Как найти длину проводника на участке цепи

Удельное сопротивление ρ зависит от температуры.

Как найти формулу для длины проводника

Проверка непрерывности тока и падения напряжения
Подробнее.

Определить длину проводника очень просто – достаточно измерить ее. Однако, если проводника нет или он очень длинный, измерить его напрямую может быть очень сложно.

– Строительная рулетка;
– амперметр (тестер);
– тормозной суппорт;
– График электропроводности металлов.

Чтобы определить длину проводника, измерьте длину каждого участка рулеткой и сложите их. Этот метод подходит для открытой проводки и измерительных проводов во временных кабельных соединениях.

Если проводка скрытая, используйте подходящую схему проводки, чтобы определить точную длину проводов. Если это невозможно, попытайтесь восстановить расположение проводов косвенным образом, основываясь на расположении розеток, выключателей, распределительных коробок и т.д.

Важным правилом для электриков является то, что все провода должны быть проложены либо горизонтально, либо вертикально. Кроме того, горизонтальные участки проводов обычно проходят вдоль верхнего края стены (под потолком). Однако определить фактическое положение проводов может только специальный прибор или опытный электрик.

Если нет возможности проследить скрытую проводку, необходимо измерить электрическое сопротивление отдельных участков кабеля. Сечение провода и материал, из которого он изготовлен, также должны быть включены в расчет. Обычно это медь или алюминий. Поскольку формула для расчета сопротивления – R = ? * L * s, длина проводника может быть рассчитана по формуле:

Где:
L – длина проводника,
R – сопротивление проводника,
? – удельное сопротивление материала, из которого изготовлен проводник,
s – площадь поперечного сечения проводника.

При расчете длины проводника необходимо учитывать следующие параметры и коэффициенты.

Удельное сопротивление медного проводника составляет 0,0154 – 0,0174 Ω, а алюминиевого – 0,0174 Ω: 0,0262 – 0,0278 Ω.
(Если проводник имеет длину 1 метр и поперечное сечение 1 мм)?

Площадь поперечного сечения проводника равна:

Где:
? – pi составляет приблизительно 3,14,
D – диаметр проволоки (который можно легко измерить штангенциркулем).

Если проволока намотана, определите длину одного витка и умножьте на количество витков.

Если катушка имеет круглое сечение, измерьте диаметр катушки (средний диаметр катушки, если это многослойная катушка). Затем умножьте диаметр на число “пи” и количество витков:

d – диаметр катушки,
n – число витков провода.

Специфическое сопротивление является свойством материала, из которого изготовлен проводник.

Электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально произведению удельное сопротивление материала проводника по его длине и обратно пропорциональна площади его поперечного сечения.

электрическое сопротивление проводника,	ом
удельное сопротивление материала проводника,	ом-м
длина проводника,	счетчик
поперечное сечение проводника	метр2

Единица удельного сопротивления в СИ

Удельное сопротивление ρ зависит от температуры.

Можно предположить, что FA = Ftj. FA = BIlsinα, где sin α = 1; длина F = mg

Таблица весов кабелей

Ниже приведена таблица сечений ВВГ.

Сечение кабеля ВВГ	Расчетный вес продукта на 1 км цепи, 660 В (кг)	Вес продукта на 1 км цепи, 1000 В (кг)
1×1,5	39	44
1×2,5	50	55
1×4	70	78
1×6	91	99
1×10	140	143
1×16	224	229
1×25	321	327
1×35	418	423
1×50	550	556
1×70	765
1×95	1028
1×120	1279
1×150	1595
1×185	1993
1×240	2573
1×300	3218
2×1,5	72	81
2×2,5	94	117
2×4	147	165
2×6	191	210
2×10	293	300
2×16	442	449
2×25	657	667
2×35	854	865
2×50	1146	1160
2×70	1587
2×95	2127
2×120	2638
2×150	3288
2×2,5+1×1,5	128	141
3×1,5	93	117
3×2,5	137	151
3×4	194	218
3×6	257	282
3×10	403	413
3×16	619	628
3×25	926	941
3×35	1203	1232
3×50	1635	1653
3×1,5+1×1	123	138
3×2,5+1×1,5	161	178
3×4+1×2,5	229	253
3×6+1×4	308	339
3×10+1×6	471	490
3×16+1×10	749	761
3×25+1×16	1112	1130
3×35+1×16	1418	1438
3×50+1×25	1985
3×70+1×35	2687
3×95+1×50	3638
3×120+1×70	4568
3×150+1×70	5426
3×185+1×95	6789
3×240+1×120	8740
4×1,5	128	143
4×2,5	170	187
4×4	244	274
4×6	326	358
4×10	518	530
4×16	818	835
4×25	1203	1222
4×35	1607	1629
4×50	2133	2157
4×70	3035
4×95	4114
4×120	5077
4×150	6214
4×185	7667
4×240	9952
5×1,5	156	175
5×2,5	208	229
5×4	302	340
5×6	406	445
5×10	646	661
5×16	1024	1041
5×25	1535	1559
5×35	2019	2045
5×50	2692	2722
5×70	3812
5×95	5154
5×120	6389
5×150	8056

Для определения направления магнитной силы Ампера используется правило левой руки: если левая рука расположена так, что линии магнитного поля входят в ладонь, а четыре вытянутых пальца направлены в сторону тока в проводнике, то большой палец, согнутый под углом 90°, укажет направление силы Ампера.

Свойства электрических кабелей

При всем разнообразии кабельной продукции и огромном выборе проводов для электроустановок существуют правила выбора. Вам не нужно заучивать наизусть все марки кабелей и проводов, вам нужно уметь читать и расшифровывать их маркировку. Для начала полезно знать разницу между проводом и кабелем.

Провод – это проводник, используемый для соединения двух участков цепи. Он может иметь один или несколько токопроводящих проводников. Проводники могут быть:

Оголенные линии используются там, где невозможно установить контакт с проводами под напряжением. В большинстве случаев они используются на воздушных линиях.

Изоляционное покрытие наносится в один или два слоя. Провода с двумя или тремя жилами в двойной изоляции ошибочно принимают за кабель. Путаница возникает из-за того, что изоляция покрывает каждый проводник, а снаружи имеется общее полимерное или иное покрытие. Такие провода нашли применение внутри электроприборов, распределительных щитов или шкафов. Дома их прячут в стены или прокладывают в специальных каналах.

Изолированные изделия используются повсеместно. В зависимости от электробезопасности помещения и места установки выбирается класс изоляции.

Многопроводниковые кабели используются там, где требуются небольшие изгибы в сложных трассах, где не могут пройти однопроводниковые аналоги. Этот тип кабеля подходит для прокладки в кабельных каналах. Одножильные кабели труднее сгибать в таких условиях, требуется усилие и существует опасность повреждения жилы.

Для информации. Маркировка АППВ 3*2,5 обозначает кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из ПВХ, плоский, с разделительным основанием. Расшифровка знаков указана в справочниках.

Конструктивно кабель представляет собой несколько индивидуально изолированных жил, заключенных во внешний защитный слой из диэлектрического материала. Пространство между жилами и оболочкой заполняется бумажными или пластиковыми лентами или кабельными нитями для предотвращения залипания. Кроме того, изделие может быть усилено бронированной лентой или стальной оплеткой для защиты от механических повреждений.

Существуют сложные формулы, которые рассчитывают тепловой баланс, используя температуру плавления и коэффициент термического сопротивления проводника для определения площади поперечного сечения проводника.

