать провода. Можно воспользоваться специальным калькулятором или справочником. Но для этого необходимо знать параметры нагрузки и особенности прокладки кабеля.

Для чего нужен расчет сечения кабеля

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

  • безопасность;
  • надежность;
  • экономичность.

Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.

Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода — это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.

Правильному подбору проводника посвящёна отдельная глава в ПУЭ: «Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны».

Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( «Правила устройства электроустановок«). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:

  1. Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
  2. Материал проводника.
  3. Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность — в киловаттах (кВт).
  4. Месторасположение кабеля.

В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину — 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.

В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно «Правилам устройства электроустановок«, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А.

В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на ступень больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт.

Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².

Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.

Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение — 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение — 4 мм².

Выбираем по мощности

Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель.

На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт).

Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.

  Сборка распределительного электрического щитка для квартиры

Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.

  • Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами
  • Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами
  • Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной — 220 В.

В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:

  • высокая прочность;
  • упругость;
  • стойкость к окислению;
  • электропроводность больше, чем у алюминия.

Недостаток медных проводников — высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода.

Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению.

Поэтому для их соединения используют третий металл.

Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.

73), где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока.

Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.

Как рассчитать по току

Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается.

Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ (ПУЭ-7 п. 1.3.10-1.3.

11 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ).

  Какие бывают виды клеммных соединительных колодок?

  1. Таблица 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
  2. Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.
  3. Таблица 4.
    Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
  4. Кроме электрического тока, понадобится выбрать материал проводника и напряжение.

Для примерного расчета сечения кабеля по току его надо разделить на 10.

Если в таблице не будет полученного сечения, тогда необходимо взять ближайшую большую величину. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А ток надо делить на 8. Если устанавливают алюминиевые кабели, то надо делить на 6.

Это объясняется тем, что для обеспечения одинаковых нагрузок толщина алюминиевого проводника больше, чем медного.

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь.

Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к.

будут подключаться защитные автоматы.

При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:

  1. Длина провода, единица измерения — м. При её увеличении растут потери.
  2. Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
  3. Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.

Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:

  1. В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
  2. С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
  3. Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ — удельное сопротивление материала, l — длина проводника, S — площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
  4. Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
  5. Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:

Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят.

В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку.

Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.

При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.

Как рассчитать сечение кабеля по току, мощности, длине

В настоящий момент рынок кабельной продукции предлагает громадную номенклатуру всевозможных проводников, сферы широкого применения. Как сориентироваться в таком разнообразии марок и сечений попытаемся разобраться. При выборе кабеля, для любых нужд, необходимо ориентироваться на главное свойство проводника, его пропускную способность, то есть сечение токопроводящей жилы провода. Именно эта величина составляет большую часть цены электрического провода.И часто, не сведущие люди, допускают ошибки при выборе кабеля для замены проводки в доме или квартире. Далее мы расскажем, как рассчитать сечение кабеля по току, мощности и длине линии.

Что может произойти при неправильном выборе сечения кабеля:

  1. При недостаточном сечении проводника, будет происходить перегрев жилы и расплавление изоляции кабеля. В итоге это приведет к короткому замыканию или возгоранию участка цепи.
  2. Неоправданно большой перерасход бюджета из-за завышенного сечения провода.

Необходимо ответственно подойти к выбору сечения проводов, что бы не остаться в проигрыше. Рассмотрим несколько методик выбора кабеля:

  • По току в цепи.
  • По мощности потребителей.
  • По длине кабеля.

Каждый проводник имеет свой предел пропускной способности по току. При превышении этой величины, происходит неизбежная деградация кристаллической решетки металла проводника, а также разогрев и увеличение внутреннего сопротивления проводника. Что бы не допустить такое развитие событий, есть формулы и таблицы для расчета и выбора желаемого сечения кабеля.

Первая методика выбора сечения кабеля — по току электрических приборов, подключенных к данной цепи. Данный расчет более точный по сравнению с другими методиками. В паспорте или на корпусе электроприбора, заводом производителем указывается ток потребления данного устройства. Переписываем указанные значения на листок и производим их сложение.

Следуя определенной логике, что не все электроприборы будут работать одновременно, можно на 20 % уменьшить суммарный ток всех потребителей. По специальной таблице, где уже прописаны стандартные сечения готовых проводников, выбираем ближайший с большей стороны кабель с нужным сечением.

Пример: в результате расчетов получилось 30 ампер тока. И по таблице нам необходимо выбрать ближайшее большее значение, и для меди это 38 ампер 4 мм сечение.

Расчет по мощности. В большинстве расчетов похожий на предыдущий пункт. Переписываем мощность электроприборов, скидываем 20 процентов.

  • Можно выбирать необходимый провод, руководствуясь таблицей выше, или рассчитать ток самостоятельно по специальным формулам. Для однофазной сети формула расчета тока будет иметь такой вид:
  • I=P/(U*cosФи)
  • Формула для расчета тока в трех фазной сети:

где:

  • Р — мощность электроприбора.
  • U — напряжение сети, 220 или 380 вольт.
  • cos Фи — коэффициент мощности 1.4142 для двухфазной сети, 1.732 для трех фазной сети.
  • I – ток потребителя.

Далее выбор сечения не отличается от ранее описанного способа.

Выбор сечения кабеля по длине. Внутреннее сопротивление проводника на протяженных участках электрической сети может достигать значительных размеров. В таких случаях можно столкнуться с большим падением напряжения на дальнем участке и значительный расход мощности. Инструмент не выходит на свою мощность, а бытовая техника надрывно воет или отказывается нормально работать.

  1. В этом случае необходимо произвести расчет тока потребления на выбранном участке сети, руководствуясь методиками описанными ранее.
  2. Расчет сопротивления электрической линии выполняется по формуле:
  3. R провода=(p*L)/S
  • R – сопротивление в Ом.
  • L – длина провода метр. Берется две длины провода.
  • S – площадь проводника. S=3.14*D2 (в квадрате)/ 4.
  • p – коэффициент из таблицы удельных сопротивлений.
  • Дальше рассчитывается падение напряжения на этом участке.
  • U потерь= I нагрузки*R провода
  • ПОТЕРИ = (U потерь / U ном) *100%
  • · I нагрузки – ток нагрузки на участке сети.
  • · R провода — сопротивление провода.
  • · U потери – падение напряжения.
  • · U номинальное напряжение, 220 или 380 вольт.
  • Если расчетное напряжение потерь превышает 5 % от U ном, следует выбрать большее сечение.

Расчет сечения кабеля. По мощности, току, длине

Как рассчитать кабель по току, напряжению и длине. Кабели, как известно, бывают разного сечения, материала и с разным количеством жил.

Какой из них надо выбрать, чтобы не переплачивать, и одновременно обеспечить безопасную стабильную работу всех электроприборов в доме. Для этого необходимо произвести расчет кабеля.

Расчет сечения проводят, зная мощность приборов, питающихся от сети, и ток, который будет проходить по кабелю. Необходимо также знать несколько других параметров проводки.

Основные правила

При прокладке электросетей в жилых домах, гаражах, квартирах чаще всего используют кабель с резиновой или ПВХ изоляцией, рассчитанный на напряжение не более 1 кВ.

Существуют марки, которые можно применять на открытом воздухе, в помещениях, в стенах (штробах) и трубах. Обычно это кабель ВВГ или АВВГ с разной площадью сечения и количеством жил.

Применяют также провода ПВС и шнуры ШВВП для подсоединения электрических приборов.

После расчета выбирается максимально допустимое значение сечения из ряда марок кабеля.

Основные рекомендации по выбору сечения находятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Выпущено 6-е и 7-е издания, в которых подробно описывается, как прокладывать кабели и провода, устанавливать защиту, распределяющие устройства и другие важные моменты.

За нарушение правил предусмотрены административные штрафы. Но самое главное состоит в том, что нарушение правил может привести к выходу из строя электроприборов, возгоранию проводки и серьезным пожарам. Ущерб от пожара измеряется порой не денежной суммой, а человеческими жертвами.

Важность правильного выбора сечения

Почему расчет сечения кабеля так важен? Чтобы ответить, надо вспомнить школьные уроки физики

Ток протекает по проводам и нагревает их. Чем сильнее мощность, тем больше нагрев. Активная мощность тока вычисляют по формуле:

P=U*I* cos φ=I²*R

R – активное сопротивление.

Как видно, мощность зависит от силы тока и сопротивления. Чем больше сопротивление, тем больше выделяется тепла, то есть тем сильнее провода нагреваются. Аналогично для тока. Чем он больше, тем больше греется проводник.

Сопротивление в свою очередь зависит от материала проводника, его длины и площади поперечного сечения.

R=ρ*l/S

  • ρ – удельное сопротивление;
  • l – длина проводника;
  • S– площадь поперечного сечения.

Видно, что чем меньше площадь, тем больше сопротивление. А чем больше сопротивление, тем проводник сильнее нагревается.

