Bel-cable.ru

Блог инженера Электрика
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Длительно допустимые токи кабелей согласно ПУЭ

Длительно допустимые токи кабелей согласно ПУЭ

Допустимый ток для медных проводов

В процессе постройки дома в любом случае будет монтироваться проводка. В этот период нужно особенно тщательно выбирать сечение проводов и максимальную необходимую мощность, которую они могут выдерживать. Для этого учитываются приблизительные данные обо всех потребителях электричества, приборах (начиная от кухонной, бытовой техники, заканчивая электрическим отоплением). В этих целях полагаются на длительно допустимые токи кабелей ПУЭ.

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.

Raschet secheniia kabelia rasprostranennyi provod

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.

Выбор сечения проводника по мощности

Выбирая сечение кабеля по мощности необходимо вычислить её суммарную величину. Для этого составляется перечень всех электроприборов на объекте. Как на устройствах, так и в технической документации к ним обозначается потребляемая мощность. Она может быть указывается в ваттах и киловаттах. Сложив показатели всех приборов получаем окончательную сумму.

Если выбирается проводка для отдельной линии, к которой будет подключён один прибор, то информация берётся только о его энергопотреблении. Например, средний утюг потребляет один киловатт. Само сечение можно подобрать используя ПУЭ. Ниже приведены две таблицы для медных и алюминиевых проводников соответственно.

Помимо данных приведённых в таблицах необходимо учитывать тип сети – одна фаза или три. От этого напрямую зависит напряжение одна фаза – это 220 вольт, а три 380 вольт. Мы привели таблицы для медных и алюминиевых проводников. Медь более предпочтительный материал поскольку она:

  • обладает высокой электропроводностью;
  • прочная;
  • стойкая к окислению;
  • упругая.

Превосходя по многим показателям алюминиевые проводники, медные имеют всего одни недостаток – высокую стоимость. В домах советской постройки, как правило, проложены провода из алюминия. Поэтому при ремонте желательно использовать такие же.

Исключением может служить капитальный ремонт с полной заменой коммуникаций до распределительного щита. В таком случае лучше использовать медные проводники. Прямой контакт между двумя видами проводки недопустим. Это приводит к окислению, нагреву и коротким замыканиям. Для соединения используют специальные проводники из третьего метала.

Читайте так же:
Головной выключатель света пассат б5

Какое сечения кабеля выбрать в квартиру или частный дом

При проектировании электропроводки в квартире или частном доме используются гибкие медные провода ПВС или ШВВП . В этом случае допускается не производить расчёт проводов, а использовать стандартные сечения токопроводящих жил:

  1. Освещение . Общие провода 1,5мм², подключение отдельных светильников 0,5-1мм².
  2. Комнатные розетки , кондиционеры и мелкая кухонная техника. Общий кабель 2,5мм², опуск к отдельным розеткам 1,5мм².
  3. Посудомоечные и стиральные машины, электродуховки, бойлеры. Это установки повышенной мощности и розетка для каждого из этих устройств подключается отдельным кабелем 1,5мм². При установке двух таких устройств рядом возле розеток монтируется переходная коробка с клеммником, который подключается кабелем 2,5мм². При установке нескольких мощных аппаратов сечение общего провода выбирается по суммарному току этих установок.
  4. Нагреватели проточной воды. Устройство для кухни мощностью 3кВт присоединяется проводом 1,5мм², для ванной мощностью 5кВт кабелем 2,5мм², идущим прямо из вводного щитка.
  5. Электроплита. Двухконфорочная плита подключается кабелем 2,5мм², четырёхконфорочная в однофазной сети присоединяется проводом 4мм². В трёхфазной достаточно сечения 2,5мм².
  6. Электроотопление. Сечение общего кабеля определяется мощностью системы. При значительно количестве нагревателей и большой протяжённости кабеля допускается установка последовательно нескольких кабелей разного сечения. При наличии в доме трёхфазной электропроводки целесообразно электроконвектора и тёплые полы в разных комнатах подключить к различным фазам. Это позволит уменьшить сечение питающих кабелей.

Знание того, как правильно рассчитать сечение кабеля, поможет выполнить монтаж электропроводки без привлечения проектных организаций.

Варианты расчета сечения медного провода

Выбор сечения в зависимости от потребляемой мощности приборов

У каждого провода имеется предельное значение мощности подключенных к нему приборов, которое он способен выдержать без повреждений. Они приведены в таблице ниже:

Сечение, мм 2Мощность подключенных приборов, кВт
Для сети 220 ВДля сети 380 В
1,54,110,5
2,55,916,5
48,319,8
610,126,4
1015,433,0

В этой таблице показатели для двух- и трехфазной сети различаются. Дело в том, что в трехфазной сети используется не два, а три провода. Соответственно, возрастает величина тока, который по ним протекает, и мощность подключенных приборов.