Расчет электрического проводника

Электрические свойства проводника во многом зависят от вещества, из которого он изготовлен. Наиболее важными из них являются:

• Удельное сопротивление проводящего вещества [ρ].измеряется в Ом-м в Международной системе единиц (СИ). Это означает, что единица СИ удельного сопротивления равна удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом. Также довольно часто используется внесистемное устройство Ом-м²/м. 1 Ом-м²/м = 10 -6 Ом-м
• Температурный коэффициент электрического сопротивления [α]указывает на температурную зависимость электрического сопротивления и измеряется в градусах Кельвина минус один градус K -1 . Она равна относительному изменению удельного сопротивления ⁄ электрического сопротивления вещества при изменении температуры на единицу. Расчет удельного сопротивления ρt при любой температуре t рассчитывается по классической формуле (1):

ρt – удельное сопротивление при температуре t t – температура ρ20 – удельное сопротивление при 20°C α – Температурный коэффициент сопротивления Формула применима в небольшом диапазоне температур от 0 до 100 °C. За пределами этого температурного диапазона или для получения более точных результатов можно использовать более сложные расчеты.

Ниже приведена таблица наиболее распространенных металлов для проводников, а также их удельное сопротивление и температурные коэффициенты электрического сопротивления. Эти таблицы взяты из различных источников. Следует отметить, что как удельное сопротивление проводника, так и его температурный коэффициент электрического сопротивления зависят от чистоты металла, а в случае сплавов (сталей) могут значительно отличаться от одной марки к другой.

Таблица 1
Металл	Значение сопротивления [ρ] при t = 20 °C, Ом-м²/м	Температурный коэффициент электрического сопротивления [α], K -1
Медь	0.0175	0.0043
Алюминий	0.0271	0.0039
Сталь	0.125	0.006
Серебро	0.016	0.0041
Золото	0.023	0.004
Платина	0.107	0.0039
Магний	0.044	0.0039
Цинк	0.059	0.0042
Олово	0.12	0.0044
Вольфрам	0.055	0.005
Никель	0.087	0.0065
Никель	0.42	0.0001
Нихром	1.1	0.0001
Фехраль	1.25	0.0002
Хромала	1.4	0.0001

Программное обеспечение I&C Программа использует следующие входные и выходные параметры и их единицы измерения для расчета свойств электрического проводника:

• Вещество, из которого изготовлен проводник (см. таблицу 1)
• Длина проводника. мм, см, м, км, дюймы, футы, ярды
• Температура проводника. °C, °F
• Диаметр проводника. мм
• Площадь поперечного сечения проводника. мм², кКмлkcmil – одна тысяча окружных миль = 0,5067 мм².
• Сопротивление проводника. Ом, кОм, МОм.

На следующих рисунках показаны снимки экрана модулей Программные модули I&C программные модули для расчета параметров проводника.

Рисунок 1 Рисунок 2 Рисунок 3

Ответ: два параллельных проводника с токами, текущими в одном направлении, фактически притягиваются друг к другу.

Как найти длину проводника

Автор Ольга Громышева задал вопрос в категории Естественные науки Какая формула для нахождения длины проводника? и получил лучший ответ

Ответ от Crabochka и формула – R=p*L /S. Отсюда мы вычисляем L

Детально проверьте непрерывность тока и падения напряжения.

Найти длину проводника очень просто – достаточно измерить ее. Однако, если проводник недоступен или очень длинный, измерить его напрямую может быть очень сложно.

– строительная рулетка; – амперметр (тестер); – штангенциркуль; – таблица проводимости металла.

Чтобы определить длину проводника, измерьте длину каждой секции с помощью измерительной ленты и сложите их. Этот метод подходит для открытой проводки и для измерения проводников во временных кабельных соединениях.

Если проводка скрыта, используйте подходящую схему проводки, чтобы найти точную длину проводов. Если схема проводки отсутствует, попытайтесь косвенно восстановить расположение проводки по расположению розеток, выключателей, распределительных коробок и т.д.

Важным правилом для электриков является то, что все провода должны быть проложены горизонтально или вертикально. Однако горизонтальные участки проводки обычно проходят вдоль верхнего края стены (под потолком).

Однако определить фактическое положение проводов может только специальный прибор или опытный электрик.

Если невозможно проследить трассу скрытого электрического кабеля, необходимо измерить электрическое сопротивление отдельных участков кабеля. Сечение провода и материал, из которого он изготовлен, также должны быть включены в расчет. Обычно это медь или алюминий. Поскольку формула для расчета сопротивления – R = ? * L * s, длина проводника может быть рассчитана по формуле:

Где: L – длина проводника, R – сопротивление проводника, ? – удельное сопротивление материала проводника, s – площадь поперечного сечения проводника.

При расчете длины проводника необходимо учитывать следующие параметры и коэффициенты.

Удельное сопротивление медного провода составляет 0,0154 – 0,0174 Ом, алюминиевого провода – 0,0174 Ом: 0,0262 – 0,0278 Ом. (Если длина проволоки 1 метр, а поперечное сечение 1 мм)?

Площадь поперечного сечения проводника равна:

Где: ? – pi приблизительно равен 3,14, а D – диаметр проволоки (который легко измерить штангенциркулем).

Если проволока намотана, определите длину одного витка и умножьте на количество витков.

Если катушка имеет круглое сечение, измерьте диаметр катушки (средний диаметр катушки, если это многослойная катушка). Затем умножьте диаметр на число “пи” и на количество витков:

d – диаметр катушки, n – число витков провода.

Удельное сопротивление – это свойство материала, из которого изготовлен проводник.

Электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально произведению сопротивления материала проводника и его длины и обратно пропорционально площади его поперечного сечения.

электрическое сопротивление проводника,	ом
удельное сопротивление материала проводника,	ом-м
длина проводника,	счетчик
поперечное сечение проводника	метр2

Единица удельного сопротивления в СИ

Удельное сопротивление ρ зависит от температуры.

Расчет площади поперечного сечения кабельной продукции в зависимости от токовой нагрузки необходим для дальнейшей защиты от перегрева. Когда через кабели проходит слишком большой электрический ток по отношению к их площади поперечного сечения, изоляционный слой может быть поврежден и расплавиться.

Приводные устройства

Преобразование ватт в амперы и наоборот является относительным, поскольку это разные единицы измерения. Амперы – это физическая мера электрического тока, т.е. скорость, с которой ток течет по кабелю. Ватты – это мера электрической мощности, т.е. скорости потребления электроэнергии. Однако этот перевод необходим для расчета соответствия значения тока значению его силы.

Отношение к другим единицам СИ

Что такое амперы с точки зрения соотношения между электрическими единицами, можно увидеть на примерах:

• При силе тока в 1 ампер (A) через поперечное сечение проводника за одну секунду проходит заряд в 1 кулон (Cl);
• Если к пластинам конденсатора с емкостью 1 Ф приложить ток силой 1 ампер, напряжение на пластинах увеличится на 1 В в секунду;
• Мощность гальванических источников и батарей измеряется в ампер-часах (А*ч, или A*h), 1 А*ч = 3660 К, это количество электричества, которое проходит через проводник за 1 час;
• Максимальная кажущаяся мощность (в ваттах) выпрямителей или источников питания, вторая по важности характеристика этих источников, обозначается B*A;
• Количество электричества в ударе молнии составляет около 500 килоампер (1 кА = 10³ A);
• Лампочка мощностью 0,1 киловатт (кВт) потребляет ток 0,5 А.

Число ампер обозначено на корпусах автоматических выключателей и предохранителей.