Площадь рассчитывается по формуле:

S=π*d²/4

d – диаметр.

Не стоит также забывать удельное сопротивление. Оно зависит от материала, из которого сделаны провода. Удельное сопротивление алюминия больше, чем меди. Значит, при одинаковой площади сильнее нагреваться будет алюминий. Сразу становится понятно, почему алюминиевые провода рекомендуют брать большего сечения, чем медные.

Чтобы каждый раз не вдаваться в длинный расчет сечения кабеля, были разработаны нормы выбора сечения проводов в таблицах.

Расчет сечения провода по мощности и току

Расчет сечения провода зависит от суммарной мощности, потребляемой электрическими приборами в квартире. Ее можно рассчитать индивидуально, или воспользоваться средними характеристиками.

Для точности расчетов составляют структурную схему, на которой изображены приборы. Узнать мощность каждого можно из инструкции или прочитать на этикетке. Наибольшая мощность у электрических печек, бойлеров, кондиционеров. Суммарная цифра должна получиться в диапазоне приблизительно 5-15 кВт.

Зная мощность, по формуле определяют номинальную силу тока:

I=(P*K)/(U*cos φ)

  1. P – мощность в ваттах
  2. U=220 Вольт
  3. K=0,75 – коэффициент одновременного включения;
  4. cos φ=1 для бытовых электроприборов;

Если сеть трехфазная, то применяют другую формулу:

I=P/(U*√3*cos φ)

U=380 Вольт

Рассчитав ток, надо воспользоваться таблицами, которые представлены в ПУЭ, и определить сечение провода. В таблицах указан допустимый длительный ток для медных и алюминиевых проводов с изоляцией различного типа. Округление всегда производят в большую сторону, чтобы был запас.

Можно также обратиться к таблицам, в которых сечение рекомендуют определять только по мощности.

Разработаны специальные калькуляторы, по которым определяют сечение, зная потребляемую мощность, фазность сети и протяженность кабельной линии. Следует обращать внимание на условия прокладки (в трубе или на открытом воздухе).

Влияние длины проводки на выбор кабеля

Если кабель очень длинный, то возникают дополнительные ограничения по выбору сечения, так как на протяженном участке происходят потери напряжения, которые в свою очередь приводят к дополнительному нагреву. Для расчета потерь напряжения используют понятие «момент нагрузки».

Его определяют как произведение мощности в киловаттах на длину в метрах. Далее смотрят значение потерь в таблицах. Например, если потребляемая мощность составляет 2 кВт, а длина кабеля 40 м, то момент равняется 80 кВт*м. Для медного кабеля сечением 2,5 мм².

это означает, что потери напряжения составляют 2-3%.

Если потери будут превышать 5%, то необходимо брать сечение с запасом, больше рекомендованного к использованию при заданном токе.

Расчетные таблицы предусмотрены отдельно для однофазной и трехфазной сети. Для трехфазной момент нагрузки увеличивается, так как мощность нагрузки распределяется по трем фазам. Следовательно, потери уменьшаются, и влияние длины уменьшается.

Потери напряжения важны для низковольтных приборов, в частности, газоразрядных ламп. Если напряжение питания составляет 12 В, то при потерях 3% для сети 220 В падение будет мало заметно, а для низковольтной лампы оно уменьшится почти вдвое. Поэтому важно размещать пускорегулирующие устройства максимально близко к таким лампам.

Расчет потерь напряжения выполняется следующим образом:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Uн

  • P — активная мощность, Вт.
  • Q — реактивная мощность, Вт.
  • r0 — активное сопротивление линии, Ом/м.
  • x0 — реактивное сопротивление линии, Ом/м.

– номинальное напряжение, В. (оно указывается в характеристиках электроприборов).

L — длинна линии, м.

Ну а если попроще для бытовых условий:

ΔU=I*R

  1. R – сопротивление кабеля, рассчитывается по известной формуле R=ρ*l/S;
  2. I – сила тока, находят из закона Ома;
  3. Допустим, у нас получилось, что I=4000 Вт/220 В=18,2 А.

Сопротивление одной жилы медного провода длиной 20 м и площадью 1,5 мм кв. составило R=0,23 Ом. Суммарное сопротивление двух жил равняется 0,46 Ом.

  • Тогда ΔU=18,2*0,46=8,37 В
  • В процентном соотношении
  • 8,37*100/220=3,8%
  • На длинных линиях от перегрузок и коротких замыканий устанавливают автоматические выключатели с тепловыми и электромагнитными расцепителями.

Похожие темы:

Расчет сечения электрического кабеля: формулы, таблицы, онлайн калькулятор для быстрого и точного расчета

Правильный расчет кабеля по мощности и длине позволяет избежать проблем с электрическими нагрузками. В результате этого удается избежать появления короткого замыкания и перегревание линии.

ООО «ЭнергоЩит» производит современное электрощитовое оборудование.

Электрический кабель различается по своей толщине и количеству жил внутри провода. Неправильно подобранный элемент может спровоцировать преждевременную поломку бытового прибора или возгорание проводки в жилом пространстве.

Как правильно произвести расчеты расходного материала? На что стоит обратить особое внимание в процессе выбора? Предлагаем вашему вниманию подробную инструкцию для расчёта сечения кабеля. Здесь представлены подробные формулы, которые облегчают поставленную задачу.

Главные правила правильного расчёта

В процессе прокладки проводки используют специальный кабель с резиновым типом изоляции. Как правило, он способен выдержать напряжение, которое не превышает мощность 1кВ. В продаже представлены разные модели провода, которые можно использовать внутри пространства, для уличных цепей и плоскости стен.

Довольно часто эти изделия марки ВВг или АВВГ. Они отличаются по площади поперечного сечения и количеству металлических жил внутри кабеля. Для подсоединения электро питания к бытовым приборам применяют еще один тип с маркировкой ПВХ.

Перед тем как осуществить покупку, рекомендуется провести точный расчет сечения кабеля по нагрузке и площади по отношению к электроприбору. Сделать правильный выбор поможет информация о мощности тока, который будет распространяться по этому кабелю.

Главные рекомендации правильного подсчета содержатся в руководстве Правил устройства электрических установок. Сокращенное название материла (ПУЭ). Здесь представлено семь изданий, которые подробно описывают всю технику прокладки электрических проводов.

Неправильный монтаж сопровождается административными штрафами. Помимо этого, неверный расчет ведет к сбою электрической цепи и возгоранию бытовых приборов. Ущерб от возгорания составляет большие финансовые затраты и нанесение тяжкого вреда человеческому здоровью.

Основная формула расчёта

Многие начинающие электрики часто задаются вопросом: «Почему важен правильный расчет площади сечения электрического кабеля?». На самом деле все достаточно просто. Для этого вспомним законы физики.

Электрический ток передвигаясь по проводу начинает его нагревать. В этом случае, чем выше мощность, тем больше нагревается его поверхность. Активную мощность электричества, можно рассчитать по следующей формуле:

Р =UI cos y=I2*R.

R – выступает в качестве активного сопротивления. По данной формуле расчёта сечения кабеля видно, что мощность напрямую зависит от поперечного сопротивления и интенсивности тока. Простым языком, чем больше мощность, тем быстрее нагревается поверхность кабеля.

  • Сопротивление проводников напрямую зависит от материала из которого они изготовлены, а также его длины. Вычисления проводят по формуле:
  • R= p* Is
  • p – это показатель удельного сопротивления;
  • I – это величина измеряющая длину проводника;
  • S – выступает в качестве площади поперечного сечения.
  • По данным расчётам очевидно, что при меньшей площади проводника, больше его сопротивление.
  • При покупке кабеля, важно учитывать его диаметр и площадь. Рассчитать это можно по следующей формуле:
  • S = л * d2 /4.

Здесь d является диаметром. Помимо этого не рекомендуется забывать об удельном сопротивлении изделия. Алюминиевые жилы имеют более высокий показатель сопротивления в отличие от медных. Именно поэтому, изделия из алюминия лучше выбирать большего параметра.

Облегчить процесс выбора помогают специальные таблицы для правильного расчёта сечений проводов.

Расчет по мощности и силе тока

Расчет сечения напрямую зависит от общей суммы потребляемой энергии. Если известна суммарная мощность, можно определить силу эклектического тока.

Для этого воспользуемся следующей формулой:

I=(PK)/(Ucosy):

  • P – это электрическая мощность измеряемая в Вт;
  • U = 220 Вт;
  • К – это коэффициент при одновременном включении всех приборов;
  • сos – коэффициент для одного электроприбора.

На сегодняшний день были разработаны специальные калькуляторы, которые значительно облегчают расчет величины. В процессе прокладки необходимо быть очень внимательным. Некоторые типы кабеля предназначены для закрытых помещений, а другие подойдут для уличных электролиний.

Как влияет длина электрической проводки на выбор подходящего кабеля?

