Сечение провода ток постоянный: Сечение провода для постоянного тока

Сечение Кабеля по Мощности Таблица Постоянного Тока 12 Вольт. Основные понятия

24.03.2022




Анжела Курпатова




0 Комментариев
видео описание, основные понятия, плотность тока, похожие записи, сечение провода

1. Рассчитайте ток по формуле I=P/(U*cosф), где P — мощность, U — напряжение, cosф — коэффициент. В бытовых электросетях данный коэффициент равняется 1, поэтому формула упрощается до I=P/U. В промышленности cosф представляет собой соотношение активной и полной мощностей (активная и реактивная).
2. В таблице ПУЭ найдите подходящий кабель по сечению в зависимости от тока.
3. Подсчитайте сопротивление проводника, используя формулу: R=ρ*l/S, где ρ — удельное сопротивление материала, из которого изготовлены жилы, l — длина кабеля, S — площадь поперечного сечения. Помните, что электрический ток движется в обе стороны, поэтому суммарное сопротивление равняется удвоенному значению, полученному из формулы выше.
4. Для падения напряжения воспользуйтесь формулой ΔU=I*R
5. Чтобы получить падение напряжения в процентах, разделите ΔU/U.

Правильный расчет сечения кабеля по току 12 вольт и длине

блок питания и другие элементы электросхемы, при необходимости диммер, усилители, контроллер;.

Длительно допустимый ток кабеля — важная эксплуатационная характеристика, которую нужно учитывать при расчете сечения проводника. Если будет получено некорректное значение, то в процессе применения электрической сети провод будет постоянно перегреваться.

Возможно кратковременное повышение температуры в результате короткого замыкания, однако неправильное сечение грозит повышением длительно допустимой температуры. Впоследствии это приведет к повреждению изоляции и возгоранию.

1. ПУЭ-7 «Правила устройства электроустановок»
2. СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»
3. ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 «Электроустановки низковольтные. Выбор и монтаж электрооборудования»
4. ГОСТ 31946-2012 «Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи»
5. ГОСТ 31947-2012 «Провода и кабели для электрических установок на номинальное напряжение до 450/750 В»
6. ГОСТ 6323-79 «Провода с поливинилхлоридной изоляцией для электрических установок»
7. ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ»
8. ГОСТ 433-73 «Кабели силовые с резиновой изоляцией»

Длительно допустимый ток кабеля – расчет сечения по току, мощности и длине

Плотностью тока называют объем тока, который проходит через проводник заданного сечения за определенный отрезок времени.

Как рассчитать сечение кабеля по мощности: формула

В правилах устройства электроустановок 7-го издания нет таблиц сечения кабеля по мощности, имеются только данные по силе тока. Поэтому рассчитывая сечения по таблицам нагрузки в интернете, вы рискуете получить неверные результат.

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

1️⃣ Первый шаг. Расчет проводится абсолютно аналогичным образом, то есть сначала рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов, которые могут быть подключены к сети:

3️⃣ Третий шаг. На последнем этапе используются те же таблицы, согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок), которые расположены выше.

Онлайн калькулятор: расчет сечения кабеля по мощности ТАБЛИЦА

Плотностью тока называют объем тока, который проходит через проводник заданного сечения за определенный отрезок времени.

Считаем:

20 х 0,8 = 16 (кВт)

Как видите, не сложно. Хочу также добавить, советую выбирать кабель или провод наибольшего сечения жил, на случай если вы захотите подключить что-нибудь еще.

Мнение эксперта

Знайка, главный эксперт в Цветочном городе

Если у вас возникли сложности, обращайтесь ко мне, и я помогу разобраться 🦉

 

Задать вопрос эксперту

Сечение кабеля по мощности, выбор по таблице. Расчет сечения кабеля по мощности. При покупке кабеля вы можете увидеть различные обозначения. А если у Вас остались вопросы, задайте их мне!

Информация

Конечно, многое будет зависеть и от самого трансформатора, а, точнее сказать, от его мощности.

