Медный провод 4 мм нагрузка

14 × 15 = 210 Вт (энергосберегающие лампы);

Содержание

Сечение провода по току.

В теории и на практике выбор площади поперечного сечения сечения токопроводящего провода (толщина) имеет особое значение. В этой статье, анализируя справочные данные, мы введем понятие "площадь поперечного сечения".

Термин "толщина" проводника в науке не используется. В литературе используется терминология диаметра и площади поперечного сечения. На практике толщина воздуховода определяется следующим образом площадь поперечного сечения.

Довольно легко вычисляется на практике площадь поперечного сечения провода. Площадь поперечного сечения рассчитывается по формуле, предварительно измерив диаметр (его можно измерить штангенциркулем):

Небольшая поправка – округленный коэффициент. Точная формула расчета:

В электропроводке и электроустановках в 90% случаев используется медный провод. Медный провод имеет ряд преимуществ перед алюминиевым. Его легче монтировать, он имеет меньшую толщину при одинаковом токе и более долговечен. Но чем больше диаметр (площадь поперечного сечения), тем выше цена медного провода. Поэтому, несмотря на все преимущества, если ток превышает 50 ампер, чаще всего используется алюминиевый провод. В данном конкретном случае используется кабель с алюминиевыми жилами диаметром 10 мм и более.

Следующие данные измеряются в квадратных миллиметрах площадь поперечного сечения проводников. Наиболее распространенными сечениями на практике (бытовая электрика) являются: 0,75; 1,5; 2,5; 4 мм.

Существует и другая система измерения площади поперечного сечения (толщины провода) – система AWG, которая в основном используется в США. Ниже таблица сечений Система AWG, и перевод из AWG в мм.

Рекомендуем прочитать статью о выборе площади поперечного сечения кабеля постоянного тока. Эта статья содержит теоретические данные и рассуждения о падении напряжения и сопротивлении проводников для различных сечений. Теоретические данные укажут на оптимальное сечение проводника для различных допустимых падений напряжения. Также на реальном примере в статье о падении напряжения на трехфазных длинных кабельных линиях приведены формулы, а также рекомендации по снижению потерь. Потери в кабеле прямо пропорциональны току и длине кабеля. Они также обратно пропорциональны сопротивлению.

Существуют три основных правила для выбора площади поперечного сечения проводника.

(1) Площадь поперечного сечения проводника (толщина проводника) должна быть достаточной для прохождения электрического тока. Термин достаточный означает, что при протекании максимально возможного электрического тока в этом случае нагрев провода будет приемлемым (не более 600°C).

Какой ток выдерживает кабель сечением 1,5-2,5-4 мм²

Чтобы более точно определить, какую нагрузку может выдержать кабель определенного сечения, воспользуйтесь следующим эмпирическим правилом – 1 мм² медного кабеля может пропускать ток в 10 ампер. Что это означает? На самом деле все очень просто, и нам просто нужно перевести амперы в кВт.

10 ампер – это примерно 2 кВт мощности (среднее значение). Следовательно, кабель с сечением 1,5 мм² может иметь мощность около 3,5 кВт. Давайте посмотрим, какую мощность могут выдержать кабели с другими сечениями, и обратимся к таблице расчетов, приведенной ниже.

Следует понимать, что в трехфазной сети 380 В параметры тока и мощности всегда разные. Это также зависит от материала проводника. Медные и алюминиевые проводники могут выдерживать разные нагрузки при одинаковом сечении – медь намного тяжелее алюминия.

Таблица расчета нагрузки для медных проводников

Кабель 1,5 мм² – выдержит нагрузку 3,3 кВт;
провод 2,5 мм² – выдержит нагрузку 4,5 кВт;
провод 4 мм² – выдержит нагрузку около 6 кВт.

Все эти значения относятся к однофазным сетям 220 В и медным проводам.

В трехфазных сетях эти значения гораздо выше, если обратиться к таблице расчета мощности кабеля.

Что необходимо учитывать при выборе сечения кабеля?

При выборе сечения кабеля необходимо учитывать два основных параметра. Первый – это нагрузка, которая будет приходиться на проводники. Это означает, что вам необходимо знать, сколько и какое оборудование будет "сидеть" на выбранном кабеле. Далее необходимо учесть следующие параметры автоматический выключательАвтоматический выключатель должен быть выбран как можно лучше в соответствии с токопроводящей способностью кабеля.

Для обычных розеток в доме будет достаточно медного провода сечением 2,5 мм². К этим розеткам можно подключить утюг, гладильную доску и даже обогреватель мощностью 2-3 кВт. Общая мощность всех электроприборов, подключенных к розетке, не должна превышать 3,5 кВт (около 16 А).

Для ламп и групп освещения достаточно провода сечением 1,5 мм². На кухне, если есть электроплита, выбирайте кабель с запасом мощности. Чаще всего это 4 или 6 мм², в зависимости от мощности электроплиты.

Зная, какую нагрузку может выдержать кабель, легко сделать правильный выбор. Важно учитывать материал проводников и способ монтажа, так как от этих нюансов зависит многое.

Выбор токопроводящей способности кабеля (проводника)

Как рассчитать площадь поперечного сечения кабеля, если известен только ток (I)? Этот расчет встречается реже, но его стоит рассмотреть.

Вам нужно узнать, какой должна быть площадь поперечного сечения кабеля для электродвигателя, подключенного к 220 В (U). Его мощность (P) неизвестна.

Подключите электродвигатель к сети 220 В и измерьте ток (I) с помощью электрической клещи. Например, сила тока равна 10 А.

Можно воспользоваться формулой, с помощью которой можно быстро все рассчитать:

Из этой формулы находим мощность (P):

P = 10 × 220 = 2200 Вт = 2,2 кВт.

Таким образом, мощность двигателя составляет 2,2 кВт, а входная мощность – 10 А. Для определения сечения провода смотрите таблицу 2 "Медные провода и кабели" > "Напряжение 220 В" > "Ток, А". Первое число начинается с 19, и мы имеем 10 А, напротив этого числа – сечение провода 1,5 мм². В нашем примере 1,5 мм² более чем достаточно.

Из той же таблицы видно, что подходит и алюминиевый провод (кабель) сечением 2,5 мм².

Путем несложного расчета мы узнаем силу тока и сечение кабеля, а также мощность двигателя на 220 В. Таким же образом можно определить сечение кабеля для других электропотребителей.

Выбор сечения кабеля (провода) по длине

Обратите внимание, что длина кабеля (проводника) влияет на напряжение. Чем длиннее кабель, тем больше потеря напряжения. Чтобы избежать этого, необходимо увеличить сечение кабеля. Как все это рассчитать?

В домашнем хозяйстве есть несколько потребителей электроэнергии общей мощностью 5000 Вт или 5 кВт. Расстояние до этих потребителей от автоматического выключателя составляет 25 метров. Поскольку электричество поступает по одному проводу, а возвращается по другому, длина удваивается и составляет 50 метров.

Далее нам нужно найти силу тока (I). Вы уже знаете, как это сделать. Нам нужно разделить мощность на напряжение:

I = 5000/220 = 22,72 A

Используя силу тока (A) или мощность (P) в таблице 2, находим сечение провода. Согласно таблице, это медный провод с сечением 1,5 мм².

Поскольку провод имеет собственное сопротивление (R), расчет производим по следующей формуле:

R – сопротивление проводника, Ом;

p – удельное сопротивление, Ом – мм²/м;

L – длина проводника, м;

S – площадь поперечного сечения, мм².

Из формулы: (p) величина всегда постоянная. Для меди она составляет 0,0175, а для алюминия – 0,0281.

R = 0,0175 × 50/1,5 = 0,583 Ом.

Теперь рассчитайте потерю напряжения по формуле:

dU – потеря напряжения, В;

R – сопротивление проводника, Ом.

dU = 22,72 × 0,583 = 13,24 В.

Выполнив этот расчет, нам необходимо узнать процент потери напряжения. Если значение больше 5%, то проводник следует выбрать на одну позицию выше в соответствии с таблицей 2.

13,24 В / 220 В × 100% = 6,01%

Поскольку процент падения напряжения превышает 5%, следует выбрать кабель с сечением 2,5 мм² вместо 1,5 мм².

Вот как выглядит весь расчет.

Как видите, это не так уж и сложно. Разобравшись с этим, вы просто обязаны это сделать. После таких расчетов вы будете абсолютно уверены, что выбранные вами провода или кабели не подведут вас и прослужат долгие годы.

Расчет сечения кабеля в зависимости от мощности и длины

Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Следовательно, напряжение на конце кабеля может упасть и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно кабеля длиной 10-15 см. Этот запас будет использован для прокладки проводов и соединений. Если концы кабеля подключаются к распределительному щиту, дополнительная длина должна быть еще больше, так как будут подключены автоматические выключатели.

При прокладке кабелей на большие расстояния необходимо учитывать падение напряжения. Каждый кабель характеризуется своим электрическим сопротивлением. Этот параметр зависит от:

Длины кабеля, единица измерения – м. При ее увеличении потери возрастают.
Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². Большая площадь поперечного сечения означает меньшее падение напряжения.
Удельное сопротивление материала (справочное значение). Указывает сопротивление кабеля площадью 1 квадратный миллиметр на 1 метр.

Падение напряжения численно равно произведению сопротивления и силы тока. Допустимо, чтобы это значение не превышало 5%. Если это не так, необходимо использовать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения кабеля в зависимости от максимальной мощности и длины:

В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosf isf, находим ток по формуле: I=P/(U*sf). Для электрических сетей, используемых в домашних хозяйствах, cosf = 1. В промышленности cosf рассчитывается как отношение активной мощности к кажущейся мощности. Последняя состоит из активной и реактивной мощности.
Используйте таблицы PUE для определения к.с.а. проводника.
Рассчитайте сопротивление проводника по формуле: Ro=ρ*l/Sгде ρ – удельное сопротивление материала, l – длина проводника, а S – площадь поперечного сечения. Учтите, что ток течет по кабелю не только в одном, но и в противоположном направлении. Следовательно, общее сопротивление: R = Ro*2.
Найдите падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
Определите падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если рассчитанное значение больше 5%, выберите наибольшее сечение кабеля из паспорта кабеля.

Открытая и закрытая прокладка кабеля

В зависимости от расположения, кабели делятся на два различных типа:

В настоящее время в квартирах прокладывается скрытая проводка. Для размещения кабелей в стенах и потолках делаются углубления для скрытого монтажа или потолочные углубления. После прокладки кабелей полости заштукатуриваются. В качестве проводника используется медь. Важно планировать все заранее, так как со временем отделку придется снимать для прокладки новых электрических кабелей или замены компонентов. Плоские кабели и провода часто используются при скрытом монтаже.

При поверхностном монтаже провода прокладываются вдоль поверхности помещения. Предпочтительны гибкие кабели круглой формы. Они легко прокладываются в кабельных каналах и проходят сквозь них. При расчете нагрузки на кабель учитывается способ его прокладки.