Слишком длинная электрическая цепь сопровождается высокими потерями. Как правило, они провоцируют нагревание кабеля в процессе работы.

Вычислить этот коэффициент помогает формула:

U= (P*ro +Q* xo) *L /Uh

  • Р – это активная мощность устройства;
  • Q – является реактивной мощностью. Она измеряется в Вт;
  • ro – коэффициент активного сопротивления;
  • хо – выступает в качестве реактивного сопротивления;
  • Uh – показатель номинального напряжения. Оно показывает максимальное потребление бытового прибора.
  • L – это длина электрической цепи.

Для длинной цепи дополнительно используют автоматы предотвращающие преждевременное перегревание проводников. Они оснащены тепловым и электромагнитным расщепителем. Помимо этого, данные устройства сокращают риск появления короткого замыкания.

Онлайн расчет сечения кабеля

Фото разного сечения кабеля

Расчет потери напряжения в кабеле

В качестве примера расчёта потерь в кабеле рассмотрим схему трансляционной линии с ответвлением:

Рисунок 1. Пример трансляционной линии

Расстояние между громкоговорителями основной линии составляет 10 м, на ответвлении — 7 м. Расчет осуществляется для кабеля сечением 1 мм2.

Прежде чем начать расчет мощности на громкоговорителях, ответвление линии необходимо заменить эквивалентной нагрузкой.

Рисунок 2. Расчет эквивалента ответвления

Как следует из расчетов, эквивалентом ответвления будет громкоговоритель, имеющий сопротивление 833,54 Ом или мощность 11,99 Вт (P = U2/R, U=100 В).

С учетом эквивалентной нагрузки рассчитаем напряжение на громкоговорителях главной ветви.

Рисунок 3. Потери в кабеле главной ветви линии

Мы получили значения напряжения на всех громкоговорителях главной ветви. Вычисленные значения для эквивалентной нагрузки позволяют произвести дальнейшие расчёты для громкоговорителей, расположенных на ответвлении.

Рисунок 4. Расчет потерь в кабеле ответвления

Для расчёта любой трансляционной линии необходимо учитывать потери, связанные с протяженностью кабеля подключения громкоговорителей. Поскольку соединительный кабель имеет конечное, пусть и малое, сопротивление, то часть мощности, подводимой от усилителя, будет рассеиваться в виде тепла. В проектируемых системах оповещения для расчёта уровня звукового давления принципиально важно знать точную величину мощности, поступающей на громкоговорители.

Предлагаемая программа позволяет предельно точно построить 100-вольтную трансляционную линию, учитывая мощность громкоговорителей и характеристики кабеля. По результатам программы оценивается уровень потерь для разного типа применяемого кабеля, а также рассчитывается напряжение в точках подсоединения громкоговорителей и мощность их фактического использования.

Онлайн расчет сечения кабеля или провода • Energy-Systems

 

Как выполнить онлайн расчет сечения кабеля или провода?

В большинстве случаев процесс вычисления параметров линий установки занимает небольшое время, так как он достаточно прост по своей сути. Онлайн расчет сечения кабеля или провода может помочь вам получить необходимые значения за считанные секунды, однако можно обойтись и без него. Формула расчета сечения провода очень проста – в ее основе лежит знаменитый закон Ома.

Определить силу тока несложно — необходимо только лишь разделить мощность установки на используемое напряжение, используя один порядок обеих единиц. Далее остается только найти соответствующую табличку для проводов из определенного материала – найти ее можно в ПУЭ и других официальных источниках.

Вспомогательные формулы расчета сечения кабеля

Если у вас есть определенный отрезок провода, который можно использовать при организации установки, или вы хотите проверить правильность маркировки, то вам придется взять в руки штангенциркуль. Формула расчета сечения кабеля по диаметру будет выглядеть следующим образом: S = (3,14 х D2)/4, где D – диаметр, полученный при проведенном измерении.

Необходимо быть предельно внимательным, так как ошибка в один миллиметр приведет к колоссальной погрешности. Кроме того, лучше снять изоляцию с провода хотя бы на 10 см – это поможет снизить вероятность ошибки, так как цвет внутреннего слоя материала может напоминать цвет самой жилы.

Если под рукой нет ничего, кроме линейки, тогда изоляцию придется снять на отрезке в 25-30 сантиметров. Вам также понадобится карандаш, ручка или другой предмет подобной формы. Намотайте оголенную жилу на него, сделав не меньше 10 витков.

Отнеситесь к данному процессу с максимальной серьезностью – между витками не должно быть просветов, иначе формула для расчета сечения кабеля даст неправильные результаты. Вам остается только измерить общую ширину намотки и разделить ее на количество использованных витков, а затем подставить полученный диаметр в формулу, приведенную выше.

Допустимые результаты использования формулы для расчета сечения кабеля

Когда создается электропроект дома, необходимо использовать различные виды проводов для создания отдельных линий. Каждый раз производятся расчеты, которые призваны установить точные значения площади поперечного сечения.

Расчет сечения кабеля в проекте электроснабжения дома

Назад

1из21

Вперед

Однако формула расчета сечения кабеля может давать разные результаты, в то время как разновидностей проводов относительно немного. Поэтому специалисты разработали обобщенные рекомендации по использованию определенных типов материалов.

В частности, для освещения не может использоваться сечение меньше 1,5 квадратных миллиметров, а для подключения розеток – менее 2,5 квадратных миллиметров. Если в квартире присутствуют электрические плиты, котлы, бойлеры и прочие нагреватели, то для их соединения используется жила с сечением 6 квадратных миллиметров. При этом в современном проектировании предполагается применение исключительно медных жил – алюминиевые и стальные провода считаются сильно устаревшими.

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:

Онлайн расчет стоимости проектирования

Калькулятор калибра проволоки

Калькулятор калибра позволяет узнать диаметр диаметра и площадь поперечного сечения выбранного вами провода, а также электрическое сопротивление на единицу длины . Все это очень полезно, если вы подключаете динамики к системе домашнего кинотеатра и искали калькулятор калибра проводов динамика.

Используйте этот калькулятор размера проволоки вместо того, чтобы пробираться через утомительную таблицу размеров проволоки.Он поддерживает как стандарт American Wire Gauge (AWG) , так и систему Standard Wire Gauge (SWG). Прочтите, чтобы узнать больше об этих способах измерения сечения проводов.

Американский стандарт калибра проводов (AWG)

Американский калибр проволоки — это система сечения проволоки с логарифмическими ступенями, используемая в основном в Северной Америке с 1857 года. Она применяется к сплошному, круглому, цветному, электрическому проводу. AWG также обычно используется для указания размера ювелирных изделий , а именно пирсинга .

Для увеличивающихся номеров AWG диаметр и площадь поперечного сечения провода становятся на меньше. Шкала определяется в двух точках по диаметру проволоки. Номер 36 AWG имеет диаметр 0,005 дюйма , а провод 0000 (4/0) AWG имеет диаметр 0,46 дюйма . Отношение этих двух диаметров составляет 1:92 , и между ними 40 размеров , что дает 39 шагов .Разница в диаметре каждого последующего калибра является постоянным соотношением 92 1/39 . Между двумя шагами номера шкалы разница в соотношении составляет 92 2/39 и так далее. Формула диаметра для любого номера AWG n :

диаметр (дюйм) = 0,005 дюйма * 92 (36-n) / 39
диаметр (мм) = 0,127 мм * 92 (36-n) / 39

Для номеров датчиков AWG 00 , 000 и 0000 необходимо использовать отрицательное число для n .Итак, для датчика 00 используйте n = -1 ; 000, используйте n = -2 ; а для 0000 используйте n = -3 .

Как показывает опыт, если вы уменьшите AWG на шесть , диаметр проволоки увеличится на вдвое . Если хотите, проверьте это в калькуляторе калибра провода.

Площадь поперечного сечения по номеру AWG n можно найти, используя площадь круга:

площадь = (π / 4) * диаметр²
площадь (дюйм²) = 0.000019635 дюйм² * 92 (36-n) /19,5
площадь (мм²) = 0,012668 мм² * 92 (36-n) /19,5

Расчет сопротивления на единицу длины (обсуждается позже) требует вычисления площади поперечного сечения провода.

Стандартный калибр проводов (SWG)

Этот калькулятор калибра проволоки также поддерживает британский стандартный калибр (SWG) , также известный как имперский калибр проволоки или британский стандартный калибр. SWG не так популярен в наши дни, но он все еще используется для определения толщины гитарных струн , а также некоторых типов электропроводки.