Как рассчитать сечение кабеля по току

При подключении мощных бытовых электроприборов от щитка тянут отдельную линию электропитания. В этом случае выбор сечения кабеля несколько проще — требуется только одно значение мощности или тока

Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.

Мнение эксперта

Знайка, главный эксперт в Цветочном городе

Если у вас возникли сложности, обращайтесь ко мне, и я помогу разобраться 🦉

 

Задать вопрос эксперту

Как рассчитать сечение кабеля по току Выбор сечения кабеля можно делать либо по потребляемой мощности, либо по потребляемому току. А если у Вас остались вопросы, задайте их мне!

Содержание:

• 0.1 Правильный расчет сечения кабеля по току 12 вольт и длине
• 1 Как правильно рассчитать сечение и исключить перегрев кабеля
  • 1.1 Длительно допустимый ток кабеля – расчет сечения по току, мощности и длине
  • 1.2 Как рассчитать сечение кабеля по мощности: формула
  • 1.3 Онлайн калькулятор: расчет сечения кабеля по мощности ТАБЛИЦА
  • 1.4 Считаем: 20 х 0,8 = 16 (кВт)
  • 1.5 Информация
  • 1.6 Как рассчитать сечение кабеля по току

Как рассчитать мощность кабеля и сечение провода под проводку

сентябрь 16, 2021

Каждый кабель или провод рассчитан на определенную токовую нагрузку, которую он в состоянии выдерживать неограниченно длительный срок, сохраняя электротехнические свойства металла и изоляции. Чем больше заряженных частиц проходит через сечение кабеля, чем выше его сопротивление и больше нагрузка, тем сильнее он будет разогреваться. Зная, как рассчитать мощность кабеля, можно самостоятельно спроектировать или модернизировать электрическую сеть квартиры, коттеджа, дачи, гаража и мастерской так, чтобы при минимальных финансовых вложениях обеспечить эффективность, безопасность и комфортность ее использования.

Провода и кабели

Прежде чем ответить на вопрос, как выбрать сечение провода, надо определиться, что такое провод, чем он отличается от кабеля, в каких случаях необходим провод, а в каких – кабель, какой именно провод нужен? Провод – это одна или несколько изолированных жил-проводников или группа жил, сплетенных между собой и объединенных тонким слоем изоляции. Кабель – это несколько изолированных проводов, заключенных в общую оболочку. К щитку на лестничной клетке подводят силовой кабель. Между щитком и розетками прокладывают провода.

Свойства материала, из которого сделаны токопроводящие жилы провода или кабеля, определяют, сколько энергии сможет передавать проводник:

• В современных квартирах и домах для прокладки электропроводки обычно используют медные провода, удельное сопротивление которых почти в 2 раза ниже алюминиевых. Они пластичны, прочны, легко паяются, свариваются и меньше перегреваются.
• Алюминиевые провода дешевые и легкие, но плохо держат затяжку, быстро окисляются и обладают меньшей, чем у медных электропроводностью.
• Провода с алюминиевыми, покрытыми медью жилами, дешевы, легки, имеют средние по сравнению с медью и алюминием сопротивление и электропроводность.

Чем ниже пропускная мощность кабеля (или провода), тем больше должно быть его сечение.

Что такое сечение провода?

Сечение провода или кабеля – это площадь среза проводника (без учета толщины слоя изоляции), по которому проходит ток. Каждая единица площади может пропустить определенное количество заряженных частиц. Чем толще провод и, соответственно, больше его сечение, тем легче заряженным частицам перемещаться по нему, тем меньше сопротивление, которое они встречают, тем меньше греется провод или кабель, частью которого он является. В зависимости от формы среза жилы значение площади можно вычислить по формулам площади круга, прямоугольника или треугольника, предварительно измерив его диаметр, например, штангенциркулем.

Если вы хотите определить оптимальное сечение провода, токопроводящая жила которого состоит из множества сплетенных между собой проволочек, вычислите сечение одной из таких проволочек и умножьте полученное значение на их количество в жиле. Площади срезов фазных проводов в трехфазном кабеле не суммируются. Количество жил в таком кабеле при расчетах определяется количеством фаз без учета нуля.

