Провод сечение: как правильно рассчитать и выбрать по мощности?

Содержание

Определяем сечение провода при монтаже электропроводки в квартире

В желании сделать ремонт квартиры своими руками наиболее качественно, в том числе и в замене электропроводки наиболее усердных из нас, при определении сечения провода иногда преследует мысль «надо делать на века» или «раз уж взялся, то чтоб надолго». С одной стороны это правильно, так и должно быть у настоящих мужчин, хозяев в доме. Но некоторых откровенно «заносит».

Конкретная задача поменять всю проводку в квартире начинается с планирования потребляемой нагрузки и плавно завершается выбором типа кабеля нужного сечения. Зачем выбирать сечение понятно всем, но как определить сечение провода? Если сечение будет недостаточное (меньше оптимального), то из-за плотности тока произойдет разогрев провода, который приведет к разрушению изоляции и самого провода. Значит надо кабель бОльшего сечения. Вопрос: «сколько вешать в граммах?» до каких пределов нужен запас?

Чем выше температура электроустановки, тем меньше ее ресурс.

Отсюда и постулат: «ничего не должно греться». А если провод все же греется, то на сколько его хватит? При запасе прочности на изоляцию и максимальный ток, есть еще и допустимое время повышенной нагрузки. Например на провод ВВГ(нг) допускается до 2 часов в сутки эксплуатация при перегрузе до 140%. То есть 2 часа в день ваш провод может греться, а потом долго остывать. Есть кабеля (например, H05-RR-F или H05VV-F), у которых рабочая температура 80 градусов Цельсия. Решение просится как бы само собой, применить такой чудодейственный провод. Но и этот кабель тоже не может жить вечно.

Помимо увеличения расходов возникают очевидные трудности и с прокладкой таких толстых кабелей. Например, был в квартире на розетках алюминиевый провод сечением 1,5 мм2, заменим его медным, а так как нужен запас, то начинаем посматривать на медный кабель сечением 4 мм2.

Если проводка скрытая, то протянуть (или протащить) такой кабель чаще всего невозможно. Что будем рубить новую штробу?

Как определить сечение провода

Или возьмем другой пример, кухню, где счастливая хозяйка просит подключить новенькую, встраиваемую в мебель, варочную панель с замечательным стеклокерамическим покрытием в только что купленную мебель. Тут не поспоришь, дело серьезное. Читаем инструкцию, где большинство производителей в таких случаях просят звонить в сервисный центр. Но у нас же уже появилась спортивная злость, «чем мы хуже сервисных инженеров»! Смотрим на общую потребляемую нагрузку и видим, что она на грани или превышает ее для провода сечением 2,5 квадрата. Что делать? Звоним в сервисный центр, консультируемся, а там неконкретно отвечают: «прокладывайте кабель типа такого-то сечения 1,5 -2,5 мм2, а лучше 4». Так сколько прокладывать? Нутром чувствуем, что ответ должен быть какой-то очень простой, а потому гениальный, но слышим запутанные, ветиеватые фразы. Тут еще вспоминается простое правило: все делать медным проводом, на освещение 1,5 мм2, на розетки – 2,5 мм2.

Окончательно запутавшись, берем «Библию электрика» — ПУЭ (правила эксплуатации электроустановок). Где для бытовых целей или попросту квартир, так и получается (по токам из таблиц): достаточно применить провода сечением 1,5 мм2 на освещение, а 2,5 на розетки. Про варочную панель ни слова…

Но когда начинаем вчитываться дальше, то видим, что по стандартам в квартиру от щитка прокладывается медный провод сечением 6 мм2. Можно, конечно все провода заложить по 4 мм, но стоит ли? Даже если кабель поработал не 2, а 3 часа в сутки. Чем это чревато? А тем, что он проработает не 200 лет, а 100.

Вывод делайте сами, во всем нужнее мера и целесообразность. Может и не стоит превращать и без того напичканную электричеством квартиру в большой трансформатор. Лучше потратиться на более качественный негорючий с хорошей изоляцией провод. Купить электроустановочные изделия, изготовленные из более качественной пластмассы. Установить дополнительные дифференциальные автоматические выключатели. Пользоваться менее мощными электрическими приборами, экономить электричество, больше проводить время с семьей и радоваться жизни.

Сразу оговорюсь, эта статья для «особо рьяных». Не надо воспринимать ее буквально. Нужно лишь внимательно пользоваться расчетами и применять соответствующие Вашим потребностям сечения проводов. Для этого предлагаю посмотреть готовые примеры: как выбрать автоматический выключатель под конкретное сечение провода.

Характеристики проводов

Характеристики электрических проводов

Что собственно подразумевается под основными характеристиками проводов?

Основные характеристики любого электрического провода следующие:

  • материал жилы
  • сечение жилы
  • количество проволок в жиле
  • материал изоляции

Теперь рассмотрим максимально подробно каждую характеристику провода.

 

 

Материал жилы

В бытовых условиях чаще всего используются алюминий, медь и алюмомедь. С первыми двумя все понятно, но вот что такое алюмомедь? Это не сплав, как можно подумать сначала, поскольку тяжелый и легкий металлы соединяются крайне плохо, а композитный материал, состоящий из алюминиевого сердечника и покрытый сверху слоем меди. Зачем соединять эти два материала, станет понятно после рассмотрения их свойств.

Алюминиевые провода

Алюминий — прекрасный материал: легкий, дешевый, обладает вполне приличной электропроводимостью, хорошо отдает тепло, химически стоек. Однако есть несколько «но», существенно подмачивающих репутацию данного металла.

1. Алюминиевый провод не может быть гибким. Вспомните, как хорошо переламывается проволока из этого материала, если перегнуть ее несколько раз. Вывод простой — такие провода используют только в стационарных установках и там, где нет острых углов поворота кабеля при прокладке.

2. Алюминий окисляется на воздухе. Оксид алюминия — тугоплавкая пленка темного цвета, образующаяся на поверхности металла и являющаяся диэлектриком. В местах контакта может серьезно препятствовать течению электрического тока. Отсюда и излишний перегрев, и риск потерять контакт в местах соединения.

3. Алюминий — прекрасный проводник, но только в случае, если не содержит примесей, чего добиться очень трудно. По сравнению с медью этот металл обладает проводимостью, меньшей в полтора раза.

Медный провод

Медь наряду с многочисленными плюсами обладает не меньшим количеством минусов.

Достоинства: проводимость выше, чем у алюминия, гибкость, не образует оксидной пленки. От гибкости зависит толщина жилы. Алюминиевые проводники не могут быть тоньше 2,5 мм², а из меди можно изготавливать жилы толщиной 0,3 мм².

Недостатки: дороговизна, высокая плотность, а следовательно, и вес, невозможность прямого соединения с алюминиевыми жилами. При контакте эти два металла образуют гальваническую пару, и возникающие токи разрушают контакт. Именно поэтому при необходимости контакта используют специальные клеммы соединения.

Алюмомедь — механический композит, состоящий из алюминиевого сердечника и медной рубашки, которая занимает 10 % от объема жилы. Сочетает в себе положительные качества алюминия и меди. Минусы: по всем показателям уступает проводникам из отдельных металлов. Плюс: низкая стоимость.

 

 

Сечение жилы

Провода и кабели выпускаются с сечением жилы от 0,3 до 800 мм². В быту такие крайние значения не используются. Крайние показатели для дома — это проводники с сечением жил от 0,35 до 16 мм², редко — 25 мм². Прежде всего толщина жилы зависит от напряжения и силы тока. Зависимость здесь простая: чем больше сечение, тем выше проводимая нагрузка. Расчет необходимого сечения в зависимости от нагрузки производится по сложным формулам, поэтому все данные по этому вопросу показаны в таблице ниже.

Зависимость сечения ТПЖ от силы тока

В данной таблице представлены более подробные данные о зависимости нагрузки от сечения медных проводников.

Сечение проводов, сила тока, мощность и характеристики нагрузки

Количество проволок в жиле

От их числа зависит гибкость кабеля или провода. Чем больше количество проволок на единицу сечения, тем гибче проводник. Различают жилы гибкие и с повышенной гибкостью, использующиеся при изготовлении шнуров. Соответственно, если от проводника требуется держать форму, например, при монтаже распределительных щитов, применяются однопроволочные жилы.

Многопроволочный электрический кабель

Материал изоляции

Это важнейшая часть проводников. Именно изоляция придает кабелю или проводу те или иные качества. Проводники могут быть бронированными, термостойкими, водонепроницаемыми, защищенными от давления и другими — все это изоляция. Электрический ток может быть опасен для жизни, и изоляционные материалы необходимы для защиты человека. Однако это не единственная функция изоляции. Металлический проводник нуждается в защите. Особенно это касается многожильных кабелей.

В кабеле обычно изолируется ТПЖ, которая помещается в оболочку

Основные задачи изоляции: защита от утечки и поражения электрическим током, механическая и термическая защита кабеля, индикация проводников. Видов изоляции, как и материалов, из которых она изготавливается, великое множество. Нет смысла рассматривать их все. Достаточно описать те виды, которые используются в домашних условиях, а их не слишком много. Изоляция подразделяется на ТПЖ (токопроводящую жилу) и оболочку, которая покрывает провод снаружи.

Основной характеристикой материала изоляции провода является электрическая прочность. Это такое значение силы тока, при котором заряд пробивает слой изоляционного материала толщиной в 1 мм. Все кабели, которые используются в быту, имеют многократную электрическую прочность. Пробой в такой изоляции возможен лишь в случае механического повреждения или в силу длительной службы провода.

Вторая характеристика изоляциинагревостойкость. Это просто: чем выше показатель, тем большую температуру нагрева может выдержать изоляция без потери своих качеств. К данному показателю прибавляются морозостойкость и механическая прочность. Чем прочнее и устойчивее на разрыв и изгиб материал изолятора, тем лучше. С понятием механической прочности связан термин «опрессовка кабеля». При изготовлении, когда внешняя оболочка надевается на изоляцию ТПЖ, кабель затем опрессовывается, приобретая плотность и структуру — плоскую или круглую. Покупая кабель или провод, необходимо убедиться, что проводник опрессован с надлежащей тщательностью.

Поливинилхлорид (ПВХ) — наиболее распространенный изоляционный материал. Это полимер белого цвета, обладающий высокой устойчивостью к кислотам и щелочам. Практически негорюч. Достаточно мягкий и гибкий материал, тем не менее имеет несколько минусов, а именно: низкую морозоустойчивость (до –20 °C), хотя в последнее время созданы и холодоустойчивые модификации, при нагревании вместо горения начинает выделять хлороводород и диоксины (достаточно вредные вещества с едким запахом). Например, хлороводород при добавлении воды образует соляную кислоту, то есть при вдыхании дыма на слизистых оболочках образуется разъедающая кислота.

Изоляция из ПВХ

Резина — отличный изолятор, изготавливаемый из искусственных или природных каучуков. Применяется, когда необходимы повышенная гибкость кабеля и морозоустойчивость.

Резиновая внешняя оболочка провода

Полиэтилен — изолятор с хорошими показателями морозостойкости, весьма устойчивый к агрессивным веществам.

Провод с полиэтиленовой изолирующей пленкой

Силиконовая резина — весьма эластичный термостойкий изолятор, при сгорании образует диэлектрическую защитную пленку.

Пропитанная бумага имеет отличные токоизолирующие качества, но, к сожалению, хорошо горит и требует дополнительных материалов для термоизоляции.

Карболит — пластический материал, используемый для производства розеточных колодок и оболочек кабельных сжимов, термостойкий, но хрупкий.

Провод с карболитом

Экран обычно есть у информационных кабелей. Состоит из металлической фольги и выполняет функции отражателя для посторонних электромагнитных сигналов, а также выравнивания электрического поля внутри самого себя.

Информационный кабель с экраном

Защитный покров: в силовых кабелях высокого напряжения, закладывающихся в землю, используется металл для защиты от механического воздействия. Под броней и над ней стоят защитные подушки. Они предохраняют нижележащую изоляцию от металла брони и последнюю от внешнего воздействия.

Бронированный провод

Цветовая индикация изоляции проводов

Это важная функция изоляции. Все ТПЖ заключены в оболочку различных цветов, так что не приходится гадать, какая жила выходит с разных сторон кабеля. Кроме того, цветовая маркировка несет информационную нагрузку. В разных видах кабеля жилы имеют различную окраску. Однако, как правило, в трехжильном они белого, желтого и красного цветов.