SWG построен на базовом блоке мил, который составляет 0,001 дюйма , или тысячную долю дюйма. Номер калибра определяет диаметр провода и варьируется от самого большого, номер 7/0 при 500 мил (0,5 дюйма) , до самого маленького, номер 50 при 1 мил (0,001 дюйма) . Каждый шаг шкалы уменьшает вес на единицу длины примерно на 20 процентов . Вес на единицу длины провода пропорционален его площади поперечного сечения , которая, в свою очередь, связана с квадратным корнем из диаметра:

Уменьшение диаметра за шаг = (1 - √ (1 - 0.2)) * 100 = 10,6%

К сожалению, шкала SWG не соответствует точно этому соотношению. Шаги между датчиками остаются постоянными в диапазоне датчиков, прежде чем перейти на новую постоянную для следующего диапазона. Эти изменения на шагах приблизительно следуют экспоненциальной кривой. Эта система означает, что для определения диаметра конкретного датчика вам необходимо найти его в таблице датчиков (показанной ниже).

Таблица калибра проволоки для стандартной системы калибра проволоки
SWG Датчик Диаметр (дюйм) Диаметр (мм) Шаг (дюйм)
7/0 0.5 12,7 0,036
6/0 0,464 11,786 0,032
5/0 0,432 10,973
4/0 0,4 10,16 0,028
3/0 0,372 9.449 0,024
2/0 0,348 8,839
0 0,324 8,23
1 0,3 7,62
2 0,276 7,01
3 0,252 6.401 0,02
4 0,232 5,893
5 0,212 5,385
6 0,192 4,877 0,016
7 0,176 4,47
8 0.16 4,064
9 0,144 3.658
10 0,128 3,251 0,012
11 0,116 2,946
12 0,104 2,642
13 0.092 2,337
14 0,08 2,032 0,008
15 0,072 1,829
16 0,064 1,626
17 0,056 1,422
18 0.048 1,219
19 0,04 1.016 0,004
20 0,036 0,914
21 0,032 0,813
22 0,028 0,711
23 0.024 0,61 0,002
24 0,022 0,559
25 0,02 0,508
26 0,018 0,4572 0,0016
27 0,0164 0,4166
28 0.0148 0,3759 0,0012
29 0,0136 0,3454
30 0,0124 0,315 0,0008
31 0,0116 0,2946
32 0,0108 0,2743
33 0.01 0,254
34 0,0092 0,2337
35 0,0084 0,2134
36 0,0076 0,193
37 0,0068 0,1727
38 0,006 0.1524
39 0,0052 0,1321 0,0004
40 0,0048 0,1219
41 0,0044 0,1118
42 0,004 0,1016
43 0,0036 0.0914
44 0,0032 0,0813
45 0,0028 0,0711
46 0,0024 0,061
47 0,002 0,0508
48 0,0016 0,0406
49 0.0012 0,0305 0,0002
50 0,001 0,0254

Электрическое сопротивление на единицу длины

Этот калькулятор калибра провода также рассчитывает электрическое сопротивление на единицу длины провода. Чтобы рассчитать это, нам нужно знать фундаментальное свойство материала электрического проводника, из которого состоит сердечник провода — , удельное сопротивление .Вот его уравнение:

где:

  • R — электрическое сопротивление
  • A — площадь поперечного сечения провода
  • l длина провода

Чтобы найти сопротивление на единицу длины провода , мы можем переписать уравнение удельного сопротивления в виде R / l :

Итак, это просто случай деления удельного сопротивления на площадь поперечного сечения . Чтобы получить общее сопротивление конкретного провода, умножьте полученный выше результат на длину провода или воспользуйтесь нашим калькулятором сопротивления проводов.И если вам интересно узнать о падении напряжения вдоль вашего провода, калькулятор падения напряжения — это то, что вам нужно.

Как пользоваться калькулятором калибра провода?

Давайте теперь шаг за шагом рассмотрим, как пользоваться калькулятором калибра провода. Это довольно просто.

  1. Выберите стандарты калибра проволоки AWG и SWG .
  2. Выберите требуемый калибр провода номер .
  3. Выберите материал сердечника провода .Для большинства проводов это будет медь . Расчет сопротивления предполагает, что провод имеет комнатную температуру. Расширенный режим : Если материала сердечника провода нет в списке, войдите в расширенный режим, и вы сможете ввести пользовательское значение для удельного сопротивления материала .
  4. Время результатов! Тогда появятся диаметра , площади поперечного сечения и электрического сопротивления на длину .
  5. Для измените любую из единиц этих величин, просто щелкните текущую единицу и выберите новую единицу из выпадающего меню.

Рабочий пример на американском калькуляторе калибра проволоки — проволока 12 калибра

В заключение, вот рабочий пример того, как рассчитать диаметр провода, площадь поперечного сечения и электрическое сопротивление на единицу длины провода 12 калибра . Сначала рассчитаем диаметр проволоки:

диаметр = 0,005 дюйма * 92 (36-12) / 39 = 0,0808081 дюйма

Далее следует площадь поперечного сечения расчет:

площадь = (π / 4) * диаметр² = 0.785398 * 0,08081² = 0,0051286 дюйм²

Если материал электрического проводника провода — , медь , мы бы использовали значение удельного сопротивления для меди при комнатной температуре, которое составляет 1,68 * 10 -8 Ом · м в метрических единицах. Учитывая, что в метре 39,37 дюйма, это:

1,68 * 10 -8 * 39,37 = 6,6142 * 10 -7 Ом · дюйм

Тогда можно рассчитать сопротивление на единицу длины:

сопротивление на дюйм = 6.6142 * 10 -7 / 0,0051286 = 0,00012896 Ом / дюйм

Обычно сопротивление на единицу длины в британской системе мер составляет Ом на 1000 футов или килофит (kft) . Поскольку на фут 12 дюймов, вы умножаете указанное выше число на 12000:

.

сопротивление на кв.фут = 0,00012895 Ом / дюйм * 12000 = 1,5476 Ом / тыс.футов

Калькулятор размеров калибра проводов и сопротивления

Вычислите диаметр, площадь поперечного сечения и сопротивление провода с учетом его калибра или найдите калибр провода с учетом диаметра.

Калькулятор калибра проводов

Результатов:

Диаметр

дюймов: дюймов
миллиметров: мм

Площадь поперечного сечения

тыс. Куб. М: тыс. Куб.
квадратных дюймов: дюймов 2
квадратные миллиметры: мм 2

Сопротивление

Удельное сопротивление: Ом · м
Общее сопротивление: Ом


Формулы калибра проволоки

Калибр проволоки — это стандартная единица измерения диаметра проволоки, а американский калибр проволоки, или AWG, является стандартом, используемым в Северной Америке.Диаметр и площадь поперечного сечения провода можно определить с помощью калибра провода и нескольких простых формул.

Диаметр проволоки

Формула для определения диаметра проволоки в дюймах:

диаметр (дюйм) = 0,005 × 92 (36 — AWG) ÷ 39

Формула для определения диаметра проволоки в миллиметрах:

диаметр (мм) = .127 × 92 (36 — AWG) ÷ 39

Шаги для определения диаметра

Сначала — найдите показатель степени в уравнении, вычтя калибр проволоки из 36, а затем разделив на 39.

Нахождение экспоненты для проволоки калибра 00, 000 и 0000 немного отличается. Замените -1, -2 и -3 для манометра в приведенной выше формуле вместо значения AWG.

Второй — найти 92 в степени, рассчитанной на предыдущем шаге.

Третий — умножьте значение второго шага на 0,005 дюйма или 0,127 мм, чтобы найти диаметр проволоки в дюймах или миллиметрах соответственно.

Площадь поперечного сечения провода

Формула для определения площади поперечного сечения провода в килокруглых милах или килограммах имеет следующий вид:

площадь (тыс. мил) = 1000 × диаметр 2

Формула для определения площади поперечного сечения провода в квадратных миллиметрах:

площадь (мм 2 ) = (π ÷ 4) × диаметр 2

Шаги для определения площади поперечного сечения

Сначала — найдите диаметр проволоки.Используйте приведенную выше формулу для расчета ширины, если известно AWG.

Второй — умножьте диаметр на 1000, чтобы найти площадь в километрах, или на (3,1415 ÷ 4), чтобы вычислить квадратные миллиметры.