Для чего нужен расчет сечения кабеля?

Расчет сечения провода или кабеля позволяет определить максимальную мощность нагрузки электрической сети, организовать бесперебойное безопасное электроснабжение квартиры или дома с учетом потребностей жильцов, обеспечить комфортное применение бытовых приборов. Зная, какую нагрузку даст запитанное от электросети оборудование, несложно вычислить оптимальное сечение проводки, воспользовавшись несколькими из предложенных ниже формул.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение?

Перегрев проводки не только приведет к изменению вольтамперных характеристик сети, что скажется на работе электрооборудования, но и может оплавить ее изоляцию, спровоцировав КЗ, в результате которого, если пакетник сработает с задержкой, выйдут из строя включенные в сеть приборы, например, заряжающийся от сети ноутбук. Да и сама по себе замена сгоревшей проводки – не самое простое и дешевое мероприятие. Чтобы найти нефункционирующий отрезок цепи под штукатуркой и обоями, придется штробить стену.

Можно, конечно, выбрать в магазине провода с внушительным диаметром, поставить соответствующие оборудованию по мощности пакетники, застраховав себя от необходимости менять проводку из-за того, например, что вы чаще начали пользоваться дрелью или купили микроволновку помощнее. Перегреваться от включения в сеть дополнительных потребителей провода однозначно не будут, с коротким замыканием пакетник справится – сработает электромагнитный расцепитель. Но обойдется такая проводка существенно дороже.

Что влияет на нагрев проводов? Плотность тока

Проводка может перегреваться из-за низкого качества проводов и их соединений, из-за высокой нагрузки на линию в результате короткого замыкания. Усугубляют ситуацию такие факторы, как высокая температура окружающего воздуха, прокладка нескольких проводов в один кабель-канал, расположенные слишком близко греющиеся предметы, нарушение теплообмена электросети с окружающим пространством. Чтобы не допустить ошибок в монтаже и не спровоцировать перегрев проводки, нужно учитывать плотность тока. Плотность тока – это количество зарядов, протекающих в единицу времени через единицу площади.

При открытом расположении проводки оптимальная плотность тока для алюминия составляет 3,5 А/мм², при закрытом – 3 А/мм². Для меди эти цифры будут, соответственно, 5 А/мм² и 4 А/мм². Если вы планируете обустроить проводку в помещении с повышенной температурой, сечение кабеля нужно пересчитать, применив к нему коэффициент 0,9 на каждые 10 °C превышения температуры сверх 20 °C. Это значит, что в случае обустройства проводки в помещении с температурой воздуха, например, 40 °C, коэффициент, который вы должны будете применить, составит 0,9 × 0,9 = 0,9² = 0,81.

Определяем группы потребителей

Рассчитывая сечение кабеля, вы должны учесть, что значение этого параметра определяется по тому из проводов, на который будет приходиться максимальная нагрузка, например, по кухонному, где одновременно в сеть могут быть включены стиральная машина, электрочайник и хлебопечка. Распределение всех, имеющихся в коттедже или квартире потребителей, на группы позволяет максимально экономно и комфортно обустроить электропроводку, разделив ее на несколько отдельных ветвей. Для каждой из таких ветвей в зависимости от мощности комплекта потребителей в цепь встраивается отдельный автомат, что позволяет прокладывать кабель, оптимально соответствующий нагрузке именно этой группы бытовых электроприборов.

Коэффициент спроса К_с дает возможность учесть вероятность включения на продолжительное время сразу всех потребителей выделенной ветви. Сравните значения мощности и приведенной мощности в таблице ниже.

Открытая и закрытая прокладка проводов

При открытой прокладке провода устанавливаются над поверхностью строительных конструкций. При закрытой – прокладываются внутри элементов конструкции строения в специально подготовленных каналах, в пустотах и нишах строительных конструкций, в бороздах под штукатурку, в коробах и трубах. Степень нагрева проводов и кабелей от перегрузки больше зависит не от типа электропроводки, а от теплопроводности среды, в которой она проложена. Чем выше способность соприкасающейся с кабелем или проводом среды отводить тепло, тем быстрее они охлаждаются и тем меньше шансов повреждения изоляции от перегрева при повышенной нагрузке. При открытой прокладке кабель контактирует с циркулирующим воздухом.