Чтобы рассчитать сечение провода, нужно знать мощность всех электроприборов, которые будут использоваться в помещении. Для выполнения подсчетов можно использовать следующую формулу:

где Рn – суммарная потребляемая мощность электроприборов,

К – коэффициент одновременного использования электроприборов.

Коэффициент К показывает, сколько приборов в помещении может быть включено одновременно. Согласитесь, пользоваться одновременно, например, утюгом, феном и пылесосом вы вряд ли будете. Если в помещении меньше 10 розеток, коэффициент К принято считать равным 0,8 (то есть одновременно будут работать не больше 80 % имеющихся электроприборов). Если розеток больше 10, К считается равным 0,9.

Читайте так же:
Выключатель света бмв е36

Какая мощность у бытовых электроприборов

Чтобы было легче ориентироваться, приведем средние показатели мощности некоторых бытовых электроприборов:

Наименование прибораПотребляемая мощность, кВт
Электрочайник1,0–2,0
Микроволновая печь1,5–2,2
Электромясорубка1,5–2,2
Кофеварка0,5–1,5
Посудомоечная машина1,0–2,0

Перегрев медного провода

Таким может быть результат неправильного выбора сечения медного провода

Выбор сечения в зависимости от токовой нагрузки

Этот способ можно использовать, чтобы убедиться, что сечение провода выбрано правильно. Он считается более точным, чем рассмотренный выше.

Токовая нагрузка – это величина тока, которую проводник может пропускать длительное время без повреждений. Чтобы определить значение силы тока, нужно знать мощность всех подключаемых электроприборов. Для однофазной сети при подключении бытовых электроприборов можно использовать следующую формулу:

где I – сила тока (токовая нагрузка),

P – суммарная мощность подключаемых электроприборов,

220 – напряжение сети в вольтах.

Для трехфазной сети она будет выглядеть немного иначе:

где P – суммарная мощность подключаемых бытовых электроприборов,

380 – напряжение сети в вольтах.

Значение токовой нагрузки для проводников разного сечения приведено в таблице ниже:

Сечение, мм 2Токовая нагрузка, А
Для сети 220 ВДля сети 380 В
1,51916
2,52725
43830
64640
107050

Влияние способа укладки на выбор сечения

Способ укладки тоже влияет на выбор сечения провода. Если они идут в земле, то выдерживают бо́льшую нагрузку, потому что грунт хорошо отводит тепло. При прокладке по воздуху теплоотвод хуже, поэтому понадобятся провода большего сечения. Если провода уложены в короба или лотки, они могут греться друг о друга. В этом случае тоже понадобится увеличить их сечение. Значения сечений провода в зависимости от способа укладки для двухфазной сети приведены в таблице ниже:

Сечение, мм 2Укладка в воздухе, коробах или лоткахУкладка в земле
Ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт
1,5194,1275,9
2,5255,5388,3
4357,74910,7
6429,26013,2
105512,19019,8

Выбор количества жил провода

В многожильном проводе окислению подвергается бо́льшая поверхность по сравнению с одножильным. Соответственно, его электропроводность ухудшается быстрее. Конечный выбор зависит от способа эксплуатации провода. Если он будет лежать неподвижно (например, в стене), то лучше использовать одножильный. Если же речь идет о частых перемещениях и перегибах (например, в случае удлинителя), то оптимальный вариант – многожильный.

Справочная информация

Приветствую!

На странице собрана справочная информация из различных источников. Для этой статьи не существует какого-то одного источника, все цифры и определения были найдены в сети интернет в различных местах: как русскоязычных, так и иностранных. Любые совпадения с реально существующими данными НЕ случайны!

1. Начну, пожалуй, с сечения проводов и кабелей, которые приняты в России, и их соответствие американскому стандарту.