Таблица диаметров, площади и сопротивления проволоки

Значения диаметра, площади поперечного сечения и сопротивления для различных американских калибров провода (AWG).
AWG Диаметр Площадь поперечного сечения Сопротивление
(дюймы) (мм) (килограмм) (мм 2 ) Ом на 1000 футов Ом на 1000м
0000 (4/0) 0.46 11,684 211,6 107,22 0,049 0,1608
000 (3/0) 0,4096 10,405 167,81 85,029 0,0618 0,2028
00 (2/0) 0,3648 9,266 133,08 67,431 0,0779 0,2557
0 (1/0) 0,3249 8.251 105,53 53,475 0,0983 0,3224
1 0,2893 7,348 83,693 42,408 0,1239 0,4066
2 0,2576 6.544 66,371 33,631 0,1563 0,5127
3 0,2294 5,827 52,635 26.67 0,197 0,6464
4 0,2043 5,189 41,741 21,151 0,2485 0,8152
5 0,1819 4,621 33.102 16,773 0,3133 1,028
6 0,162 4,115 26,251 13.302 0,3951 1.296
7 0,1443 3,665 20,818 10,549 0,4982 1,634
8 0,1285 3,264 16,51 8,366 0,6282 2,061
9 0,1144 2,906 13.093 6,634 0,7921 2,599
10 0.1019 2,588 10,383 5,261 0,9988 3,277
11 0,0907 2.305 8,234 4,172 1,26 4,132
12 0,0808 2,053 6,53 3,309 1,588 5,211
13 0,072 1,828 5,178 2.624 2,003 6,571
14 0,0641 1,628 4,107 2,081 2,525 8,285
15 0,0571 1,45 3,257 1,65 3,184 10,448
16 0,0508 1,291 2,583 1,309 4,015 13,174
17 0.0453 1,15 2,048 1,038 5,063 16,612
18 0,0403 1.024 1,624 0,823 6.385 20,948
19 0,0359 0,9116 1,288 0,6527 8,051 26,415
20 0,032 0,8118 1.022 0,5176 10,152 33,308
21 0,0285 0,7229 0,8101 0,4105 12,802 42.001
22 0,0253 0,6438 0,6424 0,3255 16,143 52,962
23 0,0226 0,5733 0,5095 0,2582 20.356 66,784
24 0,0201 0,5106 0,404 0,2047 25,668 84,213
25 0,0179 0,4547 0,3204 0,1624 32,367 106,19
26 0,0159 0,4049 0,2541 0,128 40,814 133,9
27 0.0142 0,3606 0.2015 0,1021 51,466 168,85
28 0,0126 0,3211 0,1598 0,081 64,897 212,92
29 0,0113 0,2859 0,1267 0,0642 81,833 268,48
30 0,01 0,2546 0.1005 0,0509 103,19 338,55
31 0,008928 0,2268 0,0797 0,0404 130,12 426,9
32 0,00795 0,2019 0,0632 0,032 164,08 538,32
33 0,00708 0,1798 0,0501 0,0254 206.9 678,8
34 0,006305 0,1601 0,0398 0,0201 260,9 855,96
35 0,005615 0,1426 0,0315 0,016 328,98 1079,3
36 0,005 0,127 0,025 0,0127 414,84 1,361
37 0.004453 0,1131 0,0198 0,01 523,1 1716,2
38 0,003965 0,1007 0,0157 0,007967 659,62 2 164,1
39 0,003531 0,0897 0,0125 0,006318 831,77 2 728,9
40 0,003145 0.0799 0,009888 0,00501 1048,8 3 441,1

Также ознакомьтесь с нашим калькулятором стоимости электроэнергии и калькулятором стоимости освещения, прежде чем планировать свой следующий электрический проект.

Расчет и расчет проводов на

литц и дизайн от YDK Litz Wire & Cable

Расчет шага и направление прокладки литц-провода
Проектирование конструкции и расчет литц-провода
Для расчета «одинаковой площади поперечного сечения или одинаковой площади поверхности» литц-провода провод
Метод увеличения добротности и значения индуктивности
Расчет квадратного метра для требований к шелку и нейлону на поверхности гибкого провода

1.Расчет шага

Шаг проволоки Litz

Длина свивки показывает интервал, необходимый одиночному проводу для одного полного витка (= оборот) по периметру гибкого провода (360 градусов).

Термин относится к расстоянию, требуемому для «длины укладки (= шаг)» (см. Рисунок выше), которая может быть повернута на 360 ° на одну линию. Стандарт EN 60317-11 рекомендует обеспечивать 60 мм, максимальную длину свивки обслуживаемой литцовой проволоки. Однако на самом деле длина прокладки от 0.От 80 мм до 60 мм. (0,4 витка на дюйм / 5 витков на фут, 32 витка на дюйм)

ex 1) Относительно 4 нитей x 0,63 мм,
OD (= Внешний диаметр) для 4 x 0,63 мм составляет приблизительно 1,45 мм. (используя вашу формулу). Это дает длину укладки 36,25 мм, что соответствует 28 виткам на метр, однако для хорошей работы в этой конфигурации следует использовать 54 витка на метр.

-> 4 х 0,63.
√4 x 1,154 x (0,63 + толщина эмалевого покрытия) od = прибл.1,45 мм
рабочая длина = 25 x OD 1,45 = 36,25 мм 1000 / 36,25 = около 28 x 2 = 54, необходимых для фактического применения, чтобы получить

ex 2) Что касается шага,
Рекомендуемая длина свивки должна быть 25 x OD (= внешний диаметр)
Например, для 150 жил x 0,100 мм
OD для 150 x 0,118 мм (наружный диаметр, включая изоляцию, gr1 медного провода 0,100 мм)
приближается к 1,67 мм (√150 x 1,154 x 0,118)
Это дает длину укладки 41,75 мм, что равняется 23.95 (≒ 24) витков на метр, однако на самом деле клиенты запросили 48 витков на метр. Потому что материал хорошо работает при 48 скрутках. Итак, то есть 25 x OD x 2 раза.

2. Направление укладки (= шаг)

Нажмите для увеличения! — направление прокладки лицевой проволоки

Должны существовать конкретные параметры литц-проволоки, а также длина свивки (= шаг) по направлению «S» или «Z». Направление прокладки обычно указывает направление скрученной и уложенной гибкой проволоки в двух разных направлениях, таких как левое направление «S» или правое направление «Z».

исх. Участок нет. длины литц-проволоки можно уменьшить, чтобы уменьшить влияние нагрева.

Расчет веса нетто для гибкого провода
● грамм / метр = od2 x количество жил x 7
od2: чистый диаметр + изоляция
7: постоянная медного провода (= удельный вес)
FYR, фактический удельный вес Cu = 8,92 / Al = 2,71 / Fe = 7,85

Расчет внешнего диаметра гибкого провода
● OD (мм) = √N x 1,154 x d (мм)
N: количество проводников (включая толщину покрытия, 0080 мм -> 0.087 мм и т. Д.)
d: Диаметр жилы
OD: Наружный диаметр литцовой проволоки

Наружный диаметр после покрытия: одинарный (SSC, USTC)
● OD + (0,02–0,04 мм) x 2

Расчет проводимости для преобразования Cu (медь) в Al (алюминий)
● ex. Если вам нужно заменить Cu (0,25 мм) на Al, то каков OD Al.
(Cu (0,25 мм) ÷ 2) ² x π = прибл. 0,049㎟
0,049㎟ x 1,61 (увеличение на 61%) = прибл. 0,79㎟
Алюминиевый провод наружный диаметр 0.079㎟ (поперечное сечение) составляет 0,32 мм.

Выбор калибра проволоки в качестве частоты (Таблица 2).

Частота Рекомендуемый калибр провода OD (мм) Сопротивление постоянного тока Ом / M ’(макс.) Однонитевой RAC / RDC «S»
от 60 Гц до 1 кГц 28 AWG 0,32 66,37 1,0000
от 1 кГц до 10 кГц 30 AWG 0.25 105,82 1,0000
от 10 кГц до 20 кГц 33 AWG 0,18 211,70 1,0000
от 20 до 50 кГц 36 AWG 0,12 431,90 1,0000
от 50 до 100 кГц 38 AWG 0,10 681,90 1,0000
от 100 до 200 кГц 40 AWG 0.08 1152,3 1,0000
от 200 до 350 кГц 42 AWG 0,06 1801,0 1,0000
от 350 до 850 кГц 44 AWG 0,05 2873,0 1,0000
от 850 кГц до 1,4 МГц 46 AWG 0,04 4544,0 1.0003
от 1,4 до 2,8 МГц 48 AWG 0.03 7285,0 1.0003

Формула потерь на гистерезис (Ph)

Нажмите, чтобы увеличить!
— расчет потерь на гистерезис

f = частота (Гц)
v = объем сердечника [㎥]
h (постоянная) = коэффициент гистерезиса
Bm1 * 6 = переменная плотность магнитного потока

Формула расчета потерь на вихревые токи (Pe)

Нажмите, чтобы увеличить!
— расчет потерь на вихревые токи

f = частота
k = проводимость
t = толщина сердцевины (обычно 0.3 ~ 05 мм)
Bm = переменная плотность магнитного потока (например, 1,6 ~ 2 -> Bm1,6 ~ 2)

Нажмите, чтобы увеличить!
— расчет потерь железа

Потери железа = потеря из-за гистерезиса (Ph) + потеря на вихревые токи (Pe)

Проектирование и расчет литц-проводов.
Инженеры-проектировщики, использующие литц, обычно знают свою рабочую частоту, требуемую приложением, и среднеквадратичный ток. Основное преимущество уменьшения потерь переменного тока в литц-проводнике, потому что первая мысль любого лицевого дизайна — это частота срабатывания.Это также, как и частота срабатывания, влияет на строение полноценного лица индивидуума, определяется калибром проводов. Соотношение сопротивлений постоянному току значений сопротивления потоку (X) для изолированного сплошного круглого провода (S) показано в таблице 1.

Стол1

X 0 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
S 1.0000 1.0003 1.0007 1,0012 1,0021 1,0034 1,005

Медный провод, значение X определяется уравнением 1.
Литц-структура большинства других реальных данных в таблице 1 для рекомендованного калибра провода для частот в следующей таблице.

Нажмите, чтобы увеличить!

Если предполагается архитектурный проект, то определена петляющая конструкция и индивидуальный калибр проволоки.Каждая прядь имеет тенденцию быть заселенными почти в одинаковой степени во всех возможных положениях кабеля. Дистанционный литц-проводник D / C отношение сопротивления переменного тока может быть определен по следующему уравнению.

Нажмите, чтобы увеличить!

Где: S = коэффициент сопротивления отдельных жил в изолированном состоянии (взято из таблиц 1 или 2)
G = базисный коэффициент вихревых токов =

Нажмите, чтобы увеличить!

F = рабочая частота в Гц
N = количество жил в кабеле
D1 = диаметр отдельных жил по меди в дюймах
DO = диаметр готового кабеля по жилам в дюймах
K = постоянный в зависимости от N, приведено в следующей таблице:

N 3 9 27 бесконечность
К 1.55 1,84 1,92 2

Сопротивление литц-проводника постоянному току связано со следующими параметрами:
1) Отдельные жилы AWG.
2) Количество жил кабеля.
3) Факторы, связанные с увеличением длины на каждую прядь (переднюю) единицу длины кабеля. Примерно на 2,5% увеличено сопротивление постоянному току, сопротивление постоянному току для всех задач связки для стандартных структур Ritz и увеличено на 1,5% для всех кабелей, чтобы убедиться в их правильности.Сопротивление постоянному току конструкции по любой литц-формуле получается из параметров:

Нажмите, чтобы увеличить!

Ниже приведен пример расчетов, необходимых для оценки конструкции однопленочного полиуретанового покрытия из проволочной жилы 38 AWG Litz, состоящей из 400 проводов, работающих на частоте 500 кГц. Запишем эту конструкцию, жгут проводов два 5 × 5/40 16 AWG

1) Рассчитанное по формуле 3 сопротивление конструкции литц постоянному току.

Нажмите, чтобы увеличить!

2) Соотношение сопротивлений постоянному и переменному току рассчитывается по формуле 2.

Нажмите, чтобы увеличить!

3) Сопротивление переменному току, следовательно, составляет 1,2068 или 1,80 Ом / 1000 футов (= 304,8 м).

Производителю проволоки

Litz было предложено предоставить размер AWG только в миллиметровой (миллиметровой) шкале. Например, AWG36 = 0,127 мм (включая наружный диаметр, покрытый эмалью), то есть площадь однопроволочного сечения (= 0,0126677 мм кв.), И если мы используем аналогичный размер 0,120 мм площади однониточного сечения (= 0,0113097 мм кв.) AWG36. Когда заказчик запрашивает жилы AWG36 x 1000, общая площадь сечения дает 0.0126677 кв. Мм x 1000 нитей = 12,6677 кв. Мм.

Если использовать проволоку 0,120 мм, квадрат 12,6677 мм / 0,0113097 мм = 1120 прядей.
Таким образом, мы можем использовать либо AWG36 x 1000 жил, либо 0,120 мм x 1120 жил для провода, чтобы иметь ту же пропускную способность по току, но 0,120 мм x 1120 жил покажут более лучшие характеристики скин-эффекта, чем AWG36 x 1000 жил, потому что одиночные 0,120 мм имеет лучший скин-эффект, чем 0,127 мм (AWG36).

1000 нитей x AWG36 дает 1120 нитей из 0.120 мм (или около 1125 нитей = 5 х 5 х 45 нитей).

UL утверждает, что «повышение температуры» должно составлять 75 градусов. C меньше на классе A и 95 град. C меньше в классе B, и мы часто сталкиваемся с «проблемой повышения температуры», когда разрабатываем трансформатор на этапе исследований и разработок. Чтобы решить «повышение температуры (= дельта Т, что означает исключенную температуру окружающей среды)», мы можем уменьшить превышение превышения высокой температуры в соответствии со стандартом UL, так же как и при строительстве большого количества жил.

1. Метод повышения «добротности»
В физике и технике добротность или добротность является безразмерным параметром.Это решается путем демонстрации того, следует ли сообщать нам его статус, слабозатухающую вибрацию или резонатор. Также определяется ширина полосы резонатора по центральной частоте. Высокая добротность означает меньшие потери энергии, чем энергия, запасенная в осцилляторе, а также постепенно уменьшается вибрация, как в этом случае. Вибрирующий маятник в воздухе, на котором висит высококачественный подшипник, имеет высокую добротность. С другой стороны, вибрирующий маятник, погруженный в масло, имеет низкую добротность. Генератор с высокой добротностью имеет более низкое торможение и более длительную вибрацию.

Чтобы повысить значение добротности литц-провода и кабеля, вам следует намотать литцевый провод, плотно склеенный вместе, чтобы обеспечить максимальное сцепление между медным проводом и медным проводом, как показано на следующем рисунке, исх. 1.

метод повышения добротности

Когда мы разрабатываем электронные продукты, Q-фактор является важной переменной. Он определяет ширину полосы резонатора в соответствии с центральной частотой, а также высокую добротность, которая должна быть спроектирована для снижения потерь энергии по сравнению с энергией, хранящейся в вибраторе.Другими словами, снижение вибрации должно быть медленным.

Q = X / R = øL / R = 2∏fL / R
— Q: Добротность
— X: реактивное сопротивление определяется значением сопротивления индуктивности катушки
— R: сопротивление определяется значением сопротивления катушки.
— f: резонансная частота.
— ∏: круговая постоянная (пи), 3,14 ……

2. Метод увеличения «значения индуктивности» следующий.
Изготовление проволоки как можно более плотно прилегающей.Плотность магнитного потока удваивается за счет размещения ферромагнитного сердечника во внутренней катушке. Увеличение плотности магнитного потока также приводит к увеличению индуктивности. Следовательно, значение индуктивности ферромагнитного сердечника в несколько раз больше, чем у воздушной катушки или немагнитного сердечника, такого как пластик, дерево и т. Д. Величина индуктивности зависит от количества оборотов обмотки катушки, диаметра катушки и общего форма катушки. Индуктивность катушки прямо пропорциональна скорости вращения (числу витков) намотанного провода и прямо пропорциональна индуктивности диаметра катушки.Точнее, индуктивность катушки соленоида на единицу длины прямо пропорциональна площади поперечного сечения и прямо пропорциональна квадрату оборотов намотанных проводов на единицу длины. Он влияет на значение индуктивности в случае постоянного обеспечения оборотов и диаметра катушки, а также длины катушки. Если вытащить катушку с постоянным числом оборотов и диаметром за счет увеличения длины, значение индуктивности катушки уменьшится. Напротив, если катушка будет сжата, чтобы сделать ее плоской, значение индуктивности катушки будет увеличено.В случае гибкого провода, если частота увеличивается, значение индуктивности увеличивается.

Для повышения добротности и индуктивности в случае гибкого провода каждый провод может быть очень плотно склеен путем самоклеения и управления расчетом шага. Следовательно, литцовый провод должен проходить через провода, возможно, многократно, и повышать температуру на заключительном этапе подачи, и тогда будет получено более высокое значение добротности.

3. В зависимости от направления индуктивности, как показано ниже.
Индуктивность увеличивается при движении в том же направлении, что и на рисунке № 1. L (индуктивность) = L1 + L2
. Индуктивность течет в противоположном направлении, как показано на рисунке № 2. L (индуктивность) = L1-L2
Следовательно, № 1 обычно используется для увеличения значения L.

взаимная индуктивность

Мы хотели бы объяснить клиентам «Расчет необходимого сырья» для шелка или нейлона »следующим образом. Расчет квадратного метра является большим подспорьем на основном этапе производства, так как позволяет спрогнозировать потребность в расходах на сырье.

1) Например, 0,05 мм x 1000 жил с двойной подачей,
— OD = √1,000 x 1,154 x 0,062 мм (толщина, включая эмалевое покрытие) = прибл. Φ2,5 мм (включая толщину шелка или нейлона)
— S (квадратный метр) = Φ2,5 мм x π = прибл. 7,6㎟

расчет квадратного метра для шелка и нейлона на литцовой проволоке

2) В случае одинарных нитей 0,05 мм x 1,680, вес нейлона составляет прибл. 32 г / м (фактическое измерение).
— Требуемый объем «0,05 мм x 1000 прядей» рассчитан на прибл.19,2 г / м по уравнению.
— 19,2 г / м x 2 (в случае двойной подачи) = 38,4 г / м
— Если вы хотите знать () м на кг, X = 1000 strnads x 1 м / 19,2 = 52,08 м / кг -> 100 кг = 5 208 м

3) В случае жилы 0,05 мм x 1000 с двойной подачей необходимо рассчитать квадратный метр следующим образом.
— 0,0076 м (1 м квадратный метр 0,05 мм x 1000 нитей) x 5,208 м (количество шелка или нейлона, намотанного на 100 кг литцовой проволоки) = S = 39,58㎡ (площадь поверхности 100 кг литц-проволоки)

Калькуляторы размера проводов

для лодок — BoatHowTo

С помощью калькуляторов размера проводов BOATHOWTO вы можете определить правильный размер для проводов на вашей лодке на основе стандартов ISO и ABYC .

Требования к защите от перегрузки по току

Вам необходимо убедиться, что все положительные провода в системе постоянного тока и все «горячие» провода в системе переменного тока защищены предохранителями или автоматическими выключателями с соответствующим номинальным током.

Если для кабеля, который вы планируете заменить, уже есть предохранитель или автоматический выключатель, вы можете ввести в калькуляторе силу тока предохранителя / автоматического выключателя вместо номинальной силы тока потребителя.

Как работают калькуляторы сечения проводов?

Калькуляторы размеров проводов рассчитывают требуемый размер проводника на основе двух факторов: максимальной допустимой нагрузки и падения напряжения .

Максимальная допустимая нагрузка

… это максимальная сила тока, которую проводник может безопасно переносить, не перегреваясь и не разрушая его изоляцию. Чем больше диаметр проводника, тем больше ампер может пройти через него, не достигнув критической температуры. Но есть еще три фактора, которые играют роль:

  1. Максимальный температурный класс изоляции проводника ,
  2. Температура окружающей среды (независимо от того, проходит ли часть проводника через моторный отсек или нет), и
  3. Количество токоведущих проводов, соединенных в пучок .

Наши калькуляторы используют таблицы пропускной способности ABYC и ISO в качестве основы для этих расчетов.

Падение напряжения

… это напряжение, которое теряется при переходе от батареи к потребителю и обратно в батарею в результате сопротивления в кабеле. Чем длиннее и меньше диаметр кабеля, тем выше его совокупное сопротивление . Поэтому, когда у нас есть более длинные кабели, нам также нужны кабели большего диаметра, иначе сопротивление и падение напряжения станут слишком высокими.

В наших калькуляторах сечения проводов используется формула , основанная на законе Ома , для расчета диаметра проводника, который удерживает падение напряжения ниже значения, установленного в калькуляторе.

В соответствии со стандартами ISO и ABYC падение напряжения должно быть ниже 10% во всех случаях и ниже 3% для чувствительных или важных для безопасности потребителей , таких как навигационные огни, трюмные помпы и основные питающие кабели для панелей переключателей .

Почему существуют две разные версии?

Европейские стандарты ISO и американские стандарты ABYC немного различаются в некоторых деталях, когда дело доходит до расчета допустимой токовой нагрузки проводника.Однако, поскольку законы физики одинаковы по обе стороны Атлантики (или там, где вы хотите использовать калькуляторы), вы можете выбрать тот, который лучше подходит для вашей ситуации.

На практике это означает: если вы находитесь в месте, где у вас есть доступ к кабелям, маркированным калибром в соответствии с системой AWG, используйте версию ABYC. А если вы находитесь в стране с метрической системой измерения, где площадь поперечного сечения проводов указывается в квадратных миллиметрах (мм²), используйте версию ISO.

Спасибо за использование наших калькуляторов.Если у вас есть вопросы или замечания, оставьте комментарий ниже. И не забудьте посетить наш курс по электрике !

Калькулятор ошибки провисания кабеля (эффект кривой контактной сети)

Получение уравнения кривой контактной сети

Линия цепной передачи описывает форму, которую смещающий кабель принимает под действием одинаковой силы, например силы тяжести. Эта кривая представляет собой форму идеально гибкой цепи, подвешенной за концы и действующей под действием силы тяжести.Уравнение было получено Лейбницем и Бернулли в 1691 году в ответ на вызов Бернулли и Якоба.

Кабель смещения идеален как кривая контактной сети

Уравнение контактной кривой может быть получено путем исследования очень небольшой части кабеля и всех сил, действующих на него (см. Рисунок 2).

Рисунок 2 — Силы, действующие на часть кабеля (Раздел 1-2)

Здесь h — провисание кабеля под действием силы тяжести. Для упрощения рассмотрим две точки на кабеле: точки 1 и 2.Пусть расстояние между точками 1 и 2 будет
настолько мал, что отрезок кабеля 1-2 является линейным. Пусть dx и dy будут проекциями раздела 1-2.
длина до X и Y осей соответственно.

Усилие затяжки действует в каждой точке кабеля. Он направлен по касательной к изгибу кабеля и
зависит только от координат точки кабеля. Пусть сила затяжки в точке 1 будет Н , а в точке 2 — Н + dN , где dN — небольшое прибавление из-за разницы координат.

Пусть P будет весом сечения кабеля 1-2. Груз направлен вниз, параллельно Y
ось. Пусть α будет углом между осью X и участком 1-2 кабеля.

Чтобы участок 1-2 кабеля находился в состоянии покоя и был уравновешен с остальной частью кабеля, силы, действующие на этот участок, должны уравновешивать друг друга. Сумма этих сил должна быть равна нулю.

Формула Пояснение

Проекции суммы всех сил, действующих в сечении 1-2, на оси X и Y должны иметь вид формулы 1.Здесь Nx и Ny — проекции силы натяжения N на оси X и Y соответственно. Эти уравнения дают нам значение веса кабеля P (формула 2).

Из рисунка 2 видно, что отношение выступов усилия натяжения (N) является коэффициентом наклона
силы N (см. формулу 3).

Если мы продифференцируем это отношение на x, мы получим вторую производную отношения (формула 4).

При этом вес кабеля P — это вес кабеля на единицу длины (q), умноженный на дифференциал
arc (dS) (формула 5).

Используя формулу 2, мы видим, что первая производная от проецирования усилия затяжки на ось Y может
быть показано дифференциалом дуги (формула 6).

Если сформулировать формулу 7,

мы получаем окончательное уравнение для формы кабеля (формула 8).

Мы решим эту проблему
уравнение с заменой (формула 9).

В итоге мы получаем (формула 10), где C1 и C2 — коэффициенты, которые определяются исходной точкой в ​​рассматриваемой системе. Мы предполагаем, что эта точка является самой нижней точкой кабеля, тогда C1 = 0 и C2 = 1.

Следовательно, уравнение формы кабеля выглядит как формула 11. Эта формула имеет следующий вид:
широко известный как цепь цепи.

Провисание кабеля (h) — это значение уравнения формы кабеля для точки l / 2 (формула 12), где l — расстояние по прямой между датчиком положения и приложением (рисунок 1).

Для длины кабеля мы будем использовать формулу длины контактной линии (формула 13).

Длина кабеля — это длина контактной сети от точки -l / 2 до точки l / 2 (формула 14).

Таблица 1: Вывод уравнения кривой контактной сети

Проверка калькулятора

Теперь небольшой тест, чтобы проверить работу нашего калькулятора. Входные данные у нас:

Поле Sybmol шт. Значение по умолчанию
Натяжение троса Nx N 3
Расстояние по прямой л м 0.2 9,81

Для этих значений по умолчанию мы можем использовать формулы 7-14 для расчета прогиба кабеля и длины кабеля:

Переменная Формула Значение
q Масса кабеля на единицу длины * Сила, перпендикулярная длине кабеля 0,0064370277
(7) 466.053610426439519593
Провисание кабеля h (12) 0.00006705237348283384
Длина кабеля S (14) 0,50000002397877673999

Поскольку масса кабеля на единицу длины настолько мала, а натяжение кабеля относительно велико, провисание кабеля не приводит к какой-либо значительной ошибке, если только длина кабеля не является исключительно большой (более 60 футов (18,28 метра)). Ошибка провисания кабеля незначительна по сравнению с другими источниками ошибок (обычно менее ± 0,0025%).

Простой в использовании калькулятор выше показывает, как провисание кабеля влияет на точность наших датчиков положения.Калькулятор отображает прогиб кабеля в абсолютных единицах, а также в процентах от общей длины кабеля («ошибка измерения»).

Ошибка провисания кабеля практически отсутствует, если на смещающий кабель отсутствуют заметные «боковые нагрузки», например, в космической среде, или когда кабель ориентирован параллельно направлению силы тяжести.

Другие факты о цепочке поставок:

  • Юнгиус опроверг утверждение Галилея о том, что кривая цепи, висящей под действием силы тяжести, была бы параболой в 1669 году.
  • Слово «цепочка» происходит от латинского слова «цепь».
  • Кривая также называется Алисоидой и цепенкой.

Дополнительную информацию о контактной кривой можно найти по адресу:

Другие калькуляторы:

Отсутствие гарантий: этот калькулятор и информация предоставляются «как есть» без каких-либо гарантий, условий или заявлений любого рода, явных или подразумеваемых, включая, помимо прочего, любые гарантии ненарушения прав и подразумеваемые гарантии условий. товарной пригодности и пригодности для определенной цели.Ни при каких обстоятельствах SpaceAge Control, Inc. не несет ответственности за любые прямые, косвенные, особые, случайные, косвенные или другие убытки, независимо от того, возникли ли они по контракту, правонарушению или иным образом, возникшие в результате или в связи с использованием или выполнением информация, содержащаяся на этой веб-странице.

Калькулятор импеданса коаксиального кабеля

— все RF

Большинство коаксиальных радиочастотных кабелей имеют импеданс 50 или 75 Ом. Они считаются стандартизованными значениями импеданса для легко доступных кабелей.В некоторых случаях пользователям требуется настраиваемое значение импеданса. Этого можно добиться, регулируя внутренний и внешний диаметр коаксиального кабеля вместе с диэлектриком.

Примечание: Для работы этого калькулятора единицы диаметра внешнего и внутреннего проводника должны совпадать. Они всегда находятся в соотношении, поэтому они нейтрализуют друг друга.

Результат

  • Емкость на единицу длины (C)

    пФ

  • Индуктивность на единицу длины (L)

    нГн

  • Импеданс на единицу длины (Z)

    2 906

    2 Частота среза (f

    c )

    ГГц

Щелкните здесь, чтобы просмотреть изображение

Емкость коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель имеет емкость из-за зазора между внутренним проводником и внешним экраном кабеля.Значение емкости зависит от расстояния между проводниками, диэлектрической проницаемости и импеданса кабеля. Эту емкость можно рассчитать по следующей формуле.

Где:

C = емкость в пФ / метр
εr = относительная проницаемость диэлектрика между внутренним и внешним проводниками
D = внешний диаметр
d = внутренний диаметр

Индуктивность коаксиального кабеля

Индуктивность коаксиального кабеля пропорциональна длине линии и не зависит от диэлектрической проницаемости материала между проводниками.Индуктор можно рассчитать по следующей формуле.

Где:

L = индуктивность в мкГн / метр

D = Внешний диаметр

d = внутренний диаметр

Примечание: Значение μr в этом калькуляторе принято равным 1.

Расчет импеданса коаксиального кабеля

Импеданс коаксиального кабеля RF зависит от диэлектрической проницаемости кабеля и диаметра внутреннего и внешнего проводников.Импеданс можно рассчитать по следующей формуле.

Где:

Zo = характеристическое сопротивление в Ом

εr = относительная проницаемость диэлектрика

D = Внутренний диаметр внешнего проводника

d = Диаметр внутреннего проводника

Примечание: Единицы измерения внутреннего и внешнего диаметров проводника могут быть в любых единицах, поскольку они всегда находятся в соотношении, поэтому они компенсируют друг друга.

Частота среза коаксиального кабеля

Импеданс отсечки коаксиального кабеля зависит от относительной диэлектрической проницаемости среды, а также от внешнего и внутреннего диаметра проводников.Частоту среза можно рассчитать по следующей формуле.

Где:

εr = относительная проницаемость диэлектрика

D = Внутренний диаметр внешнего проводника

d = Диаметр внутреннего проводника

Формулы проектирования кабелей — Standard Wire & Cable Co.

Вес проводника:

Вес = 340.5 D 2 GNK = фунты на 1000 футов
D = диаметр жилы в дюймах
G = удельный вес материала проводника; (8,89 для меди, 2,71 для алюминия)
N = количество жил
K = Коэффициент увеличения веса многожильного провода. (K = 1 для одножильного провода)

No.прядей К

19

1,02

37

1.026

49

1,03

133 или более

1,04

Вес изоляции:

Вес = 340,5 (D 2 — d 2 ) G = фунт./ 1000 футов
D = диаметр над изоляцией в дюймах
d = диаметр над проводником в дюймах
G = удельный вес изоляции

Вес оболочки:

Вес = 340,5 (D 2 — d 2 ) G = фунт./ 1000 футов
D = диаметр поверх рубашки в дюймах
d = диаметр под рубашкой в ​​дюймах
G = удельный вес материала оболочки

Вес ленты:

Вес = 1362 Gt ((d + t) + (d + 3t) f) = фунт / 1000 футов
G = удельный вес ленты
т = толщина ленты в дюймах
d = диаметр кабеля под лентой в дюймах
f = коэффициент умножения от% круга

% Круг

ф

17.5

0,35

25,0

0,5

33,0

0,67

50,0

1.0

Общий вес кабельного проводника:

Вес = Н x Д x Ш = фунты на 1000 футов
N = количество жил
L = коэффициент потерь на скручивание = 1.03
Вт = вес одного проводника

Факторы кабельной разводки:

Количество жил Фактор Количество жил Фактор
2 2,0 12 4,155
3 2,154 16 4,7
4 2.414 19 5,0
5 2,7 27 6,155
6 3,0 37 7,0
7 3,0 41 8,0
10 4,0 61 9,0

Используйте следующую формулу для других комбинаций: O.D. = 1,155 x (количество проводников) x

(диаметр отдельного проводника)

Для определения приблизительного внешнего диаметра. готового кабеля, удвойте толщину стенки провода, добавьте это значение к внешнему диаметру. нужного многожильного проводника и умножьте этот размер на указанный коэффициент для количества проводников, которые должны быть в кабеле. Добавьте 0,025 дюйма для неизолированного, луженого или посеребренного медного экрана из проволоки №36; например, 6 проводников калибра 24, многожильные 19/36, провод типа E с общим экраном — 2 x 0.010 дюймов (стена) = 0,020 дюйма + 0,025 дюйма (наружный диаметр проводника) = 0,045 дюйма (готовый провод). Принимая 0,045 дюйма (готовый провод) x 3 (коэффициент для 6 проводников) = 0,135 дюйма. Добавьте 0,135 дюйма к диаметру экрана 0,025 дюйма, что даст диаметр готового кабеля (без оболочки) 0,160 дюйма.

Процент покрытия экрана:

Процентное покрытие = (2F — F 2 ) x 100

F = N P d / Sin (a)
N = количество концов (жил) на держателе
P = резцов на дюйм
D = диаметр диэлектрического сердечника в дюймах
d = диаметр экранирующей жилы в дюймах
a = — меньший из двух углов между продольной осью кабеля и оплеткой.
С = количество носителей (группы концов по диаметру кабеля) в плетеной корзине с переплетением «два на» и «два снизу».
п. = 3,14159265
Желто-коричневый (a) = 2 p (D + 2d) P / C

AWG Размер d (дюймы) Вт (фунты / 1000 футов)
# 40 0.0031 0,0291
# 38 0,0040 0,0481
# 36 0,0050 0,0757
# 34 0,0063 0,120
# 32 0,0080 0,194
# 30 0,0100 0,303

Диаметр экрана:

Формула для определения сумматоров диаметра по диаметру экрана многожильного кабеля:

Экран O.D. = диаметр под экраном + сумматор

AWG Размер (оплетка) Сумматор (дюймы)
# 40 0,014
# 38 0,018
# 36 0,022
# 34 0,028
# 32 0,035
# 30 0,044
# 28 0.056

Значения свойств (номинальные):

Материал Удельный вес К 1 MC Макс. Опер. Темп. С
TFE 2,15 1,95 260
FEP 2,15 2,15 200
Поливинилиденфторид 1.76 7.5 125
FEP / полиимидная пленка 1,67 2,35 200
Полиэфирная пленка 1,40 2,80 150
Полужесткий ПВХ 1,39 4,0 80
ПВХ 1,38 4,6 105
Неопрен 1.38 60
EP резина 1,30 3,7 105
Огнестойкий полиэтилен 1,29 2,7 80
Полиэтиленовая / полиэфирная пленка 1,26 2,80 105
Полисульфон 1,24 3,3 125
Полиуретан 1.12 80
Нейлон 1.09 4,8 105
Полиэтилен 0,92 2,26 80
Полипропилен 0,91 2.30 80
Ячеистый полиэтилен 0,55 1,50 80

Потери на скручивание:

Приблизительно 3% для всех кабелей

Вес экрана:

Вес = Н x Ш x Ш x 1.03 = фунты / 1000 футов
cos (a)
N = количество концов на носитель
C = количество носителей
W = вес одной из защитных жил (фунты / 1000 футов), см. Выше
a = угол оплетки

Неопрен является товарным знаком компании DuPont de Nemours Co.

Standard Wire & Cable Company может предоставить вам продукты нужного размера, типа и количества, необходимые для соблюдения графика и удовлетворенности вашего руководства.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Copyright © 2021 | Все права защищены