Закрытая проводка чаще всего прокладывается в гофре, кабель-каналах или в пустотах строительных конструкций, где провод или кабель также контактируют с воздухом, но уже в закрытом пространстве, где он не циркулирует, а значит, практически не отводит тепло. В соответствии с п.7.1.37 ПУЭ, а также п. 15.5 СП 256.1325800.2016 в зданиях, стены и перекрытия которых выполнены из негорючих или слабогорючих материалов наподобие кирпича или бетона, допускается прокладка проводов и кабелей без дополнительной защиты под штукатуркой или в подстилающем слое пола. В этом случае провода и кабели соприкасаются уже не с воздухом, а с материалом стен и штукатурки, с помощью которой заделали штробу.

Теплопроводность воздуха – 0,0244 Вт/(м∗К). Теплопроводность, например, керамического кирпича начинается от 0,4 Вт/(м∗К), теплопроводность, гипса, составляющего основу штукатурки, – 0,3 Вт/(м∗К). Это значит, что при закрытой прокладке кабеля под штукатуркой в случае перегрузки тепло от него будет отводиться почти в 12 раз быстрее, чем при открытой прокладке. Но если штробу заполнить макрофлексом, теплопроводность которого – 0,03 Вт/(м∗К), то есть чуть больше, чем у воздуха, или проложить провода в кабель-канале, проводка будет перегреваться сильнее, чем при открытой прокладке из-за отсутствия циркуляции.

На фото ниже вы видите открытую проводку, выполненную в стиле ретро.

Выбираем по мощности и длине

Рассчитать сечение провода или кабеля по мощности и длине можно, предварительно определив суммарную мощность всех потребителей в соответствии с данными, указанными в паспорте каждого бытового прибора. Полученное значение нужно умножить на коэффициент спроса, который, если вы не планируете включать одновременно все приборы в доме, можно принять равным 0,8 или определить по приведенной нами выше таблице. Коэффициент запаса позволяет «оставить место» для тех бытовых приборов, которые вы когда-либо купите, и обычно принимается равным 1,5 или 2.

Справка! Следует учесть, что существуют устройства, например, электромоторы, перфораторы, с реактивным видом нагрузки, возвращающие в сеть часть накопленной от источника энергии, тем самым создавая паразитную энергию, которая не может быть использована потребителем и расходуется на нагрев кабеля. Чтобы рассчитать мощность такого прибора, нужно разделить указанную в его паспорте реактивную мощность (она измеряется в ВАрах) на cosφ. При отсутствии значения угла смещения фаз cosφ принимают равным 0,7. Полученный результат суммируется с мощностью остальных потребителей до применения к ним коэффициентов-поправок.

Номинальный ток для проводки с напряжением 220 В определяем делением полученного значения общей мощности на 220 (уточните напряжение в вашей проводке, оно может отличаться). Сечение провода определяем, например, по таблице ниже.

Чтобы убедиться, что потеря напряжения не выше допустимых 5 %, рассчитываем это значение. Оно должно составить не более 5 % от 220 В, то есть 11 В. Делением полученного числа на силу тока, найденную по таблице для запланированной нами нагрузки, получаем сопротивление R, подставляем его в формулу S = R ∗ ρ ∗ L, где ρ – удельное сопротивление материала, из которого сделана токопроводящая жила, L – планируемая длина кабеля, и выводим минимальное значение сечения проводки.

Выбираем по току

Чтобы определить сечение проводки по току, нужно значение суммарной мощности разделить на 0,92 от напряжения в вашей сети или, если речь идет о трехфазном проводе, на 1,7 от напряжения в сети. По полученной силе тока находим значение в приведенной ниже таблице.

Важно! Чтобы выяснить, какой ток должен пропускать провод, не перегреваясь, нужно найти отношение мощности оборудования к напряжению в сети, которое далеко не всегда соответствует идеальному значению 220 В и может отклоняться от него в диапазоне от 190 до 250 В. Если вы хотите, чтобы ваша электропроводка работала безукоризненно, прежде чем приступить к расчетам, замерьте напряжение с помощью мультиметра. Чем оно выше, тем меньший ток протекает по проводу.

ПУЭ: таблица расчета сечения кабеля по мощности и току

Если вы знаете мощность электроприборов, которые в перспективе будут запитаны от электросети вашей квартиры или вашего дома, определить сечение провода или кабеля несложно. В столбце того вида проводки, который вы собираетесь прокладывать, таблицы, представленной ниже, найдите материал, из которого сделаны жилы провода. Если вы хотите узнать, на какой номинальный ток должна быть рассчитана электрическая сеть вашей квартиры, и собираетесь проложить, например, медные провода, найдите в соответствующем столбце мощность вашей проводки, под ней – предполагаемую нагрузку и сопоставьте ее с близлежащим значением силы тока.

Токовые нагрузки в сетях с постоянным током

Подбираете ли вы сечение провода по величине силы тока для переменной или постоянной сети – разницы нет. Нагрузка для одножильных проводов сетей с постоянным током рассчитывается по таким же таблицам, как для сетей с переменным. Чтобы определить силу тока I, который будет проходить через кабель, нужно мощность нагрузки разделить на напряжение в сети. Чтобы найти сопротивление R провода, делим напряжение на силу тока, полученную в предыдущем действии. Воспользовавшись табличным значением удельного сопротивления проводника ρ, по формуле S = (ρ ∗ L) / R найдем сечение кабеля S.

Сечение кабеля вы можете найти и по таблице. Чтобы убедиться, что напряжение на его концах не перешагнуло минимально допустимый порог 0,5 В, проверьте полученную вами по таблице цифру, подставив в формулу U = p ∗L ∗ I / S данные вашей сети.

Самостоятельно рассчитать сечение кабеля для проводки квартиры или частного дома несложно, тем более, если вы собираетесь менять какую-то ветвь и потребители уже разведены по группам в вашем распределительном щитке. Труднее сделать то же самое в экстремальных условиях повышенной температуры, влажности или в случае, когда неудачное решение вопроса может обесточить ваше жилище не на один день. Иногда обращение к профессионалам может стать лучшим решением.

электромагнетизм — Течет ли электричество по поверхности провода или внутри?

В случае переменного тока плотность тока падает экспоненциально с расстоянием от внешней поверхности провода («скин-эффект»), как объяснил Мартин Беккет. Это можно показать аналитически из квазистатического приближения к уравнениям Максвелла, как это сделано в главе 5 Джексона.

Случай постоянного тока более интересен. Во-первых, нужно указать внешнее электрическое поле ${\bf E}_0$, которое «толкает» ток. Обычно это считается равномерным и параллельным проволоке. Токи в проводе имеют тенденцию притягиваться друг к другу и, следовательно, объединяться (известный как «эффект зажима»). Пинч-эффект постоянного тока обсуждается в http://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119./1.1974305, http://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.14075 и http://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.17271. Оказывается, уравнений Максвелла недостаточно для однозначного определения распределения плотности тока по сечению провода; вам также необходимо указать микроскопическую модель для носителей заряда.

С одной стороны, вы можете рассматривать как положительные, так и отрицательные носители заряда как полностью подвижные и с одинаковым отношением заряда к массе. Это хорошее описание проводимости тока через плазму, а плазменные зажимы могут быть достаточно сильными, чтобы раздавить металл.

С другой стороны, вы можете считать положительные заряды полностью стационарными в лабораторной системе координат, с фиксированной плотностью и «невосприимчивыми» к электромагнитным полям, при этом ток полностью обусловлен движением подвижных носителей отрицательного заряда. Это более реалистичная модель для металлической проволоки, поскольку межатомные силы и обменные силы Ферми между атомами меди намного, намного сильнее, чем те, которые индуцируются типичными приложенными полями и электронными токами. Получается, что в лабораторной рамке всего 9 проводов.0009 линейная плотность заряда должна быть равна нулю в равновесии (иначе она будет обмениваться электронами с неподвижными источниками и оседать в батарее, пока не нейтрализуется), но в системе покоя движущихся электронов объемная объемная плотность заряда должна быть равна нулю (иначе электроны испытывали бы радиальную электрическую силу, притягивающую их к оси провода или от нее).

Объединив эти требования, вы получите следующую картину: определите $R$ как радиус проволоки, $\rho_0$ как плотность положительных ионов в лабораторной системе координат (в которой они находятся в состоянии покоя), $\beta = v/c$, где $v$ — дрейфовая скорость электрона в лабораторной системе координат, а $\gamma = 1/\sqrt{1-\beta^2}$. 3 \rho_0$. В этой системе существует радиальное электрическое поле вне провода, который не влияет на электроны, но притягивает или отталкивает заряженные частицы вне провода.

Но в медной проволоке с типичными токами электроны чрезвычайно нерелятивистские ($\beta \ll 1$), поэтому суммарный отрицательный объемный заряд и положительный поверхностный заряд чрезвычайно малы.

Калькулятор сечения провода и падения напряжения

Калькулятор сечения провода и падения напряжения | GRE Альфа

Ресурсы

Калькулятор нагрузки-проводки даст вам очень простое и быстрое решение проблемы расчета сечения проводов и максимальной нагрузки постоянного тока для передачи питания светодиодов.

Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи на основе размера провода, расстояния и предполагаемого тока нагрузки. Обратите внимание, что этот калькулятор предполагает, что схема работает в нормальных условиях — при комнатной температуре.

Длина провода (в одном направлении)

от 0 до 9999 футов/м

Что это?

Калибр проволоки

AWG 0000/000/00/0/1 до 40

Что это?

AWG

Напряжение источника

От 0 до 999 вольт

Что это?

Вольт

Ток нагрузки

От 0 до 99 А

Что это?

ампер

Падение напряжения

0,00%

Неверный ввод

Как мы вычисляем

Падение напряжения

Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи на основе размера провода, расстояния и предполагаемого тока нагрузки.

Падение напряжения = (WL x 2) x R x LC / 1000

Падение напряжения % = (падение напряжения / SV) x 100

Где:
WL = длина провода
R9 = 5 LC = сопротивление 90 Ток нагрузки
SV = напряжение источника

Максимум.

Длина провода

Рассчитывает максимальную длину одиночного круглого провода из обычных проводящих материалов по приведенной ниже формуле.

Длина провода = (VD x 1000) / (LC x 2 x R)

Где:
VD = падение напряжения
LC = ток нагрузки
R = сопротивление значение калибра проволоки согласно стандарту American Wire Gauge (AWG).

Подходящий калибр проволоки

Рассчитывает сопротивление одиночного круглого провода из обычных проводящих материалов по приведенной ниже формуле.

Сопротивление = (VD x 1000) / (2 x WL x LC)

Где:
VD = падение напряжения
WL = длина провода
LC = ток нагрузки значение калибра проволоки согласно стандарту American Wire Gauge (AWG).

• Падение напряжения
• Максимум. Длина провода
• Подходящий калибр проволоки

Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи на основе размера провода, расстояния и предполагаемого тока нагрузки. Обратите внимание, что этот калькулятор предполагает, что схема работает в нормальных условиях — при комнатной температуре.

Длина провода (в одном направлении)

от 0 до 9999 футов/м

Что это?

футов

м

Калибр проволоки

AWG 0000/000/00/0/1 до 40

Что это?

AWG

Напряжение источника

От 0 до 999 вольт

Что это?

Вольт

Ток нагрузки

От 0 до 99 А

Что это?

ампер

Падение напряжения

0,00%

Неверный ввод

Рассчитывает максимальную длину одиночного круглого провода из обычных проводящих материалов с использованием параметров сопротивления, падения напряжения и тока нагрузки.