Преобразование ампер в ватты и киловатты

Знание того, как рассчитать соотношение ампер и ватт, необходимо для того, чтобы определить, какой прибор способен выдержать мощность подключаемых потребителей. К таким устройствам относятся защитные устройства или распределительные устройства.

Перед выбором автоматического выключателя или устройства защитного отключения (УЗО) необходимо рассчитать потребляемую мощность всех подключаемых электроприборов (утюг, лампа, стиральная машина, компьютер и т.д.). Кроме того, зная, о каком предохранителе или автоматическом выключателе идет речь, можно определить, какие устройства могут справиться с нагрузкой, а какие нет.

Чтобы перевести амперы в киловатты и наоборот, существует формула: I=P/U, где I – амперы, P – ватты и U – вольты. Вольт – это напряжение в сети. В бытовых помещениях используется однофазное сетевое напряжение 220 вольт. На заводе для подключения промышленного оборудования используется трехфазное сетевое напряжение 380 вольт. Исходя из этой формулы, зная амперы, можно рассчитать их соответствие ваттам и наоборот – перевести ватты в амперы.

Ситуация: имеется автоматический выключатель. Технические параметры: номинальный ток 25 A, 1-полюсный. Необходимо рассчитать мощность устройств, которые может обслуживать автоматический выключатель.

Самый простой способ – ввести технические данные в калькулятор и рассчитать мощность. Можно также использовать формулу I=P/U, получим: 25A=xW/220V.

Для перевода из ватт в киловатты необходимы следующие показатели мощности в ваттах:

• 1000 Вт = 1 кВт,
• 1 000 000 ватт = 1 000 кВт = 1 000 мегаватт,
• 1000 000 000 ватт = 1000 МВт = 1000000 кВт и т.д.

Таким образом, 5500 Вт = 5,5 кВт. Ответ: Автоматический выключатель, рассчитанный на 25 А, может выдержать нагрузку всех электроприборов общей мощностью 5,5 кВт, не более.

На основе формулы с данными напряжения и тока выберите тип кабеля в соответствии с мощностью и током. В таблице показана зависимость тока от сечения кабеля:

Медные провода и кабелиСечение жил, мм²Медные провода, кабели

Напряжение 220 В	Напряжение 380 В
Ток, A	Мощность, кВт	Ток, A	Мощность, кВт
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Преобразование из ватт в амперы

Преобразование ватт-ампер необходимо, если нужно установить защитное устройство и выбрать, на какой ток оно должно быть настроено. В инструкции по эксплуатации указано, сколько ватт потребляет бытовой прибор, подключенный к однофазной сети.

Задача – рассчитать, сколько ампер в ваттах или какая электрическая розетка подходит для подключения, если микроволновая печь потребляет 1,5 кВт. Для упрощения расчетов лучше перевести киловатты в ватты: 1,5 кВт = 1500 Вт. Подставьте значения в формулу и получите: 1500 ВТ / 220 В = 6,81 А. Округлив значения в большую сторону, получаем 1500 Вт в пересчете на амперы – ток потребления УВЧ составляет не менее 7 А.

Если к одному защитному устройству одновременно подключено несколько устройств, сложите все значения потребляемого тока, чтобы подсчитать, сколько ампер в ваттах. Например, в комнате имеется освещение с 10 светодиодными лампами по 6 Вт каждая, утюг мощностью 2 кВт и телевизор мощностью 30 Вт. Во-первых, все значения нужно перевести в ватты, получится:

• 6*10= 60 ватт,
• утюг мощностью 2 кВт = 2000 Вт,
• телевизор 30 Вт.

Теперь мы можем преобразовать амперы в ватты, для этого подставим значения в формулу 2090/220 В = 9,5 А

10 A. Ответ: Потребляемый ток составляет около 10 А.

Вы должны знать, как перевести амперы в ватты без калькулятора. В таблице показано количество потребляемой электроэнергии для однофазной и трехфазной сети.

• Расчет электрической печи: важные моменты проектирования. Методика расчета печи с формулами и допусками.
• Конструкция и оболочка кабеля из сшитого полиэтилена. Секторные или круглые проводники, в зависимости от того, что лучше.
• Электричество. Сила электричества.
• Температурная зависимость сопротивления проводника – Основы электроники.
• Электрическое сопротивление в зависимости от сечения, длины и материала проводника – Основы электроники.
• Намотка индукторов.
• Сечение кабеля – как выбрать в зависимости от силы тока или мощности.

Как найти длину проводника

Автор Ольга Громышева задал вопрос в разделе Естественные науки
Какая формула нахождения длины проводника? и получил лучший ответ

Ответ от Крабочка[гуру] а формула R=p*L /S. Вот и вычисляй отсюда L

Проверка на длительно допустимый ток и потерю напряжения подробнее.

Найти длину проводника очень просто – достаточно его измерить. Однако, если проводник недоступен или имеет очень большую длину, то его непосредственное измерение может оказаться весьма затруднительным.

— строительная рулетка; — амперметр (тестер); — штангенциркуль; — таблица электропроводности металлов.

Чтобы найти длину проводника, измерьте рулеткой длины его отдельных участков и сложите их. Этот метод подходит для открытой электропроводки и замеров провода во временных кабельных соединениях.

Если электропроводка скрытая, то для нахождения точной длины проводника воспользуйтесь соответствующей электромонтажной схемой. Если таковой схемы нет, то попробуйте косвенно восстановить размещение проводов по положению розеток, выключателей, распределительных коробок и т.п. признакам.

Учтите важное правило электромонтажников: все провода должны прокладываться строго горизонтально или вертикально. Причем, горизонтальные участки провода, как правило, проходят вдоль верхнего края стены (под потолком). Однако, действительное расположение проводов сможет определить только специальный прибор или опытный электрик.

Если восстановить траекторию скрытой электропроводки невозможно, то измерьте электрическое сопротивление отдельных участков проводника. Для расчетов уточните также сечение проволоки и материал, из которого она состоит. Как правило, это – медь или алюминий. Так как формула для расчета сопротивления: R = ? * L * s, то длину проводника можно рассчитать по формуле:

где: L – длина проводника, R – сопротивление проводника, ? – удельное сопротивление материала из которого сделан проводник, s – площадь поперечного сечения проводника.

При расчете длины проводника учтите следующие параметры и соотношения.

Удельное сопротивление медного провода составляет 0,0154 — 0,0174 ом, алюминиевого: 0,0262 — 0,0278 ом. (Если длина проводника равна 1 метру, а сечение – 1 мм?).

Сечение проводника равняется:

где: ? — число «пи», приблизительно равное 3,14, D – диаметр проволоки (который легко замерить штангенциркулем).

Если провод смотан в катушку, то определите длину одного витка и умножьте на количество витков.

Если катушка имеет круглое сечение, то измерьте диаметр катушки (средний диаметр обмотки, если она многослойная). Затем умножьте диаметр на число «пи» и на количество витков:

d –диаметр катушки, n – количество витков провода.

Удельное сопротивление есть характеристика материала, вещества из которого сделан проводник.

Электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально произведению удельного сопротивления материала из которого сделан проводник на его длинну, и обратно пропорционально его сечению.

электрическое сопротивление проводника,	Ом
удельное сопротивление материала проводника,	Ом·м
длина проводника,	Метр
сечение проводника,	Метр2

Единица СИ удельного сопротивления

Удельное сопротивление ρ зависит от температуры.

Специфика проволоки

Чтобы правильно определить расход сварочной проволоки, нужно знать все ее характеристики эксплуатации, состав, качество.

Присадочный материал должен быть чист от примесей, содержать минимум газов и шлаков, иметь различные показатели плавки, что формирует расчет.

При сварке автоматом или полуавтоматом над созданием шва работают без отрыва. Поэтому нужно точно определить метраж проволоки, которая будет израсходована.

В противном случае, результат без дефектов не будет достигнут. Во время аргонодуговой сварки просчеты рекомендуемы, но не обязательны.

Хотя настоящие профи, не приступают к работе, пока не рассчитают количество требуемого материала.

Есть фиксированные рамки использования расходуемого материала. При расчете метража присадочной проволоки, обращают внимание и на такие нюансы как брак в работе.

Естественно его нужно исправлять, и не важно, возник он по вине специалиста или под влиянием посторонних факторов.

А для этого потребуется дополнительный объем рабочего материала. Необходимо брать в расчет пробную сварку перед стартом основного процесса.

Как работодатель, так и исполнитель, обязаны располагать данными о требуемых материалах, а соответственно и финансах для завершения объекта. Для этого и составляют проектно-финансовую документацию.

Расчет и выбор сечения провода различными способами

Понимание всех параметров и процессов происходящих с электричеством, является залогом правильного выбора кабеля . Данная статья поэтапно объясняет взаимосвязи физических величин, влияющих на надёжную работу энергосети, её безопасную эксплуатацию.

Известно, что все металлы имеют свободные электроны, которые двигаются при наличии приложенного электрического напряжения, создавая электрический ток. Ударяясь об атомы, они теряют энергию, которая переходит в тепловую. Чем больше ток, — тем гуще поток частиц, и чем меньше поперечный разрез проводника, через который они проходят, тем им «тесней», — столкновения чаще, теряется полезная энергия, увеличивается выделение бесполезного, а зачастую опасного тепла.

Лавина тепла

Важно! При росте температуры, растёт удельное сопротивление, увеличивается выделение тепла, что приводит к лавинообразному процессу быстрого разогрева с катастрофическими последствиями.

Существуют сложные формулы, рассчитывающие тепловой баланс, использующие коэффициент плавления и термический коэффициент сопротивления проводника, для определения площади сечения токопроводящей жилы .

Но, в быту применяются уже готовые таблицы, в которых учтена возможность перегрева кабеля в скрытой проводке — в этом случае для одинаковых значений по току и мощности, сечение предписывается большим для кабеля в плохо вентилируемых и термоизолированных местах, чтобы нагрев не был больше допустимого.

Решение на практике

Осуществляется использованием специальных таблиц, стандартов ПУЭ, по которым происходит выбор сечения кабеля. Значение поперечного сечения проводника выбирают несколькими способами:

1. Расчет сечения провода по мощности;
2. Выбор провода по току;
3. Если провод уже есть, но неизвестного сечения.

Выбор по мощности

На каждом электроприборе указывается его номинальная мощность. Суммируя мощности электроприборов, которые планируется подключать к проектируемой электросети одновременно — получить некоторое число, и по таблице подобрать соответствующее сечение медного или алюминиевого кабеля, выбирая подходящее значение мощности.

Прежде всего необходимо учитывать какая предполагается нагрузка на электропроводку, которую мы собираемся прокладывать. В случае когда на одном участке электросети будет находиться несколько электроприборов, то для подсчета предполагаемой нагрузки мы складываем все их мощности. После подсчета этого показателя мы анализируем способ, каким будем прокладывать электросети (открытый или закрытый), а также воздействие какого температурного режима будет оказываться на провода.

Также рассчитать правильную величину сечения кабеля очень важно по той причине, что ошибки в подсчетах приведут к потерям мощности в проводах. Если для бытовых приборов это не столь существенно, то в промышленных масштабах это может привести к достаточно серьезным растратам.

Итак , берем листок и ручку выписываем все электроприборы находящиеся у Вас в квартире и складываем их мощности :

где P1- это мощность, например, чайника в 1,5 кВт, P2-мощность пылесоса в 1,6 кВт и т.д.

После того как все мощности сложили необходимо суммарную мощность умножить на коэффициент одновременности K=0.8 . Этот коэффициент показывает что в определенный период времени все электроприборы в квартире будут работать , но не продолжительное время , а короткий промежуток времени , это нужно обязательно учитывать , т.к. если вы будете выбирать сечение провода только по мощности вы выберете сечение провода больше , а это может оказаться существенно дороже .

Итак , у нас получается :

После подсчета общей мощности выбираем сечение провода (медный или алюминиевый) в таблице 1 :

Таблица 1 — Выбор сечения провода по мощности

Важно ! Если в будущем вы собираетесь увеличивать нагрузку , то необходимо заранее увеличить сечение провода это замечание применяется для всех способов определения сечения провода.

Выбор по току

В таблице 2 можно найти соответствия сечений к номинальному току. Подбор по этому параметру считается более точным. Необходимо посмотреть в паспорта и на бирки электроприборов, обычно указывается номинальная мощность, и далее проделать те же процедуры что и в выше описанном способе.

Далее по формуле мы определяем ток , который максимально действует в линии и на основании этого выбираем сечение провода (формула применима для однофазной сети 220 В):

где Pобщ. — общая мощность электроприборов (Вт).

Есть возможность измерить амперметром ток для каждого потребителя в отдельности своими руками и далее просто просуммировать ток .

Для этого тестер подключают в разрыв цепи — на практике можно взять кусок сетевого провода с вилкой, подключить одну жилу к клемме розетки, другую подать на измерительный прибор. Другой щуп амперметра подсоединить к свободной клемме розетки, и в неё поочерёдно включать имеющуюся бытовую технику, в разных режимах работы, сверяясь с параметрами, заявленными производителями.

Если у Вас трехфазная сеть , необходимо ток найти по этой формуле :

После того как просуммировали токи электроприборов, выбираем по таблице сечение проводника:

Таблица 2 Соотношение силы тока и сечения проводника

Еще один момент , если в вашей трехфазной сети присутствуют электрические двигатели , то ток этого двигателя определяется по формуле:

где — P это мощность двигателя , n- КПД двигателя (есть на бирке двигателя), COS f- коэффициент мощности (также смотрим на бирку) .

И последнее , в трехфазной сети суммируем рассчитанные токи двигателей и рассчитанные токи электроприборов и выбираем из таблицы 2 сечение проводника.

Нужно учитывать еще один момент — это прокладка кабеля. Она может быть открытого типа или закрытого , соответственно и токовые нагрузки будут различаться, поэтому при выборе сечения провода обратите на это внимание. В таблице 2 вы можете проанализировать этот момент

Провод уже есть

В обратной ситуации, когда имеется кабель, но не видно маркировки, необходимо узнать его номинальный ток и мощность, для этого измеряем диаметр провода штангенциркулем, или микрометром. Можно обойтись линейкой, если жила достаточно гибкая, намотать её на тонкий прут, измерить длину получившейся спирали, разделить на количество витков — результат будет соответствовать диаметру.

По формуле вычисляем площадь поперечного сечения проводника:

где π- 3,14 , D — диаметр проводника, можно взять штангенциркуль и померить диаметр (мм)

Методом подбора по сечению из таблицы 1 , можно узнать, для какой мощности сгодится имеющийся кабель.

Выбирать сечение кабеля лучше с запасом. Запрещается эксплуатация кабеля, смотанного в бухту(катушку), ввиду её индуктивного сопротивления.

Монтаж алюминиевого кабеля проводить с особой осторожностью — частое сгибание и разгибание продуцирует невидимые трещины, которые уменьшают сечение, в этом месте растёт сопротивление и происходит точечный перегрев.

Проверка по длине

Фактор длины проводника l также увеличивает сопротивление в сети . Им можно пренебречь на небольшом расстоянии, но по мере его увеличения, падение напряжения на нагрузке будет всё ощутимым, и оно может стать ниже номинального значения — 5 %.

Разберем подробнее , во избежание этого, рассчитывают площадь поперечного сечения всего кабеля, допуская некоторое его значение и используя его в формуле определения сопротивления:

где l — длина провода (м), ϱ — удельное сопротивление проводника (Ом*мм²/м) (см. в таблице 2 ), S — площадь поперечного сечения проводника, определяется из вышеописанного способа (мм²)

Таблица 3- удельное сопротивления металлов:

Далее , по закону Ома находим падение напряжения:

где I — это суммарная сила тока в вашей сети (А), R — рассчитанное сопротивление (Ом).

И последнее , определяем потери в сети . Рассчитанное падение напряжения делим на напряжение в сети и умножаем на 100 %.

Если полученное значение превышает 5% от напряжения сети — сечение кабеля необходимо увеличить по в таблице 1.

Цепи переменного тока

Сопротивление в сетях с переменным током ведет себя несколько иначе, ведь закон Ома применим только для схем с постоянным напряжением. Следовательно, расчеты следует производить иначе.

Полное сопротивление обозначается буквой Z и состоит из алгебраической суммы активного, емкостного и индуктивного сопротивлений.

При подключении активного R в цепь переменного тока под воздействием разницы потенциалов начинает течь ток синусоидального вида. В этом случае формула выглядит: Iм = Uм / R, где Iм и Uм — амплитудные значения силы тока и напряжения. Формула сопротивления принимает следующий вид: Iм = Uм / ((1 + a * t) * po * l / 2 * Пи * r * r).

Емкостное сопротивление (Xc) обусловлено наличием в схемах конденсаторов. Необходимо отметить, что через конденсаторы проходит переменный ток и, следовательно, он выступает в роли проводника с емкостью.

Вычисляется Xc следующим образом: Xc = 1 / (w * C), где w — угловая частота и C — емкость конденсатора или группы конденсаторов. Угловая частота определяется следующим образом:

1. Измеряется частота переменного тока (как правило, 50 Гц).
2. Умножается на 6,283.

Индуктивное сопротивление (Xl) — подразумевает наличие индуктивности в схеме (дроссель, реле, контур, трансформатор и так далее). Рассчитывается следующим образом: Xl = wL, где L — индуктивность и w — угловая частота. Для расчета индуктивности необходимо воспользоваться специализированными онлайн-калькуляторами или справочником по физике. Итак, все величины рассчитаны по формулам и остается всего лишь записать Z: Z * Z = R * R + (Xc — Xl) * (Xc — Xl).

Для определения окончательного значения необходимо извлечь квадратный корень из выражения: R * R + (Xc — Xl) * (Xc — Xl). Из формул следует, что частота переменного тока играет большую роль, например, в схеме одного и того же исполнения при повышении частоты увеличивается и ее Z. Необходимо добавить, что в цепях с переменным напряжением Z зависит от таких показателей:

1. Длины проводника.
2. Площади сечения — S.
3. Температуры.
4. Типа материала.
5. Емкости.
6. Индуктивности.
7. Частоты.

Следовательно и закон Ома для участка цепи имеет совершенно другой вид: I = U / Z. Меняется и закон для полной цепи.

Как провести расчет кабеля по мощности и по его длине

Расчет производственных электрических сетей проводится на основе нескольких технических показателей. Но когда дело доходит до бытовых линий, то обычно берется за основу один параметр – это мощность бытовых приборов и освещения.

Поэтому расчет кабеля по мощности – единственно правильный метод грамотно собрать электрическую разводку дома. Конечно, придется учитывать и длину каждого шлейфа, ведь современные частные дома – это иногда целые дворцы, где проложено километры кабеля.

Но в основе расчета все равно лежит мощность.

Начнем с того, что мощностные характеристики бытовых приборов можно обнаружить на самих приборах или в сопроводительной документации к ним (паспорт, инструкция и так далее). Обратите внимание, что на некоторых приборах указываются две величины: среднее значение мощности и максимальное. Для расчета необходимо именно второе.

Необходимо отметить, что некоторые бытовые приборы работают в разных режимах. К примеру, стиральная машина может потреблять всего лишь несколько десятков ватт в режиме полоскания, или сотни ватт в режиме стирки, ну и несколько киловатт в режиме нагрева воды и кипячения.

То есть, в определенный момент машинка потребляет разную мощность.

Определить, в какой точно момент будет производиться стирка с кипячением, никто не может, поэтому для того, чтобы произвести правильный подбор кабеля, необходимо взять за основу именно максимальный показатель мощности.

Кстати, точно также придется рассчитывать и электрическую проводку для кондиционера. Ведь этот прибор будет при режиме простой вентиляции потреблять всего лишь 50-60 ватт, а при кондиционировании 1,0-1,0 кВт.

Параметры для проведения расчета

Запомните один момент – электрическая сеть дома разбивается на участки (шлейфы), в которых необходимо провести расчет по отдельности. Плюс рассчитать сечение провода общего, подводящего к дому.

Все дело в том, что количество бытовых приборов и источников света в разных комнатах будет отличаться. К примеру, на кухне их будет больше, в прихожей кроме освещения вообще ничего нет.

К тому же современный подход к электроразводке требует разделения участков в комнатах на две группы: освещение и розетки. То есть, к каждой группе будет вести свой отдельный провод.

Давайте рассмотрим, как правильно провести расчет сечения кабеля по мощности в одной комнате, где используется несколько бытовых приборов. Итак, вводные данные.

• Максимальная суммарная нагрузка всех потребителей. Как уже было сказано выше, эти показатели можно найти в паспорте изделия или на бирках самого прибора. Если ни того, ни другого не осталось, то единственная вам дорога – это Интернет. Сегодня в сети много сайтов, предлагающих таблицы с параметрами мощности каждого бытового прибора. Так что это сегодня не проблема.
• Напряжение сети. Это или 220 вольт, или 380 вольт.
• Материал, из которого изготовлен электрический провод. В принципе, разнообразие здесь небольшое, всего лишь две позиции: медь или алюминий. Не будем вдаваться в подробности, таблица соотношения сечения кабеля и материала в Интернете тоже есть. Единственное отметим, что при одинаковой мощности потребления можно устанавливать медный кабель меньшего сечения по сравнению с алюминиевым.

Расчет сечения

Итак, в первую очередь необходимо просуммировать мощности всех бытовых приборов. Это совсем просто, можно сделать даже в уме. К примеру, результат будет равен 7,5 кВт. Кстати говоря, это средняя величина нагрузки в большинстве городских квартир. Буквально лет так двадцать тому назад этот показатель не превышал 5 кВт. Все дело в росте количества используемых нами бытовых приборов.

Теперь переходим к реализации выбора материала электрического провода. Сравнивая по таблице, можно сделать вывод, что в случае с медным кабелем значение сечения будет равно 4 мм², с алюминиевым – 6 мм². При этом медный сечением 4 мм² может выдержать нагрузку до 8,3 кВт, алюминиевый до 7,9 кВт.

То есть, уже заложен определенный запас прочности, что повышает надежность эксплуатации электрической разводки.

Внимание! В независимости от того, что запас по мощности уже определен, рекомендуется сечение кабеля брать чуть больше (до следующего показателя). Это делается на будущее, ведь есть большая вероятность, что в доме появятся новые бытовые приборы, который увеличат суммарную нагрузку на сеть.

Теперь, что касается трехфазной сети. Во многих частных домах подводится именно три фазы, да и в некоторых городских квартирах они также присутствуют. В принципе, что такое трехфазная сеть? Это три фазы и ноль. То есть, получается так, что в дом заходит срезу три однофазные сети.

Все расчеты, связанные с мощностью и сечением провода, проводятся точно так же, как с однофазной сетью. Правда, есть одно жесткое требование – распределить общую нагрузку нужно равномерно по фазам. Все тот же пример, где потребляемая мощность дома составляет 7,5 кВт.

Так вот данный показатель на каждой фазе должна быть по 2,5 кВт.

О чем это говорит? Вспоминайте наш пример, где было рассчитано сечение кабеля на однофазную сеть при нагрузке 7,5 кВт. Было определено, что оптимальный вариант для этого – медный провод сечением 4 мм². Так как общая нагрузка сети разбита на три фазы, то соответственно на каждую из них необходим провод, сечение которого соответствует мощности 2,5 кВт. А это – 1,5 мм².

Зависимость площади электрического провода от его длины

Обычно сечение провода рассчитывается по мощности и длине. То есть, чем длиннее проводка, тем больше потерь по мощности в виду того, что металлический провод имеет сопротивление. И оно возрастает по мере увеличения длины кабеля.

Так как в частных домах шлейфы электрической проводки не столь длинные, то этим расчетом можно пренебречь. В промышленности все по-другому, зависимость длины кабеля и сечение через потери мощности явные. Поэтому для информации рассмотрим такой расчет для однофазной сети.

Чему равно напряжение.

Напряжение напрямую связано с работой тока, зарядом и сопротивлением. Чтобы измерить напряжение непосредственно в электрической цепи, к ней нужно подключить вольтметр. Он присоединяется к цепи параллельно, в отличие от амперметра, который подключается последовательно. Зажимы измерительного прибора крепятся к тем точкам, между которыми нужно вычислить напряжение. Чтобы он правильно показал значение, нужно включить цепь. На схемах вольтметр обозначается буквой V, обведенной в кружок.

Напряжение обозначается латинской [U], а измеряется в [В]. Оно равно работе, которое совершает поле при перемещении единичного заряда. Формула напряжения тока – это U = A/q, где A – работа тока, q – заряд, а U – само напряжение.

Вам это будет интересно Особенности переменного тока

Обратите внимание! В отличие от магнитного поля, где заряды неподвижны, в электрическом поле они находятся в постоянном движении.

Как найти длину проводника

Автор Ольга Громышева задал вопрос в разделе Естественные науки
Какая формула нахождения длины проводника? и получил лучший ответ

Ответ от Крабочка[гуру] а формула R=p*L /S. Вот и вычисляй отсюда L

Проверка на длительно допустимый ток и потерю напряжения подробнее.

Найти длину проводника очень просто – достаточно его измерить. Однако, если проводник недоступен или имеет очень большую длину, то его непосредственное измерение может оказаться весьма затруднительным.

— строительная рулетка; — амперметр (тестер); — штангенциркуль; — таблица электропроводности металлов.

Чтобы найти длину проводника, измерьте рулеткой длины его отдельных участков и сложите их. Этот метод подходит для открытой электропроводки и замеров провода во временных кабельных соединениях.

Если электропроводка скрытая, то для нахождения точной длины проводника воспользуйтесь соответствующей электромонтажной схемой. Если таковой схемы нет, то попробуйте косвенно восстановить размещение проводов по положению розеток, выключателей, распределительных коробок и т.п. признакам.

Учтите важное правило электромонтажников: все провода должны прокладываться строго горизонтально или вертикально. Причем, горизонтальные участки провода, как правило, проходят вдоль верхнего края стены (под потолком). Однако, действительное расположение проводов сможет определить только специальный прибор или опытный электрик.

Если восстановить траекторию скрытой электропроводки невозможно, то измерьте электрическое сопротивление отдельных участков проводника. Для расчетов уточните также сечение проволоки и материал, из которого она состоит. Как правило, это – медь или алюминий. Так как формула для расчета сопротивления: R = ? * L * s, то длину проводника можно рассчитать по формуле:

где: L – длина проводника, R – сопротивление проводника, ? – удельное сопротивление материала из которого сделан проводник, s – площадь поперечного сечения проводника.

При расчете длины проводника учтите следующие параметры и соотношения.

Удельное сопротивление медного провода составляет 0,0154 — 0,0174 ом, алюминиевого: 0,0262 — 0,0278 ом. (Если длина проводника равна 1 метру, а сечение – 1 мм?).

Сечение проводника равняется:

где: ? — число «пи», приблизительно равное 3,14, D – диаметр проволоки (который легко замерить штангенциркулем).

Если провод смотан в катушку, то определите длину одного витка и умножьте на количество витков.

Если катушка имеет круглое сечение, то измерьте диаметр катушки (средний диаметр обмотки, если она многослойная). Затем умножьте диаметр на число «пи» и на количество витков:

d –диаметр катушки, n – количество витков провода.

Удельное сопротивление есть характеристика материала, вещества из которого сделан проводник.

Электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально произведению удельного сопротивления материала из которого сделан проводник на его длинну, и обратно пропорционально его сечению.

электрическое сопротивление проводника,	Ом
удельное сопротивление материала проводника,	Ом·м
длина проводника,	Метр
сечение проводника,	Метр2

Единица СИ удельного сопротивления

Удельное сопротивление ρ зависит от температуры.

Что такое напряжение в сети электричества.

Напряжение – это физическая величина, которая характеризует электрическое поле. Иными словами, оно показывает, какую работу оно совершает при перемещении одного положительного заряда на определённое расстояние.

За единицу напряжения в международной системе принимается такой показатель на концах проводника, при котором заряд в 1 Кл совершает работу в 1 Дж для перемещения его по этому проводнику. Общепринятой единицей измерения напряжения считается 1 В – Вольт.

Важно! Работа измеряется в Джоулях, заряды в Кулонах, а напряжение в Вольтах, следовательно, 1 Вольт равняется 1 Джоулю, деленному на 1 Кулон.

Расчет и выбор сечения провода различными способами

Понимание всех параметров и процессов происходящих с электричеством, является залогом правильного выбора кабеля . Данная статья поэтапно объясняет взаимосвязи физических величин, влияющих на надёжную работу энергосети, её безопасную эксплуатацию.

Известно, что все металлы имеют свободные электроны, которые двигаются при наличии приложенного электрического напряжения, создавая электрический ток. Ударяясь об атомы, они теряют энергию, которая переходит в тепловую. Чем больше ток, — тем гуще поток частиц, и чем меньше поперечный разрез проводника, через который они проходят, тем им «тесней», — столкновения чаще, теряется полезная энергия, увеличивается выделение бесполезного, а зачастую опасного тепла.

Лавина тепла

Важно! При росте температуры, растёт удельное сопротивление, увеличивается выделение тепла, что приводит к лавинообразному процессу быстрого разогрева с катастрофическими последствиями.

Существуют сложные формулы, рассчитывающие тепловой баланс, использующие коэффициент плавления и термический коэффициент сопротивления проводника, для определения площади сечения токопроводящей жилы .

Но, в быту применяются уже готовые таблицы, в которых учтена возможность перегрева кабеля в скрытой проводке — в этом случае для одинаковых значений по току и мощности, сечение предписывается большим для кабеля в плохо вентилируемых и термоизолированных местах, чтобы нагрев не был больше допустимого.

Решение на практике

Осуществляется использованием специальных таблиц, стандартов ПУЭ, по которым происходит выбор сечения кабеля. Значение поперечного сечения проводника выбирают несколькими способами:

1. Расчет сечения провода по мощности;
2. Выбор провода по току;
3. Если провод уже есть, но неизвестного сечения.

Выбор по мощности

На каждом электроприборе указывается его номинальная мощность. Суммируя мощности электроприборов, которые планируется подключать к проектируемой электросети одновременно — получить некоторое число, и по таблице подобрать соответствующее сечение медного или алюминиевого кабеля, выбирая подходящее значение мощности.

Прежде всего необходимо учитывать какая предполагается нагрузка на электропроводку, которую мы собираемся прокладывать. В случае когда на одном участке электросети будет находиться несколько электроприборов, то для подсчета предполагаемой нагрузки мы складываем все их мощности. После подсчета этого показателя мы анализируем способ, каким будем прокладывать электросети (открытый или закрытый), а также воздействие какого температурного режима будет оказываться на провода.

Также рассчитать правильную величину сечения кабеля очень важно по той причине, что ошибки в подсчетах приведут к потерям мощности в проводах. Если для бытовых приборов это не столь существенно, то в промышленных масштабах это может привести к достаточно серьезным растратам.

Итак , берем листок и ручку выписываем все электроприборы находящиеся у Вас в квартире и складываем их мощности :

где P1- это мощность, например, чайника в 1,5 кВт, P2-мощность пылесоса в 1,6 кВт и т.д.

После того как все мощности сложили необходимо суммарную мощность умножить на коэффициент одновременности K=0.8 . Этот коэффициент показывает что в определенный период времени все электроприборы в квартире будут работать , но не продолжительное время , а короткий промежуток времени , это нужно обязательно учитывать , т.к. если вы будете выбирать сечение провода только по мощности вы выберете сечение провода больше , а это может оказаться существенно дороже .

Итак , у нас получается :

После подсчета общей мощности выбираем сечение провода (медный или алюминиевый) в таблице 1 :

Таблица 1 — Выбор сечения провода по мощности

Важно ! Если в будущем вы собираетесь увеличивать нагрузку , то необходимо заранее увеличить сечение провода это замечание применяется для всех способов определения сечения провода.

Выбор по току

В таблице 2 можно найти соответствия сечений к номинальному току. Подбор по этому параметру считается более точным. Необходимо посмотреть в паспорта и на бирки электроприборов, обычно указывается номинальная мощность, и далее проделать те же процедуры что и в выше описанном способе.

Далее по формуле мы определяем ток , который максимально действует в линии и на основании этого выбираем сечение провода (формула применима для однофазной сети 220 В):

где Pобщ. — общая мощность электроприборов (Вт).

Есть возможность измерить амперметром ток для каждого потребителя в отдельности своими руками и далее просто просуммировать ток .

Для этого тестер подключают в разрыв цепи — на практике можно взять кусок сетевого провода с вилкой, подключить одну жилу к клемме розетки, другую подать на измерительный прибор. Другой щуп амперметра подсоединить к свободной клемме розетки, и в неё поочерёдно включать имеющуюся бытовую технику, в разных режимах работы, сверяясь с параметрами, заявленными производителями.

Если у Вас трехфазная сеть , необходимо ток найти по этой формуле :

После того как просуммировали токи электроприборов, выбираем по таблице сечение проводника:

Таблица 2 Соотношение силы тока и сечения проводника

Еще один момент , если в вашей трехфазной сети присутствуют электрические двигатели , то ток этого двигателя определяется по формуле:

где — P это мощность двигателя , n- КПД двигателя (есть на бирке двигателя), COS f- коэффициент мощности (также смотрим на бирку) .

И последнее , в трехфазной сети суммируем рассчитанные токи двигателей и рассчитанные токи электроприборов и выбираем из таблицы 2 сечение проводника.

Нужно учитывать еще один момент — это прокладка кабеля. Она может быть открытого типа или закрытого , соответственно и токовые нагрузки будут различаться, поэтому при выборе сечения провода обратите на это внимание. В таблице 2 вы можете проанализировать этот момент

Провод уже есть

В обратной ситуации, когда имеется кабель, но не видно маркировки, необходимо узнать его номинальный ток и мощность, для этого измеряем диаметр провода штангенциркулем, или микрометром. Можно обойтись линейкой, если жила достаточно гибкая, намотать её на тонкий прут, измерить длину получившейся спирали, разделить на количество витков — результат будет соответствовать диаметру.

По формуле вычисляем площадь поперечного сечения проводника:

где π- 3,14 , D — диаметр проводника, можно взять штангенциркуль и померить диаметр (мм)

Методом подбора по сечению из таблицы 1 , можно узнать, для какой мощности сгодится имеющийся кабель.

Выбирать сечение кабеля лучше с запасом. Запрещается эксплуатация кабеля, смотанного в бухту(катушку), ввиду её индуктивного сопротивления.

Монтаж алюминиевого кабеля проводить с особой осторожностью — частое сгибание и разгибание продуцирует невидимые трещины, которые уменьшают сечение, в этом месте растёт сопротивление и происходит точечный перегрев.

Проверка по длине

Фактор длины проводника l также увеличивает сопротивление в сети . Им можно пренебречь на небольшом расстоянии, но по мере его увеличения, падение напряжения на нагрузке будет всё ощутимым, и оно может стать ниже номинального значения — 5 %.

Разберем подробнее , во избежание этого, рассчитывают площадь поперечного сечения всего кабеля, допуская некоторое его значение и используя его в формуле определения сопротивления:

где l — длина провода (м), ϱ — удельное сопротивление проводника (Ом*мм²/м) (см. в таблице 2 ), S — площадь поперечного сечения проводника, определяется из вышеописанного способа (мм²)

Таблица 3- удельное сопротивления металлов:

Далее , по закону Ома находим падение напряжения:

где I — это суммарная сила тока в вашей сети (А), R — рассчитанное сопротивление (Ом).

И последнее , определяем потери в сети . Рассчитанное падение напряжения делим на напряжение в сети и умножаем на 100 %.

Если полученное значение превышает 5% от напряжения сети — сечение кабеля необходимо увеличить по в таблице 1.

Удельное сопротивление

Удельное сопротивление – это табличная величина, для каждого металла она своя. Она нужна для расчета и зависит от кристаллической решетки металла и структуры атомов.

Из таблицы видно, что самое меньшее сопротивление у серебра, для медного кабеля оно равняется 0,017 Ом*мм2/м. Такая размерность говорит нам, сколько приходится Ом при сечении в 1 миллиметр квадратный и длине в 1 метр.

Кстати, серебряное покрытие используется в контактах коммутационных аппаратов, автоматических выключателей, реле и прочего. Это снижает переходное контактное сопротивление, повышает срок службы и уменьшает нагрев контактов. При этом в контактах измерительной и точной аппаратуры используют позолоченные контакты из-за того, что они слабо окисляются или вообще не окисляются.

У алюминия, который часто использовался в электропроводке раньше, сопротивление в 1,8 раза больше чем у меди, равняется 2,82*10-8 Ом*мм2/м. Чем больше сопротивление проводника, тем сильнее он греется. Поэтому при одинаковом сечении алюминиевый кабель может передать меньший ток, чем медный, это и стало основной причиной почему все современные электрики используют медную электропроводку. У нихрома, который используется в нагревательных приборах оно в 100 раз больше чем у меди 1,1*10-6 Ом*мм2/м.

Как провести расчет кабеля по мощности и по его длине

Расчет производственных электрических сетей проводится на основе нескольких технических показателей. Но когда дело доходит до бытовых линий, то обычно берется за основу один параметр – это мощность бытовых приборов и освещения.

Поэтому расчет кабеля по мощности – единственно правильный метод грамотно собрать электрическую разводку дома. Конечно, придется учитывать и длину каждого шлейфа, ведь современные частные дома – это иногда целые дворцы, где проложено километры кабеля.

Но в основе расчета все равно лежит мощность.

Начнем с того, что мощностные характеристики бытовых приборов можно обнаружить на самих приборах или в сопроводительной документации к ним (паспорт, инструкция и так далее). Обратите внимание, что на некоторых приборах указываются две величины: среднее значение мощности и максимальное. Для расчета необходимо именно второе.

Необходимо отметить, что некоторые бытовые приборы работают в разных режимах. К примеру, стиральная машина может потреблять всего лишь несколько десятков ватт в режиме полоскания, или сотни ватт в режиме стирки, ну и несколько киловатт в режиме нагрева воды и кипячения.

То есть, в определенный момент машинка потребляет разную мощность.

Определить, в какой точно момент будет производиться стирка с кипячением, никто не может, поэтому для того, чтобы произвести правильный подбор кабеля, необходимо взять за основу именно максимальный показатель мощности.

Кстати, точно также придется рассчитывать и электрическую проводку для кондиционера. Ведь этот прибор будет при режиме простой вентиляции потреблять всего лишь 50-60 ватт, а при кондиционировании 1,0-1,0 кВт.

Параметры для проведения расчета

Запомните один момент – электрическая сеть дома разбивается на участки (шлейфы), в которых необходимо провести расчет по отдельности. Плюс рассчитать сечение провода общего, подводящего к дому.

Все дело в том, что количество бытовых приборов и источников света в разных комнатах будет отличаться. К примеру, на кухне их будет больше, в прихожей кроме освещения вообще ничего нет.

К тому же современный подход к электроразводке требует разделения участков в комнатах на две группы: освещение и розетки. То есть, к каждой группе будет вести свой отдельный провод.

Давайте рассмотрим, как правильно провести расчет сечения кабеля по мощности в одной комнате, где используется несколько бытовых приборов. Итак, вводные данные.

• Максимальная суммарная нагрузка всех потребителей. Как уже было сказано выше, эти показатели можно найти в паспорте изделия или на бирках самого прибора. Если ни того, ни другого не осталось, то единственная вам дорога – это Интернет. Сегодня в сети много сайтов, предлагающих таблицы с параметрами мощности каждого бытового прибора. Так что это сегодня не проблема.
• Напряжение сети. Это или 220 вольт, или 380 вольт.
• Материал, из которого изготовлен электрический провод. В принципе, разнообразие здесь небольшое, всего лишь две позиции: медь или алюминий. Не будем вдаваться в подробности, таблица соотношения сечения кабеля и материала в Интернете тоже есть. Единственное отметим, что при одинаковой мощности потребления можно устанавливать медный кабель меньшего сечения по сравнению с алюминиевым.

Расчет сечения

Итак, в первую очередь необходимо просуммировать мощности всех бытовых приборов. Это совсем просто, можно сделать даже в уме. К примеру, результат будет равен 7,5 кВт. Кстати говоря, это средняя величина нагрузки в большинстве городских квартир. Буквально лет так двадцать тому назад этот показатель не превышал 5 кВт. Все дело в росте количества используемых нами бытовых приборов.

Теперь переходим к реализации выбора материала электрического провода. Сравнивая по таблице, можно сделать вывод, что в случае с медным кабелем значение сечения будет равно 4 мм², с алюминиевым – 6 мм². При этом медный сечением 4 мм² может выдержать нагрузку до 8,3 кВт, алюминиевый до 7,9 кВт.

То есть, уже заложен определенный запас прочности, что повышает надежность эксплуатации электрической разводки.

Внимание! В независимости от того, что запас по мощности уже определен, рекомендуется сечение кабеля брать чуть больше (до следующего показателя). Это делается на будущее, ведь есть большая вероятность, что в доме появятся новые бытовые приборы, который увеличат суммарную нагрузку на сеть.

Теперь, что касается трехфазной сети. Во многих частных домах подводится именно три фазы, да и в некоторых городских квартирах они также присутствуют. В принципе, что такое трехфазная сеть? Это три фазы и ноль. То есть, получается так, что в дом заходит срезу три однофазные сети.

Все расчеты, связанные с мощностью и сечением провода, проводятся точно так же, как с однофазной сетью. Правда, есть одно жесткое требование – распределить общую нагрузку нужно равномерно по фазам. Все тот же пример, где потребляемая мощность дома составляет 7,5 кВт.

Так вот данный показатель на каждой фазе должна быть по 2,5 кВт.

О чем это говорит? Вспоминайте наш пример, где было рассчитано сечение кабеля на однофазную сеть при нагрузке 7,5 кВт. Было определено, что оптимальный вариант для этого – медный провод сечением 4 мм². Так как общая нагрузка сети разбита на три фазы, то соответственно на каждую из них необходим провод, сечение которого соответствует мощности 2,5 кВт. А это – 1,5 мм².

Зависимость площади электрического провода от его длины

Обычно сечение провода рассчитывается по мощности и длине. То есть, чем длиннее проводка, тем больше потерь по мощности в виду того, что металлический провод имеет сопротивление. И оно возрастает по мере увеличения длины кабеля.

Так как в частных домах шлейфы электрической проводки не столь длинные, то этим расчетом можно пренебречь. В промышленности все по-другому, зависимость длины кабеля и сечение через потери мощности явные. Поэтому для информации рассмотрим такой расчет для однофазной сети.

Чему равно напряжение.

Напряжение напрямую связано с работой тока, зарядом и сопротивлением. Чтобы измерить напряжение непосредственно в электрической цепи, к ней нужно подключить вольтметр. Он присоединяется к цепи параллельно, в отличие от амперметра, который подключается последовательно. Зажимы измерительного прибора крепятся к тем точкам, между которыми нужно вычислить напряжение. Чтобы он правильно показал значение, нужно включить цепь. На схемах вольтметр обозначается буквой V, обведенной в кружок.

Изображение вольтметра и электрической цепи

Напряжение обозначается латинской [U], а измеряется в [В]. Оно равно работе, которое совершает поле при перемещении единичного заряда. Формула напряжения тока – это U = A/q, где A – работа тока, q – заряд, а U – само напряжение.

Вам это будет интересно Чет отличается RJ-11 от RJ-12

Обратите внимание! В отличие от магнитного поля, где заряды неподвижны, в электрическом поле они находятся в постоянном движении.

Электрическое поле

Какие бывают виды электрического тока в быту

Форма сигнала токов зависит от работы источника напряжения и сопротивления среды, через которую проходит сигнал. Чаще всего на практике домашнему мастеру приходится сталкиваться со следующим видами:

• постоянный сигнал, вырабатываемый от аккумуляторов или гальванических элементов;
• синусоидальный, создаваемый промышленными генераторами частоты 50 герц;
• пульсирующий, образуемый за счет преобразований различных блоков питания;
• импульсный, проникающий в бытовую сеть за счет разряда молний в воздушные линии электропередач;
• произвольный.

Чаще всего встречается синусоидальный или переменный ток: им питаются все наши приборы.