Энциклопедия индивидуального застройщика

Расчет и выбор сечения кабеля


Для чего выполняется расчет сечения провода? К сожалению, какой бы элементарной не казалась тема выбора сечения проводника, среди обывателей находится немало людей, настойчиво игнорирующих соблюдение соответствия сечения провода и нагрузки. В результате – сгоревшие дачи и коттеджи, человеческие жертвы, материальные и прочие убытки. Цена вопроса, как видим, высока, однако его решение совсем несложное.

Прежде всего, необходимо понять, что любой проводник электрического тока имеет свойство нагреваться под нагрузкой. И если эта нагрузка окажется для него слишком высокой, то металл, из которого изготовлен провод, может разогреться до температуры его плавления. Чем выше сопротивление проводника, тем сильнее он нагревается. Таким образом, если мы хотим подключить, к примеру, мощный электронагреватель, то сечение провода должно быть достаточным, чтобы при работе прибора металлический проводник не испытывал перегрева.

При оплавлении проводника возникает нарушение изоляции и как следствие короткое замыкание – замыкание цепи короче потребителя. Температура плавления металла довольно высокая, и если электрическая цепь не защищена, то короткое замыкание может легко стать причиной пожара.

Кроме того, с возрастанием температуры проводника растет и его сопротивление, приводящее к еще большему его нагреванию и так далее. Провод, который эксплуатируется на грани своих температурных возможностей, портится намного быстрее, чем при оптимальной нагрузке.

О материалах и электропроводимости. Практически все металлы имеют различное сопротивление – параметр очень важный для электрического провода. Наиболее низким сопротивлением обладают благородные металлы, например, золото. Однако золотые провода, конечно же, никто не будет выпускать для бытовых нужд. Высокая проводимость золота широко используется в электронике, где его расход исчисляется миллиграммами.

В бытовых и промышленных электросетях наиболее распространены медные и алюминиевые проводники. При этом медь на 38% лучше проводит ток, чем алюминий. Медный провод качественнее алюминиевого по всем параметрам, однако стоит дороже. Служит он дольше, греется меньше, а, кроме того, сама медь имеет более высокий предел текучести в сравнении с алюминием. В связи с этим алюминиевые провода в местах винтовых зажимов нуждаются в периодической проверке и подтяжке. Алюминиевая жила просто выскальзывает из контакта, что может привести не только к отключению электричества, но и к замыканию в распределительной коробке или ином месте, где произошел выход контакта.

Важно знать, что в варианте непосредственного соединения медь – алюминий образуется, т.н. гальваническая пара, в результате чего алюминий подвергается электрокоррозии, и, как следствие, разрушается.

Расчет сечения проводника по формулам

Сопротивление провода (Ом) вычисляется по формуле: R=рl/S, где р – удельное сопротивление проводника, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения проводника, выраженная в мм².

Если известен диаметр провода, то формула имеет иной вид: R=1,27ρl/d², где ρ – удельное сопротивление проводника, l – длина, d – диаметр проводника.

Удельное сопротивление проводников, как правило, берется из справочников. Длина провода для данных выражений определяется по формуле l=RS/ρ, где R – полное сопротивление провода, S – площадь поперечного сечения, ρ – удельное сопротивление.

Площадь поперечного сечения провода рассчитывается по формулеS=0,785d², где d – диаметр провода.

Когда говорится о сечении кабеля, то имеется в виду площадь поперечного сечения токоведущей жилы, которых в кабеле может быть несколько. В свою очередь токоведущие жилы могут состоять как из одной, так и из множества проволочек. В последнем случае сечением называется сумма площадей поперечных сечений всех проволочек.

Сопротивление проводника при произвольной температуре может быть найдено по следующей фрмуле: R2=R1 [1+α(t2-t1)], где α – температурный коэффициент сопротивления, R1 – сопротивление при заданной температуре (во всех справочниках обычно принимается 18°С).

Допустимая сила тока при заданной норме плотности тока, выраженной в Амперах на 1 мм², находится по формуле I=0,785∆d², где I – ток, ∆ – норма нагрузки или плотности тока, d – диаметр провода.

Необходимый диаметр провода по заданной силе тока определяется по такой формуле: d=√1,127I/∆, где d – диаметр провода, I – ток, ∆ - норма нагрузки.

Если норма нагрузки равна 2А на 1мм², то формула принимает следующий вид: d=0,8√I, где d – диаметр провода, I – ток.

Ток плавления для тонких проволочек диаметром до 0,2 мм, подсчитывается по формуле: I=(d-0,005)/k, где I – ток плавления, d – диаметр провода, k – постоянный коэффициент материла. Например, для меди он составляет 0,034 (берется из справочников). Отсюда диаметр провода может быть найден по следующий формуле: d=kI+0,005, где I – ток плавления, k – постоянный коэффициент.

Применяя данные формулы можно безошибочно и очень точно рассчитать и выбрать необходимый провод. Однако при этом важно правильно рассчитать предполагаемую нагрузку, а лучше брать ее с запасом на подключение дополнительных электропотребителей.


Возврат к списку



Добавить компанию

Фирмы раздела

Генератор Рент
Аренда генераторов и электростанций в Санкт-Петербурге.

Термострим
Производство и продажа оптом теплоносителей.

Пухто Рент
Вывоз и утилизация мусора контейнерами в Санкт-Петербурге.

Avtopoliv.pro
Поставка, проектирование и монтаж систем автоматического полива в Москве.

Еврокабель ООО
Международная ассоциация Еврокабель занимается оптовой продажей кабельной продукции по всей России. Склады готового кабеля находятся в различных регионах страны. На них всегда в наличии наиболее часто используемые типы кабеля. Наличие всей номенклатуры кабелей связи и большой опыт успешного монтажа позволяет оперативно выполнить комплексную поставку и монтаж кабеля по доступной цене. Вся продукция сертифицирована. Действует гибкая система скидок. Имеется возможность быстрой комплексной поставки качественного кабеля любой длины и комплектующих по низким ценам.

Эксперт-01
Проектирование, монтаж и обслуживание пожарной сигнализации.

ООО АЛГОРИТМ
Электромонтажные работы, проектирование внутренних СЭС, проектирование, монтаж, обслуживание и модернизация компьютерных и телефонных сетей, поставка электрооборудования.

ООО Строительная компания «РИК»
Проектирование и монтаж внутренних инженерных систем. Любые объекты, сдача под ключ.

ЗАО «РосКабельСвязь»
Поставки кабельной продукции и электрооборудования.

OOO 'Промышленная интеграция'
Автоматизированные Системы Управления Технологическими Процессами (АСУТП).

Все компании этого раздела
2007-2018, NskDom.ru

разработка: Костиков Михаил
Поиск  |   Обратная связь  |   Карта сайта