Для справки. AWG – American Wire Gauge – американский калибр провода. Эта система обозначений диаметров одножильных проводов используется с 1857 года. Чем больше число в обозначении калибра, тем меньше диаметр провода. Это объясняется тем, что для тонкого провода необходимо больше проходов через волоки. (Волочение – это процесс, при котором обрабатываемая заготовка, в данном случае проволока, проходит через волочильный инструмент (волоку) и принимает форму и размеры его внутреннего канала). Система AWG применяется к одножильным проводам. Для определения сечения многожильного провода берется эквивалентный калибр одножильного. Провод калибра 36 AWG имеет диаметр 0.005 дюйма, а 0000 AWG 0.46 дюйма. Отношение этих диаметров 1:92. Диаметры двух соседних калибров отличаются на константу. Между максимальным калибром (36 AWG) и минимальным (0000 AWG) имеется 39 промежуточных. Поэтому константа, на которую отличаются диаметры соседних калибров, равна корню 39-ой степени из 92 – это округленно 1.12293 раз. А два калибра через один будут отличаться в 1.12293 в квадрате – это 1.26098. Пример: 20 AWG = 0.812 мм. Умножаем 0.812 на 1.12293 получаем 0.912 мм, что соответствует следующему калибру 19 AWG. 0.912 мм умножим на 1.26098 получим 1.15 мм, а это уже 17 AWG.

Еще есть стандарт ASTM B258 – 02 (2008) – Стандартные технические условия для стандартных номинальных диаметров и сечений по AWG размеров круглых проводов, используемых в качестве электрических проводников. Диаметр провода, больший, чем диаметр калибра 0 AWG, обозначается несколькими нулями. А несколько нулей в обозначении калибра можно заменять цифрой. Например, вместо 0000 AWG можно написать 4/0. Далее – две таблицы с характеристиками проводов.

AWG таблица AWG таблица

И несколько эмпирических правил:

  • При увеличении сечения провода вдвое, калибр AWG уменьшается на 3. Например, 2 провода 17 AWG (1.04 кв.мм.) имеют примерно такое же сечение, что и 1 провод 14 AWG (2.08 кв.мм.).
  • При удваивании диаметра провода, калибр уменьшается на 6. Например, если удвоить диаметр провода калибра 20 AWG (0.81 мм), то получим диаметр провода калибра 14 AWG (1.62 мм).
  • Уменьшение номера калибра в 10 раз (например, 10 AWG и 1/0 AWG), увеличивает сечение и вес примерно в 10 раз, а также уменьшает сопротивление провода примерно в 10 раз. Например, провод 10 AWG имеет сечение 5.26 кв.мм. и сопротивление 3.28 мОм/м, а провод калибра 1/0 AWG 53.5 кв.мм. и 0.322 мОм/м соответственно.

2. Потери в проводе.

До недавнего времени тут была размещена таблица с потерями в проводе длиной 5 м. В таблицу были занесены данные, найденные в интернете. Более подробное изучение вопроса подтолкнуло к созданию двух новых таблиц. Первая таблица – это сопротивление 1 метра провода в зависимости от сечения и от металла или сплава, из которого он изготовлен. Сопротивление провода равно произведению удельного электрического сопротивления материала и длины провода, деленному на площадь поперечного сечения: R = (ρ*l)/S

Сопротивление провода

Вторая таблица – потери в 1 метре провода в зависимости от материала, сечения и тока. Известен ток, проходящий по проводу в нагрузку, из первой таблицы известно сопротивление. Можно легко посчитать потери в проводе, т.е. падение напряжения. Чтобы таблица не получилась слишком громоздкой, в ней приведены наиболее распространенные сечения, материалы, из которых провода изготавливаются, и несколько значений тока.

Потери в проводе

Если провод больше 1 м или другая сила тока, то потери можно посчитать через пропорцию. Необходимо помнить, что нагрузка подключается двумя проводами, т.е. нужно учитывать длину провода от источника к нагрузке и длину провода от нагрузки к источнику.

Данные в таблицах могут незначительно отличаться от данных из других источников. Это может быть обусловлено разбросом значений удельного электрического сопротивления, которое зависит от химической чистоты металлов. Для расчетов использовались следующие значения удельного электрического сопротивления:

Удельное сопротивление

Что ни говори, а лучшим объяснением является пример! Пусть какой-то аккумулятор питает лампу накаливания 12 В 50 Вт. На клеммах аккумулятора напряжение 12 В. Ток текущий по проводам равен току потребления лампы 50 Вт/12 В = 4.2 А. Пусть лампа подключена к аккумулятору медными проводами сечением 2.5 кв. мм. и длиной по 1 метру каждый. Из таблицы потери в 1 метре медного провода сечением 2.5 кв. мм. при токе 0.1 А равны 0.00068 Вольта. В нашем примере ток равен 4.2 А. Составляем пропорцию, считаем потери в одном проводе при 4.2 А длиной 1 м: (0.000684.2)/0.1=0.02856 Вольта. Так как провода 2, то удваиваем значение: 0.028562=0.05712 Вольта. Это и будут общие потери в проводах. Т.е. на цоколе лампы напряжение составит 12-0.05712=11.943 Вольта. Конечно, это очень мало, не каждый вольтметр измерит такое падение. А если длина проводов составит 100 м каждый? Тогда общие потери будут равны: 20.02856100=5.712 В. Это уже значительно. До лампы дойдет только 12-5.712=6.288 В и она будет светить вполнакала. Ради интереса посчитайте напряжение на той же лампе с таким же источником, но лампа подключена двумя медными проводами сечением 0.3 кв. мм. и длиной 10 м каждый.

3. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой или поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией. Взято из правил устройства электроустановок (ПУЭ), глава 1.3.

Допустимый длительный ток

4. Кодовое обозначение резисторов для поверхностного монтажа и танталовых конденсаторов.

Фирма Yageo в 2012 году разработала самые мелкие резисторы размера 0075. Но я наткнулся на эту информацию недавно, поэтому обновил таблицу.

Кодовое обозначение SMD резисторов и конденсаторов

Резисторы с кодом в виде одного или нескольких нулей представляют собой обычные перемычки.

В большинстве случаев, кодом из 3 цифр маркируют резисторы с точностью 5%, 4 цифры – 1% и меньше.

Из-за ограниченного места на корпусе резистора некоторые производители для точных резисторов 1% и меньше маркируют резисторы стандартным кодом, состоящим из трех цифр, и подчеркивают одну цифру в обозначении. Например, 2 7 3 означает резистор сопротивлением 27 кОм с точностью 1%. Иногда подчеркивают все 3 цифры в обозначении: 273

Но не стоит путать обычные резисторы с чип-резисторами для измерения тока (токовые датчики). В их кодовом обозначении тоже может быть как нижнее, так и верхнее подчеркивание. Пример: резистор размером 0805 фирмы Yageo R003 – 0.003 Ома. Токовый резистор 101 – 0.101 Ома.

Номиналы резисторов – не случайные величины. Существуют стандартные ряды номиналов. Каждый ряд – это значения от 1 до 10. Между собой ряды различаются количеством этих значений. Это количество указывается в названии ряда. Например, стандартный ряд Е24 – это 24 номинала от 1 до 10, в ряду Е96 96 значений. А номиналы получают путем умножения значений на десятичный множитель (в системе EIA-96 обозначается буквой). Стандартные ряды зарубежных компонентов обозначают по-другому: EIA-24, EIA-96, EIA192. EIA – это аббревиатура Альянса отраслей электронной промышленности (Electronic Industries Alliance, до 1992 года назывался Electronic Industries Association).

Иногда при расчетах, например, делителей напряжения, бывает необходимость подобрать резистор стандартного номинала, ближайший к расчетному значению. Для этого смотрим таблицу:

Стандартный ряд резисторов

Больше всего значений в ряду Е192 (EIA-192). Для подбора компонентов из этого ряда удобней использовать отдельную таблицу:

Стандартный ряд номиналов EIA-192

К стандартному значению из таблицы просто добавляется множитель, т.е., например, для значения 9.76 из таблицы существует резисторы сопротивлением 0.0976 Ом, 0.976 Ом, 9.76 Ом, 97.6 Ом, 976 Ом, 9.76 кОм, 97.6 кОм, 976 кОм, 9.76 МОм, 97.6 МОм. Но не все номиналы резисторов доступны в одинаковом типоразмере корпуса. К примеру, у фирмы Bourns существует отдельная серия (CRL-Series, Low Value Chip Resistors) резисторов на номинал от 0.01 Ом. В этой серии резисторы от 0.02 Ома до 0.047 Ома доступны только в корпусах, начиная с размера 1206 и больше. А номинал от 0.05 Ома до 0.091 Ома Bourns производит в корпусах 0805 и больше.

В основном резисторы из ряда EIA-24 имеют допуски 5%, реже 1%, из ряда EIA-48 – 2%, EIA-96 – 1% (бывают 0.5%), а для ряда EIA-192 допуск чаще всего бывает 0.5%, 0.25%, либо 0.1%.

Основные размеры и характеристики чип-резисторов в зависимости от корпуса:

Размеры smd резисторов

И, конечно, в связи с набирающим популярность импортозамещением не могу не упомянуть про отечественных (российских) производителей резисторов для поверхностного монтажа. Вот некоторые:

Группа компаний “Каскад-телеком” (г. Москва) – резисторы Р1-112.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector