Расчет сопротивления провода по сечению, диаметру, длине: формулы

Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту. В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.

Блок: 1/8 | Кол-во символов: 468
Источник: https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya

R=(ρ?l)/S

ãäå

  • R — ñîïðîòèâëåíèå,
  • Îì; ρ — óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå, (Îì•ìì2)/ì;
  • l — äëèíà ïðîâîäà, ì;
  • s — ïëîùàäü ñå÷åíèÿ ïðîâîäà, ìì2.

Ïëîùàäü ñå÷åíèÿ ðàññ÷èòûâàåòñÿ òàê:

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 193
Источник: https://www.calc.ru/Soprotivleniye-Provoda.html

S=(π?d^2)/4=0.78?d^2≈0.8?d^2

  • ãäå d — ýòî äèàìåòð ïðîâîäà.

Èçìåðèòü äèàìåòð ïðîâîäà ìîæíî ìèêðîìåòðîì ëèáî øòàíãåíöèðêóëåì,íî åñëè èõ íåòó ïîä ðóêîé,òî ìîæíî ïëîòíî íàìîòàòü íà ðó÷êó (êàðàíäàø) îêîëî 20 âèòêîâ ïðîâîäà, çàòåì èçìåðèòü äëèíó íàìîòàííîãî ïðîâîäà è ðàçäåëèòü íà êîëè÷åñòâî âèòêîâ.

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ äëèííû ïðîâîäà,êîòîðàÿ íóæíà äëÿ äîñòèæåíèÿ íåîáõîäèìîãî ñîïðîòèâëåíèÿ,ìîæíî èñïîëüçîâàòü ôîðìóëó:

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 426
Источник: https://www.calc.ru/Soprotivleniye-Provoda.html

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

  • Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
  • Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 498
Источник: https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya

l=(S?R)/ρ

Ïðèìå÷àíèÿ:

1.Åñëè äàííûå äëÿ ïðîâîäà îòñóòñòâóþò â òàáëèöå,òî áåðåòñÿ íåêîòîðîå ñðåäíåå çíà÷åíèå.Êàê ïðèìåð ,ïðîâîä èç íèêåëèíà êîòîðûé èìååò äèàìåòð 0,18 ìì ïëîùàäü ñå÷åíèÿ ðàâíà ïðèáëèçèòåëüíî 0,025 ìì2, ñîïðîòèâëåíèå îäíîãî ìåòðà 18 Îì, à äîïóñòèìûé òîê 0,075 À.

2.Äàííûå ïîñëåäíåãî ñòîëáöà,äëÿ äðóãîé ïëîòíîñòè òîêà, íåîáõîäèìî èçìåíèòü. Íàïðèìåð ïðè ïëîòíîñòè òîêà 6 À/ìì2, çíà÷åíèå íåîáõîäèìî óâåëè÷èòü âäâîå.

Ïðèìåð 1. Äàâàéòå íàéäåì ñîïðîòèâëåíèå 30 ì ìåäíîãî ïðîâîäà äèàìåòðîì 0,1 ìì.

Ðåøåíèå. Ñ ïîìîùüþ òàáëèöû áåðåì ñîïðîòèâëåíèå 1 ì ìåäíîãî ïðîâîäà, êîòîðîå ðàâíî 2,2 Îì. Çíà÷èò, ñîïðîòèâëåíèå 30 ì ïðîâîäà áóäåò R = 30•2,2 = 66 Îì.

Ðàñ÷åò ïî ôîðìóëàì áóäåò âûãëÿäåòü òàê: ïëîùàäü ñå÷åíèÿ : s= 0,78•0,12 = 0,0078 ìì2. Ïîñêîëüêó óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ìåäè ρ = 0,017 (Îì•ìì2)/ì, òî ïîëó÷èì R = 0,017•30/0,0078 = 65,50ì.

Ïðèìåð 2. Ñêîëüêî ïðîâîäà èç ìàíãàíèíà ó êîòîðîãî äèàìåòð 0,5 ìì íóæíî ÷òîáû èçãîòîâèòü ðåîñòàò, ñîïðîòèâëåíèåì 40 Îì?

Ðåøåíèå. Ïî òàáëèöå âûáèðàåì ñîïðîòèâëåíèå 1 ì ýòîãî ïðîâîäà: R= 2,12 Îì: ×òîáû èçãîòîâèòü ðåîñòàò ñîïðîòèâëåíèåì 40 Îì, íóæåí ïðîâîä, äëèíà êîòîðîãî l= 40/2,12=18,9 ì.