Стандартная цветовая маркировка трехжильного провода

Белый принимается за фазу, красный — ноль, желтый или желто-зеленый — провод заземления. При другой гамме устойчивым цветом привязки считается желто-зеленая ТПЖ, а другие цвета, как правило, распределяются по вкусу монтирующего цепь. Главное при этом — запомнить или записать, какой цвет к чему относится, чтобы не ошибиться впоследствии.

Стандартная цветовая маркировка пятижильного кабеля

Внутри самого кабеля, под внешней оболочкой, изолированные жилы посыпаются мелом для улучшения их скольжения и предотвращения слипания ТПЖ.

 

 

 

 

Что бы еще почитать?

Нормы сечения для провода переносного заземления

Провод заземления является важным элементом при работе с электроприборами и высоким напряжением. Даже полное отключение электричества не может обеспечить 100% гарантии безопасности, так как на проводах может скапливаться напряжение. Для того чтобы его отвести, используется естественное или искусственное заземление.

Часто применяют переносное устройство, как наиболее удобный и дешевый способ. Важно правильно осуществить расчет сечения провода переносного заземления, поскольку от него зависит надежность работы прибора.

Предназначение устройства

Переносное заземление – это съемная система, которая используется для защиты рабочих при проведении манипуляций с электроустановками или электрооборудованием. Задачей системы является отводить наведенные токи или случайно поданное на объект напряжение. Применяются такие приборы в тех местах, где нельзя использовать стационарные ножи. При использовании переносного защитного устройства в случае попадания напряжения на заземленный участок произойдет короткое замыкание, и персонал избежит удара током.

Характеристики переносного заземления, в том числе требования к сечению, перечислены в государственном стандарте 52853. Там же указано, что при испытаниях проверяется сечение проводника, для этого разбирают провод на пряди, подсчитывают их число, и число жил в пряди. Затем измеряют диаметр жилы, и по известной формуле из школьной геометрии определяют сечение.

Лента-плетенка

Для переносных заземлений может использоваться специальная лента. Она нужна для механического соединения муфт и экранов. Благодаря такой конструкции монтируемый сросток получает более прочное соединение. Лента имеет стабильные параметры, высокую прочность, конструкция не только грамотно проводит ток, но и весьма устойчива на разрыв. Ленту можно использовать в качестве перемычек и экранных шин. Структура материала плетеная, что позволяет просверливать в ней отверстия для болтовых креплений.

Стандартное изделие для переносного сопротивления состоит из 24 прядей. Каждая прядь луженая, имеет 13 проволок, диаметр каждой составляет 0,2 мм.

Провод

Чаще всего провод заземления имеет сечение от 25 мм2 и применяется для трехфазных систем. Для каждой фазы, размещенной на воздушной линии, предусматривается свой провод. При возникновении случайного или непредусмотренного напряжения задачей переносного заземления является отведение его на специальный провод и создание короткого замыкания, предохраняющего рабочих от опасности.

Применять такие переносные провода можно при температуре от -45 до +45 градусов Цельсия. Желательная относительная влажность должна составлять 80% при температуре окружающей среды 20 градусов.

Напряжение до 1000 В

Сечение провода переносного заземления подпадает под строгие технические требования и стандарты.

Оно должно выдерживать нагрев в случае возникновения замыкания на трехфазном и однофазном источнике. Провод заземления, используемый в электроустановках с напряжением меньше 1000 В, должен иметь сечение не меньше 16 кв. мм.

Нельзя применять провода, имеющие меньшее сечение. Если напряжение в электроустановке не превышает 6-10 кВ, сечение проводников может колебаться от 120-185 мм2. Такие элементы не слишком удобны, так как имеют большую массу. Можно использовать несколько переносных заземлений с меньшим сечением, они устанавливаются напротив друг друга.

Напряжение выше 1000 В

Если минимальное сечение у проводов переносных заземлений не меньше 16 мм2, то есть переносное заземление рассчитано на величину выше 1000 В, минимальное значение должно быть не меньше 25 мм2. Расчет сечения должен проводиться по следующей формуле:
S = ( Iуст √tф ) / 272.

  • Iуст – является обозначением тока короткого замыкания;
  • tф – время, измеряющееся в секундах;
  • 272– коэффициент, который может отличаться для разных металлов. При точном расчете для меди он равен 250. В данном случае он взят с запасом.

Для того чтобы не изготавливать несколько заземлителей, единицу времени в формулу нужно включать максимальную; следовательно, провод заземления будет более толстым. Если сеть имеет заземляющую нейтраль, то рассчитывать диаметр сечения требуется по току одной фазы. Важным аспектом является обеспечение термической устойчивости, если образуется двухфазное замыкание.

Не разрешается применять для создания заземления обычный изолированный кабель. Изоляция не позволит обнаружить механические повреждения жил, если таковые появятся. Перетирание жил приводит к прожиганию полупроводника, использовать поврежденный кабель нельзя.

Портативное заземление должно быть оснащено специальными зажимами. При помощи этих элементов переносная конструкция закрепляется специальной штангой на токопроводящих частях и позволяет создать надежное заземление. Проводники должны быть присоединены к зажимам без использования переходных наконечников: это обеспечит большую площадь касания и надежность соединения. Отсутствие слабых контактов не позволит конструкции выгореть при воздействии на нее большого напряжения.

Если требуется прикрепить заземляющее соединение к проводнику при работе с трехфазным источником, то соединения приваривают. Можно использовать болты, но тогда провод заземления должен быть пропаян.

Ограничиваться пайкой нельзя, так как при работе с токами выше 1000 будет существенный нагрев, пайка ослабнет, и переносная конструкция будет разрушена.

Значение сопротивления

Сопротивление, которое оказывает заземление – это способность грунта распределить электрический ток, попавший в него при помощи заземлителей. Величина важна для переносного и стационарного устройства. Она измеряется в омах и зависит непосредственно от сопротивления грунта и площади соприкосновения заземлителя с грунтом. Менять площадь можно, увеличивая заглубление электрода или соединяя вместе несколько коротких электродов. В последнем случае увеличивается площадь сечения.

Чем меньше показатель, тем лучше работа с ним. Нулевого значения в естественных условиях добиться нельзя, поэтому чаще всего разные типы электрооборудования имеют разную норму – от 60 до 0.5 Ом.

Если подключение заземления происходит через нейтраль трансформатора, суммарное сопротивление не должно превышать 4 Ома. В противном случае утрачивается смысл его использования. Если требуется обустроить заземление в частном доме, расчет должен опираться на то, что в таких домах величина не превышает 30 Ом.

Обратите внимание, есть ли в доме газопровод. При подключении труб сопротивление не должно превышать 10 Ом. Это объясняется тем, что газопровод является источником повышенной опасности, и минимальное сечение подбирается с учетом данного фактора.

Если требуется установить заземление для подключения молниеприемника, меняя сечение и длину, следует добиться сопротивления не более 10 Ом.
Источник тока в виде трансформатора или генератора при заземлении не должен подключаться к поверхностям, имеющим сопротивление, превышающее отметку 8 Ом. Допустимая величина напрямую зависит от напряжения. Если в трансформаторе напряжение 380, сопротивление должно составлять не более 2 Ом, 220 – не более 4 Ом, 127 – не более 8 Ом.

Если оборудование укомплектовано газовыми разрядниками, использующимися для защиты линий, проведенных по воздуху, заземление не должно выдавать сопротивление больше 2 Ом, некоторое оборудование допускает 4 Ом и имеет об этом специальные пометки.

Для телекоммуникационного оборудования требования к сопротивлению составляют 2-4 Ома. Если используется подстанция, рассчитанная на 110 кВ, сопротивление заземления не должно быть выше 0.5 Ом.

Нормы сопротивления, проиллюстрированные выше, распространяются на нормальные грунты, удельное сопротивление которых не выше 100 Ом*м. К таким почвам относятся глинистые и суглинистые. Например, для песчаных поверхностей характерно удельное сопротивление 500 Ом*м, что превышает общеизвестную и всеми принятую норму в пять раз.

ПГВА10150 Провод монтажный ПГВА 10м (сечение 1.5 кв.мм) АЭД — ПГВА-10-1.50 ПВ006-2

Провода автотракторные предназначены для соединения автотракторного электрооборудования и приборов с номинальным напряжением до 48 В, изготавливаемых для автомобилей, рассчитанных на эксплуатацию в условиях умеренного и тропического климата при температуре окружающего воздуха от –40°С до +45°С, а также для автомобилей, рассчитанных на эксплуатацию в условиях холодного климата при температуре окружающего воздуха от – 60°С до +40°С.
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69, категория размещения 1,2.
Конструкция:
  — токопроводящая жила — медные проволоки;
  — изоляция — ПВХ пластикат.
Провода не распространяют горение при одиночной прокладке.
Провода стойки к воздействию дизельного топлива, масла и бензина.
Провода соответствуют требованиям ТУ 16.К17-021-94.

Технические и эксплутационные характеристики:
— температура окружающей среды при эксплуатации: от +70°С до –60°С
— относительная влажность воздуха (при t +27°С): 90%
— минимальная t монтажа и эксплутационных изгибов: — 60°С
— минимально допустимый радиус изгиба при монтаже: 10 диам. кабеля
— срок службы: 10 лет
— гарантийный срок эксплуатации: 3 года

При оформлении заказа уточняйте в комментарии необходимый цвет.

Наличие товара на складах и в магазинах, а также цена товара указана на 24.05.2021 04:30.

Цены и наличие товара во всех магазинах и складах обновляются 1 раз в час. При достаточном количестве товара в нужном вам магазине вы можете купить его без предзаказа.

Интернет-цена — действительна при заказе на сайте или через оператора call-центра по телефону 8-800-600-69-66. При условии достаточного количества товара в момент заказа.

Цена в магазинах — розничная цена товара в торговых залах магазинов без предварительного заказа.

Срок перемещения товара с удаленного склада на склад интернет-магазина.

Представленные данные о запчастях на этой странице несут исключительно информационный характер.

Какой провод для прикуривания автомобиля выбрать?

Одна из самых распространенных проблем, с которой может столкнуться любой водитель — это неожиданно «севшая» аккумуляторная батарея. Не выключенные вовремя фары, солидный возраст АКБ или долгое нахождение на морозе — и вот уже ослабевший аккумулятор тщетно пытается раскрутить стартер.

Чтобы «прикурить» автомобиль — от зарядного ли устройства или от батареи другого автомобиля — потребуются специальные пусковые провода, чья задача — соединить «положительные» и «отрицательные» клеммы севшего аккумулятора с источником тока, благодаря которому и должен завестись автомобиль.

Однако далеко не все кабели, предлагаемые на рынке, способны справиться с этой задачей. Чтобы не ошибиться с выбором, необходимо обратить внимание на ряд ключевых параметров.

Жилы и сечение провода

Токопроводящим элементом пускового провода являются жилы, спрятанные под изоляционной оболочкой. Чаще всего они изготавливаются из меди — это наиболее оптимальный материал как по стоимости, так и по своим характеристикам. Медь имеет доступную цену и достаточно низкое сопротивление, то есть слабо препятствует прохождению электрического тока и, соответственно, минимизирует потери напряжения.

При покупке пускового провода определить количество и диаметр жил не представляется возможным: проверить заявленные производителем характеристики можно, лишь разрезав изоляционную оболочку. Чтобы определить сечение проводов для прикуривания, необходимо площадь сечения каждой жилы умножить на их количество. В свою очередь, сечение жилы находится по нехитрой формуле расчета площади круга: умножив число π (~3,14) на квадрат их диаметра и поделив на 4, получим результат.

Например, обнаружив под изоляцией 300 жил диаметром 0,3 мм каждая, получим, что общее сечение провода составляет: 300×0,3×0,3×3,14: 4 = 21,2 мм².

Однако заниматься математическими расчетами вам, скорее всего, не придется — добросовестные производители сразу указывают всю необходимую информацию на упаковке или на самом кабеле.
При выборе качественных пусковых проводов следует выбирать кабели с площадью сечения не менее 12 мм², а лучше — от 16 мм² и выше. Такой кабель без проблем пропустит необходимый ток с минимальными потерями — а значит, гарантированно поможет севшему аккумулятору.

Провода для прикуривания автомобиля могут выдержать лишь определенное количество пропускаемых через них ампер, и этот параметр обычно указывается производителем. Для современных автомобилей абсолютным минимумом является показатель в 200 А, а лучше искать провода, которые могут обеспечить максимальный ток в 400 А и выше.

Стоит помнить, что ток, который выдержит провод, напрямую зависит от диаметра жил, их количества в проводе и, соответственно, площади сечения. Поэтому необходимо понимать — если недобросовестным производителем при изготовлении провода использованы тонкие, «жидкие» жилы и их количество удручающе мало — такой провод, скорее всего, не выдержит даже 200 А, не говоря уже о зачастую преувеличенных 300–400 А и более.

Длина пускового провода

В продаже чаще всего встречаются комплекты проводов длиной от 2 до 5 метров. Несмотря на то, что правильным кажется выбрать максимально длинный провод для гарантированного соединения двух аккумуляторов, не стоит забывать о законах физики: чем длиннее кабель, по которому проходит ток, тем больше потери напряжения и выше сопротивление — а, следовательно, и ниже эффективность работы.

С другой стороны, далеко не всегда автомобиль, от которого можно прикурить аккумулятор, может подъехать вплотную к капоту пострадавшего собрата, что особенно актуально в городских условиях (на узких улочках, многоуровневых парковках и загруженных автостоянках). Поэтому для прикуривания разряженного АКБ от другого аккумулятора оптимальной будет длина от 3 до 4 м, как, например, в комплекте проводов пусковых Carfort (максимальный ток 500 А, длина 4 м), а для восстановления батареи в домашних условиях от специального зарядного устройства достаточно кабеля длиной до 2,5 м.

«Крокодилы» для проводов

Основная рабочая часть пусковых проводов — это зубчатые захваты (также известные как «крокодилы»), которыми «цепляют» клеммы аккумулятора в соответствии с их полярностью.

Качественные «крокодилы» выделяются следующими особенностями:

  1. Материал — либо целиком медь, либо комбинированный состав из стали с медными зубьями. В дешевых проводах зубцы зачастую изготовлены из различных металлов и покрыты тонким медным напылением. Очевидно, что эффективность работы такого провода будет минимальной.
  2. «Ухватистость» — «крокодилы» должны максимально плотно и цепко захватывать клеммы аккумуляторов. Чем выше площадь соприкосновения, тем лучше.
  3. Соединение провода с рукояткой «крокодилов». Рекомендуется выбирать модели, в которых кабель соединяется с зажимом методом пайки — это продлит срок службы проводов и предотвратит риск их разрыва.
  4. Наличие изоляции на рукоятках: резиновые уплотнители снизят нагрев и предотвратят искрение провода при повышенных нагрузках.

Нежелательно приобретать пусковые провода, чьи «крокодилы» не отвечают приведенным рекомендациям — эффективность прикуривания может оказаться недостаточной для запуска двигателя.

Изоляция проводов

Важный показатель качества изготовления: во-первых, как уже упоминалось выше, не стоит обманываться толстым слоем резины. Она может скрывать под собой тонкий пучок жил, которые не смогут провести необходимый для запуска стартера ток. Во-вторых, изоляционный материал должен быть прочным, не дубеть на холоде и сохранять гибкость даже при низких температурах. Поэтому в качественных проводах применяется морозостойкая изоляция, выдерживающая до -40°С и не теряющая при этом эластичности.

Как не стать жертвой некачественной продукции?

Дилемма, какие провода для прикуривания выбрать, рано или поздно встает перед любым автовладельцем, который хочет быть готов к неожиданностям на дорогах. Сегодня на рынке представлено множество всевозможных вариантов, среди которых не так уж и легко найти наиболее подходящий.

Чтобы не разочароваться в покупке, изложим вкратце ключевые пункты, на которые стоит опираться при выборе пусковых проводов:

  • желательно выбирать модели с заявленным максимальным током не менее 400 А;
  • сечение провода должно составлять не менее 12 мм², а лучше — от 16 мм² и выше;
  • изоляция провода должна быть морозостойкой, сохранять свою гибкость и прочность даже после длительного пребывания на морозе;
  • «крокодилы» должны быть соединены с проводом методом пайки, а сами зубцы — выполнены из меди, иметь крепкий захват и плотно прилегать к клемме аккумулятора;
  • оптимальная длина провода для прикуривания от другого автомобиля — 4 м, а для использования в домашних условиях вместе с зарядным устройством достаточно 2–2,5 м;
  • не стоит обманываться дешевыми проводами с толстой изоляцией — под слоем резины вероятней всего окажется тонкий пучок хлипких жил, которые не смогут завести стартер и решить проблему «посаженного» аккумулятора;
  • приобретать пусковые провода следует только в проверенных местах — у специализированных дилеров производителей или в крупных профессиональных автомагазинах.

Американский калибр проволоки [AWG] и метрические стандарты проволоки

Таблица преобразования: Американский калибр проволоки [AWG] и метрические стандарты проволоки Американский калибр проволоки — это мера толщины проволоки. Изначально это число было связано с количеством растяжения, которое был нужен для производства такой проволоки. Чем выше цифра, тем тоньше провод.

В метрической системе за пределами Северной и Южной Америки используется площадь поперечного сечения в мм 2 для описания какая толщина у проволоки. Это сечение напрямую связано с сопротивлением провода.

В таблице ниже показано преобразование между двумя единицами измерения. Из приведенной ниже таблицы может сложиться впечатление, что есть еще диаметры проволоки в американской системе. Однако верно обратное. Теоретически существует бесконечное количество диаметров в метрической системе, поскольку мера напрямую связана с размером. С инженерной точки зрения Однако имеет смысл использовать стандартные размеры, которые показаны ниже.

AWG
значение
Диаметр
[дюйм]
Диаметр
[мм]
Поперечное сечение
[мм 2 ]
Сопротивление меди
[Ом / км]
общий метрический эквивалент
[мм 2 ]
Примечания
1 0.2893 7,348 42,4 0,406
2 0,2576 6,543 33,6 0,512 Стандартный монтажный провод США / Канады 125A
3 0,2294 900 5,826 26,6 0,646 Стандартный монтажный провод США / Канады 100A
4 0.2043 5,189 21,2 0,815 Стандартный монтажный провод США / Канады 85A
5 0,1819 4,621 16,8 1,028
6 0,1620 900 4,115 13,3 1,296
7 0,1443 3,665 10.5 1,634
8 0,1285 3,264 8,37 2,061 Стандартный монтажный провод США / Канады 50A
9 0,1144 2,906 6,63 900 2,599 6,0 Стандартный европейский монтажный провод 30A
10 0,1019 2.588 5,26 3,277 Стандартный монтажный провод США / Канады 30A
11 0,0907 2,305 4,17 4,132 4,0
12 0,0808 2,053 3,31 5,211 Стандартный монтажный провод США / Канады 20A
13 0.0720 1,828 2,62 6,571 2,5 Тонкий кабель громкоговорителя, стандартный европейский монтажный провод 16A
14 0,0641 1,628 2,08 8,286 Стандартный монтаж в США / Канаде провод 15A
15 0,0571 1,450 1,65 10,45 1,5 Стандартный европейский монтажный провод 10A / 16A
16 0.0508 1,291 1,31 13,17
17 0,0453 1,150 1,04 16,61 1,0
18 0,0403 1,024 20,95 0,75 управляющие провода тепловых насосов
19 0,0359 0,912 0.653 26,42
20 0,0320 0,812 0,518 33,31 0,5
21 0,0285 0,723 0,410 42,00 37
22 0,0253 0,644 0,326 52,96 общие провода управления для систем отопления
23 0.0226 0,573 0,258 66,79
24 0,0201 0,511 0,205 84,22 0,25 Телефонный провод
25 0,0179 900 0,162 106,2
26 0,0159 0,405 0.129 133,9 0,14 Ethernet, некоторые телефонные линии, электроника для хобби
27 0,0142 0,361 0,102 168,9
28 0,0126 0,321 0,0810 212,9 0,09
29 0,0113 0,286 0,0642 268.5
30 0,0100 0,255 0,0509 338,6
31 0,00893 0,227 0,0404 426,9
426,9
0,00795 0,202 0,0320 538,3

Современные провода для бытовых электропроводок в Северной Америке имеют внешние рукава с цветовой кодировкой, чтобы их было легче идентифицировать:

Белый = 15A (или 40A и более, но они будет намного толще).
Желтый = 20А (иногда красный)
Оранжевый = 30А

Обратите внимание, что этот цветовой код является общепринятым, но не обязательным. Читать этикетку на упаковке или для уверенности измерьте диаметр меди.

© Гвидо Сочер, версия: 30.03.2017

Сечение контактного провода | Download Scientific Diagram

Context 1

… давно известно, что существуют проблемы, связанные с колебаниями большой амплитуды в воздушных проводниках в ряде мест на восточном и западном побережьях Шотландии.Колеблющиеся проводники могут вызвать серьезные нарушения целостности проводов в интерфейсе контактного провода / пантографа, что приведет к задержке и отмене услуг с использованием затронутых линий. Во всех случаях было установлено, что при сильном ветре проводники демонстрируют аэродинамически индуцированные колебания большой амплитуды. Анализ видеофильма об этих колебаниях показывает, что колебания создаются явлением, известным как галоп. Галоп создается под действием нестационарных ветровых сил, действующих на объект.Неустойчивые силы вызваны формой объекта, создающим асимметричную подъемную силу и силы сопротивления, которые вызывают незатухающие колебания. Типичный контактный провод воздушной линии имеет цилиндрическую форму с двумя боковыми канавками, позволяющими поддерживать его в цепной системе, как показано на рисунке 1. Альтернативный контактный провод дополнительно имеет небольшую канавку, проходящую вдоль верхней части контактного провода (также показано на рисунке 1). Стикланд и др. [1] показали, что края этих канавок в сочетании с уплощением дна проводника из-за износа создают наблюдаемое явление аэродинамического галопирования.За дополнительной информацией о галопе и аэроупругих явлениях в целом [2] [3] [4] читатель может обратиться к Саксу и Симиу. Скэнлон и др. Первоначально рассматривали ветрозащитные ограждения и укрытия как средство от скачущей нестабильности. Однако из-за физических ограничений вокруг насыпей, на которых воздушные проводники демонстрируют нестабильность при галопировании, было нецелесообразно строить предложенные укрытия [1]. Кроме того, модификации профиля проволоки, предложенные Стикландом и др., Оказались непрактичными.Поэтому искали третье средство решения проблемы. Было высказано предположение, что создание дополнительных механических демпфирующих сил в системе воздушных проводов / канцелярских принадлежностей увеличит скорость ветра, при которой будет происходить аэродинамическое галопирование. Если бы скорость ветра для зарождающегося галопа могла быть увеличена до уровня, который редко наблюдается, то возникновение галопирующих колебаний было бы значительно …

Контекст 2

… давно известно, что существуют проблемы, связанные с колебаниями большой амплитуды в воздушных проводниках в ряде мест на восточном и западном побережьях Шотландии.Колеблющиеся проводники могут вызвать серьезные нарушения целостности проводов в интерфейсе контактного провода / пантографа, что приведет к задержке и отмене услуг с использованием затронутых линий. Во всех случаях было установлено, что при сильном ветре проводники демонстрируют аэродинамически индуцированные колебания большой амплитуды. Анализ видеофильма об этих колебаниях показывает, что колебания создаются явлением, известным как галоп. Галоп создается под действием нестационарных ветровых сил, действующих на объект.Неустойчивые силы вызваны формой объекта, создающим асимметричную подъемную силу и силы сопротивления, которые вызывают незатухающие колебания. Типичный контактный провод воздушной линии имеет цилиндрическую форму с двумя боковыми канавками, позволяющими поддерживать его в цепной системе, как показано на рисунке 1. Альтернативный контактный провод дополнительно имеет небольшую канавку, проходящую вдоль верхней части контактного провода (также показано на рисунке 1). Стикланд и др. [1] показали, что края этих канавок в сочетании с уплощением дна проводника из-за износа создают наблюдаемое явление аэродинамического галопирования.За дополнительной информацией о галопе и аэроупругих явлениях в целом [2] [3] [4] читатель может обратиться к Саксу и Симиу. Скэнлон и др. Первоначально рассматривали ветрозащитные ограждения и укрытия как средство от скачущей нестабильности. Однако из-за физических ограничений вокруг насыпей, на которых воздушные проводники демонстрируют нестабильность при галопировании, было нецелесообразно строить предложенные укрытия [1]. Кроме того, модификации профиля проволоки, предложенные Стикландом и др., Оказались непрактичными.Поэтому искали третье средство решения проблемы. Было высказано предположение, что создание дополнительных механических демпфирующих сил в системе воздушных проводов / канцелярских принадлежностей увеличит скорость ветра, при которой будет происходить аэродинамическое галопирование. Если бы скорость ветра для начинающегося галопа могла быть увеличена до уровня, который редко наблюдается, то возникновение скачущих колебаний было бы значительно …

Поперечные сечения кабеля | Внутри кабеля

Кабели разных типов имеют разные функции, и любой кабель легко рассматривать как единое целое.Но каждый кабель состоит из разных слоев, каждый из которых выполняет свою функцию. Изучение того, как эти части взаимодействуют, упрощает понимание того, как работает кабель и что можно сделать, чтобы не повредить кабель.

Поперечное сечение коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель

— один из наиболее распространенных типов кабеля, который используется уже более 100 лет. Хотя технология со временем улучшилась, базовая схема коаксиальных кабелей сегодня почти такая же, как и во время их изобретения.Современные коаксиальные кабели чаще всего используются для телевидения, радио, Интернета и подключения камер видеонаблюдения.

Внешний слой кабеля — это оболочка, предназначенная для защиты более уязвимых внутренних компонентов. Куртки чаще всего изготавливаются из пластика и бывают нескольких различных разновидностей. Наряду с защитой от внешних элементов оболочки также действуют как внешний изолятор, сдерживая любые электрические или магнитные сигналы, которые проходят мимо других слоев.

Следующий слой — это экран, который может быть плетеным или фольгированным.Хотя экран действительно помогает удерживать электрический кабель сигнала, он больше предназначен для защиты от других сигналов. Если коаксиальный кабель находится рядом с чем-то еще, что излучает сильные сигналы, которые потенциально могут вызвать помехи, например, мощные линии электропередач или вышка сотовой связи, экран сокращает потенциальные проблемы.

За ним следует диэлектрик, изолятор, который удерживает сигнал коаксиального кабеля внутри центрального проводника. Диэлектрики предназначены для минимизации утечки, сохраняя сигнал, передаваемый по кабелю, сфокусированным и сильным.Они действительно помогают удерживать внешние сигналы от создания помех, но это скорее второстепенная функция, поскольку в идеальных условиях помехи не должны проходить мимо экрана.

Последняя часть — это центральный проводник в сердечнике кабеля. Это токопроводящая металлическая линия (обычно сделанная из меди или стали с медным покрытием), предназначенная для передачи сигнала, проходящего через кабель. Сердечник может быть сплошным или многожильным. Как наиболее важная часть кабеля, он надежно защищен первыми тремя слоями.Повреждение трех других слоев может сделать кабель слабее, но повреждение проводника с большей вероятностью приведет к поломке кабеля.

Ethernet в разрезе

Кабель Ethernet

похож на коаксиальный, с металлическими жилами, защищенными несколькими другими слоями. Ключевое отличие состоит в том, что Ethernet состоит из нескольких проводов меньшего размера, содержащихся в основном кабеле.

Подобно коаксиальному кабелю и многим другим кабелям, внешняя оболочка Ethernet в основном служит для защиты более мелких и уязвимых частей внутри.Оболочка чаще всего изготавливается из пластика, доступны разные типы в зависимости от того, в какой среде будет находиться кабель.

Если кабель Ethernet экранирован, экран будет расположен непосредственно под оболочкой. Экраны кабеля Ethernet могут быть приклеены к оболочке с помощью какого-либо клея, например алюминиевой ленты или майларовой ленты. Некоторые даже используют липкий гель; Хотя гель отлично работает как изолятор, работать с ним может быть немного неудобно. Многие кабели Ethernet также включают в себя разрывной шнур, небольшой пушистый кусочек волокна, предназначенный для отслаивания экрана и обнажения внутренних проводов.

Внутри оболочки восемь проводов меньшего размера. Каждый провод имеет цветовую маркировку, поэтому пользователи могут легко отличить их друг от друга. В соответствии с отраслевым стандартом эти провода соединяются попарно и скручиваются друг с другом. Это позволяет тонким проводам поддерживать друг друга и предотвращать повреждение кабеля при изгибах, скручиваниях и поворотах. Он также позволяет выровнять провода для наиболее распространенных распиновок Ethernet. Эти провода покрыты изоляцией из полиэтилена высокой плотности, поэтому сигналы проходят по каждому проводу отдельно.

Сердцевиной каждого провода является металлический провод, который может быть одножильным или многожильным.Эти жилы подключаются к металлическим контактам ( контакты ) на разъемах Ethernet для передачи сигналов. Жилы хрупкие, и их повреждение может ослабить передачу сигнала или полностью остановить работу кабеля. С помощью тестера сигналов можно проверить, какой из внутренних проводов не функционирует.

Телефонный профиль

Телефонный кабель намного проще, чем многие другие типы кабелей. Простые плоские телефонные шнуры обычно используются в местах, где электрические помехи не являются проблемой, например в офисе или гостиной.В результате не всегда требуется экранирование. Внешняя оболочка по-прежнему действует как изолятор, но в большей степени направлена ​​на поддержание правильной и равномерной формы внутренних проводов, чем что-либо еще.

Как и кабели Ethernet, телефонные кабели содержат отдельные провода меньшего размера с цветовой кодировкой. Эти цветные кабели не всегда подключаются к разъемам одинаково; в зависимости от приложения они могут использовать прямую или обратную распиновку. Количество проводов тоже не всегда одинаковое.В новых кабелях используется шесть проводов, а в старых шнурах — четыре. Шнуры с большим количеством проводов могут обрабатывать дополнительные линии при разделении одного кабеля между несколькими телефонами, факсами и другими устройствами.

Круглые версии телефонных кабелей также существуют, но, как правило, используются для специальных функций. Эти кабели включают в себя функции, отсутствующие в стандартных телефонных кабелях, такие как двойное экранирование для кабелей интернет-модема или ультрафиолетового излучения (солнечного света) и водонепроницаемость для кабелей, предназначенных для установки вне помещений / для прямой прокладки в землю. Поскольку эти кабели имеют круглую форму, их внутреннее расположение больше соответствует внутренней части кабеля Ethernet, чем других телефонных шнуров.

Дистанционный оптический контроль поперечных сечений контактных проводов под напряжением

Одной из многих важных задач технического обслуживания железных дорог является проверка состояния контактного провода, который подает электричество на поезд. При длительной эксплуатации провод портится, и эти изменения его формы необходимо контролировать. Но измерение сложно, потому что провод всегда под напряжением, выдерживая до нескольких десятков киловольт. Подходящая система должна позволять оценивать высоту провода с погрешностью не более 0.2мм, и пока поезд движется.

Оптические методы оказались полезными для многих промышленных работ, и одним из наиболее многообещающих является так называемый теневой анализ. 1 Однако этот подход имеет недостаток, заключающийся в том, что геометрическая информация теряется при получении теней от непрозрачных вогнутых объектов. Здесь мы описываем метод, использующий структурированный свет (средство извлечения информации о пространстве и глубине) для измерения геометрии проводов и проверки поверхностных дефектов. 2

Рассмотрим принцип измерения для получения параметров поперечного сечения провода, показанный на рисунке 1.Специальный осветитель формирует один или несколько поперечных лучей плоской формы, которые падают на поверхность проволоки под некоторым углом к ​​ее оси. С другого направления (противоположного направлению освещения) рассеянный свет улавливается видеокамерой. Полученное изображение представляет форму кривой, образованной пересечением плоского луча с изогнутой поверхностью проволоки.


Рис. 1. Схематическое изображение метода структурированного света для измерения параметров поперечного сечения провода.

Масштаб изображения камеры поперек и вдоль провода зависит от выбранного угла освещения (формируемого направлением луча освещения и осью провода) и угла наблюдения (формируемого направлением освещения и наблюдения) . Фактическое изображение провода, которое мы получили на прототипе системы в лабораторных условиях, показано на рисунке 2. Толстая красная полилиния демонстрирует прогнозируемый профиль сечения провода, полученный путем обработки изображения в виде полумесяца (ярко-зеленая дуга- форма шрифта).


/>

Рис. 2. Изображение поперечного сечения провода, полученное с помощью прототипа системы контроля.

Система контроля состоит из измерительного модуля и станции сбора и обработки данных. Первый получает первичную видеоинформацию, которая содержит данные о геометрических параметрах проверяемого контактного провода (проводов). Затем эта информация передается для хранения в базе данных и обработки. Затем необходимые параметры рассчитываются и передаются в другую базу данных.

Поле измерения имеет ширину ∼1000 мм (поскольку трос может двигаться в горизонтальной плоскости) и глубину ∼1500 мм (из-за возможного вертикального перемещения троса относительно рельсов). Мы отслеживали высоту провода, перемещая источник освещения, сохраняя постоянное расстояние между источником и проводом. Камера также продолжала двигаться относительно провода, чтобы поддерживать постоянное расстояние между камерой и проводом на уровне 2500 мм.

Измерительный модуль содержит подсистемы оптики, отслеживания и регистрации изображений.Оптическая подсистема включает движущийся лазер и два зеркала: одно фиксированное, а другое мобильное для регулировки освещенности и угла наблюдения. В качестве источника освещения был выбран полупроводниковый лазер мощностью 4 Вт, 810 нм. Система слежения состояла из шагового двигателя и управляющего программного обеспечения, выполненного на микрокомпьютере PC104. Три одинаковые камеры были расположены равномерно, чтобы расширить поле зрения в горизонтальной плоскости. Это было необходимо, так как контактный провод имеет большие зигзаги в горизонтальной плоскости, которые невозможно охватить одной камерой.Перед объективами камеры использовались очень узкие полосовые интерференционные фильтры для подавления окружающего света. Известный радиус кривизны нижней части идеального провода позволяет сравнить неизношенную форму (показанную на Рисунке 3 черным цветом) с фактической формой (показанной белым цветом).


/>

Рис. 3. Контурирование изображения: расчетный контур изношенного провода (сплошная белая линия), предполагаемый контур провода (пунктирная белая линия) и ожидаемый контур здорового провода (черная линия) .

Результаты предварительных испытаний системы показывают хорошее соответствие измеренных данных с результатами прямых измерений. Среднеквадратичная погрешность определения высоты проволоки не превышала 0,15 мм. Во время испытаний скорость поезда с установленной системой измерения составляла 5 км / ч. Скорость измерения составляет ~ 150 измерений в секунду: с шагом 10 мм по длине провода. В настоящее время опытный образец системы находится в опытной эксплуатации на Западно-Сибирской железной дороге (см. Рисунок 4).


/>

Рисунок 4. Измерительный модуль , установленный на крыше железнодорожной инспекционной машины.

Заключение

Наше устройство для контроля измеряет важные технические параметры провода, такие как остаточная высота со среднеквадратичными значениями до 0,1 мм. Кроме того, площадь поперечного сечения провода может быть измерена с помощью среднеквадратичного значения шума площади 1,5 мм 2 , что достаточно для уверенного принятия решения на основе износа провода и поиска дефектов, выполняемых этим устройством.Этот метод может оказаться полезным при автоматическом измерении износа проводов и обнаружении дефектов на железных дорогах, трамваях, троллейбусах и аналогичных системах транспортных средств с электрическим приводом.

Юрий Чугуй

Лаборатория технического зрения

Конструкторско-технологический институт научного приборостроения, инж.

Новосибирск, Россия

http://www.tdisie.nsc.ru

Юрий Чугуй — директор проектно-технологического института научного приборостроения и заведующий лабораторией технического зрения.Его исследования сосредоточены на 3D-дифракции, визуализации и оптическом контроле. Он является автором и соавтором 211 научных работ и 14 изобретений, членом нескольких профессиональных организаций, включая SPIE, и приглашенным докладчиком на международных встречах.

Владимир Базин, Степан Каличкин, Вадим Каликин,

Сергей Макаров, Александр Верхогляд

Лаборатория лазерных промышленных технологий

Конструкторско-технологический институт научного приборостроения, инж.

Новосибирск, Россия

Владимир Базин — главный конструктор Лаборатории лазерных промышленных технологий. Его работа сосредоточена на механических системах проектирования. Он является автором 18 статей.

Степан Каличкин — программист и исследователь в области разработки программного обеспечения.

Вадим Каликин — программист и исследователь в области анализа изображений, проектирования программного обеспечения и разработки систем компьютерного зрения. Он автор 12 научных работ.

Сергей Макаров — исследователь, текущие интересы которого лежат в области обработки сигналов, электроники, вычислительной электромагнетизма и проектирования датчиков.

Верхогляд Александр Александрович — заместитель директора Конструкторско-технологического института научного приборостроения, заведующий лабораторией лазерных промышленных технологий. Его исследования сосредоточены в области лазерных технологий, проектирования оптических систем и лазерной физики. Он является автором и соавтором 33 научных публикаций и имеет три изобретения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.