Ðàñ÷åò ïî ôîðìóëàì áóäåò âûãëÿäåòü òàê. Ïëîùàäü ñå÷åíèÿ ïðîâîäà s= 0,78•0,52 = 0,195 ìì2. Äëèíà ïðîâîäà l = 0,195•40/0,42 = 18,6 ì.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 1308
Источник: https://www.calc.ru/Soprotivleniye-Provoda.html

Цели расчета

Поперечное сечение проводов для освещения

Рассчитывать параметры площади сечения проводника необходимо с несколькими целями:

  • получение необходимого количества электричества для запитки бытовых приборов;
  • исключение переплат за неиспользуемый энергоноситель;
  • безопасность проводки и предотвращение возгораний;
  • возможность подключения высокомощной техники к сети;
  • предотвращение оплавления изоляционного слоя и коротких замыканий;
  • правильная организация осветительной системы.
Блок: 4/8 | Кол-во символов: 489
Источник: https://rys-les.ru/vychislit-ploshchad-provoda/

Расчет сечения кабеля по токовой нагрузке

Сечение кабелей для домашних электроустановок

Каждый электроприбор имеет показатели собственной мощности. Они замеряются в Ваттах и указываются в паспорте либо на наклейке на корпусе. Примером поиска сечения будет линия запитки для стиральной машины мощностью 2,4 кВт. При расчетах учитывается:

  • материал провода и способ укладки – трехжильный ВВГнг-кабель из меди, спрятанный в стене;
  • особенности сечения – оптимальная величина составляет 1,5 мм2, т.е. понадобится кабель 3х1,5;
  • использование розетки. Если подключается только машинка-автомат, характеристик будет достаточно;
  • система защиты – автомат, номинальный ток которого 10 А.

Подключение нескольких видов бытовой техники к трехфазной линии предусматривает протекание потребляемого тока по трем жилам. В каждом из них будет меньшая величина, чем в двухжильном. На основании данного явления в трехфазной сети допускается применять кабель с меньшим сечением.

К примеру, в доме устанавливается генератор с мощностью 20 кВт и суммарной мощностью по трем фазам 52 А. На основании значений таблицы выйдет, что оптимальное сечение кабеля – 8,4 мм2. На основании формулы высчитывается фактическое сечение: 8,4/1,75=4,8 мм2. Чтобы подсоединить генератор мощностью 20 кВт на трехфазную сеть 380 В необходим медный проводник, сечение каждой жилы которого 4,8 мм2.

Несмотря на дешевизну алюминиевых проводников, от их применения лучше отказаться. Причина – низкая надежность контактов, через которые будут проходить токи. Второй повод – несоответствие сечения провода мощности современной бытовой техники. Кабель из меди отличается надежностью, длительным сроком эксплуатации.

В квартирах и домах допускается использовать провод с маркировкой:

  • ПУНП – плоский проводник с медными жилами в ПВХ-оболочке. Рассчитан на напряжение номиналом 250 В при частоте 50 Гц.
  • ВВГ/ВВГнг – плоские кабели из меди с двойным ПВХ-покрытием. Применяются внутри и снаружи сооружений, не подвержены возгоранию. Бывают с 2-мя, 3-мя и 4-мя жилами.
  • NYM – провод из меди для внутренней одиночной линии. Имеет изоляционную ПВХ-оболочку и наружное покрытие, жилы с заземлением и без него.

При выборе количества жил понадобится учесть способность токопроводимости на единицу сечения. В данном случае квартирную сеть лучше сделать из одножильного провода, толщина которого больше. Многожильные элементы можно изгибать многократно, подсоединять на них электроприборы. Качественным будет только кабель с тонкими жилами.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 2477
Источник: https://rys-les.ru/vychislit-ploshchad-provoda/

Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16

Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.

Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.

Блок: 5/8 | Кол-во символов: 803
Источник: https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya

Площадь поперечного сечения как электротехническая величина

Следует обратить внимание на то, что должна длина прохождения тока умножаться в 2 раза, так как изначально ток идет по одной жиле, а назад возвращается по другой.

  • Производится расчет потери напряжения: сила тока умножается на рассчитанное сопротивление.
  • Далее определяется величина потерь: потери напряжения делятся на напряжение в сети и умножаются на 100%.
  • Анализируется итоговое число. Если полученное значение меньше 5%, то выбранное сечение жилы можно оставить, но если больше, то необходимо выбрать проводник более “толстый”.

Таблица удельных сопротивлений.

Обязательно нужно производить расчет с учетом потерь по длине, если протягивается линия на довольно протяженное расстояние, иначе существует высокая вероятность выбрать сечение кабеля неправильно.

От поперечного сечения зависит токопроводимость провода

В качестве примера сечения можно рассмотреть распил изделия под углом 90 градусов относительно поперечной оси. Контур фигуры, получившейся в результате, определяется конфигурацией объекта. Кабель имеет вид небольшой трубы, поэтому при распиле выйдет фигура в виде двух окружностей определенной толщины. При поперечном рассечении круглого металлического прута получится форма круга.

В электротехнике площадь ПС будет значить прямоугольное сечение проводника в отношении к его продольной части. Сечение жил всегда будет круглым. Измерение параметра осуществляется в мм2.

S = πхR2, где:

  • S – площадь круга;
  • π – постоянная величина 3,14;
  • R – радиус круга.

Если известен показатель площади, легко найти удельное сопротивление материала изготовления и длину провода. Далее вычисляется сопротивление тока.

Для удобства расчетов начальная формула преобразуется:

  1. Радиус – это ½ диаметра.
  2. Для вычисления площади π умножается на D (диаметр), разделенный на 4, или 0,8 умножается на 2 диаметра.

Определение посредством формулы площади поперечного сечения проводников занимает длительное время. В некоторых случаях уместно использовать данные из таблицы. Поскольку для организации современной проводки применяется медный кабель, в таблицу вносятся параметры:

  • диаметр;
  • сечение в соответствии с показателем диаметра;
  • предельная мощность нагрузки проводников в сетях с напряжением 220 и 380 В.
Диаметр жилы, мм Параметры сечения, мм2 Сила тока, А Мощность медного проводника, кВт
Сеть 220 В Сеть 380 В
1,12 1 14 3 5,3
1,38 1,5 15 3,3 5,7
1,59 2 19 4,1 7,2
1,78 2,5 21 4,6 7,9
2,26 4 27 5,9 10
2,76 6 34 7,7 12
3,57 10 50 11 19

Посмотрев данные в соответствующих колонках, можно узнать нужные параметры для электролинии жилого здания или производственного объекта.

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 2636
Источник: https://rys-les.ru/vychislit-ploshchad-provoda/

Порядок расчета сечения по мощности

В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:

  • Суммарная мощность всех приборов.
  • Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
  • ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
  • Материал проводника: медь или алюминий.
  • Тип проводки: открытая или закрытая.

Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:

ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс · Кз,

где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:

  • для двух одновременно включенных приборов – 1;
  • для 3-4 – 0,8;
  • для 5-6 – 0,75;
  • для большего количества – 0,7.

Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.

Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм2.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 1335
Источник: https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya

Особенности самостоятельного расчета

Самостоятельное вычисление продольного сечения выполняется на жиле без изоляционного покрытия. Кусочек изоляции можно отодвинуть или снять на отрезке, приобретенном специально для тестирования. Вначале понадобится определить диаметр и по нему найти сечение. Для работ используется несколько методик.

Способ оправдан, если будут измеряться параметры усеченного, или бракованного кабеля. К примеру, ВВГ может обозначаться как 3х2,5, но фактически быть 3х21. Вычисления производятся так:

  1. С проводника снимается изоляционное покрытие.
  2. Диаметр замеряется штангенциркулем. Понадобится расположить провод между ножками инструмента и посмотреть на обозначения шкалы. Целая величина находится сверху, десятичная – снизу.
  3. На основании формулы поиска площади круга S = π (D/2)2 или ее упрощенного варианта S = 0,8 D² определяется поперечное сечение.
  4. Диаметр равен 1,78 мм. Подставляя величину в выражение и округлив результат до сотых, получается 2,79 мм2.

Вычисление ПС с помощью линейки и карандаша

При отсутствии специального измерителя можно воспользоваться карандашом и линейкой. Операции выполняются с тестовым образом:

  1. Зачищается от изоляционного слоя участок, равный 5-10 см.
  2. Получившаяся проволока наматывается на карандаш. Полные витки укладываются плотно, пространства между ними быть не должно, «хвостики» направляются вверх или вниз.
  3. В конечном итоге должно получиться определенное число витков, их требуется посчитать.
  4. Намотка прикладывается к линейке так, чтобы нулевое деление совпадало с первой намоткой.
  5. Замеряется длина отрезка и делится на количество витков. Получившаяся величина – диаметр.
  6. Например, получилось 11 витков, которые занимают 7,5 мм. При делении 7,5 на 11 выходит 0,68 мм – диаметр кабеля. Сечение можно найти по формуле.

Точность вычислений определяется плотностью и длиной намотки.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 1850
Источник: https://rys-les.ru/vychislit-ploshchad-provoda/
Кол-во блоков: 13 | Общее кол-во символов: 12981
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

  1. https://www.calc.ru/Soprotivleniye-Provoda.html: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 1927 (15%)
  2. https://rys-les.ru/vychislit-ploshchad-provoda/: использовано 4 блоков из 8, кол-во символов 7452 (57%)
  3. https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya: использовано 5 блоков из 8, кол-во символов 3602 (28%)


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий