Ток и сечение: Ток и сечение провода — Всё о электрике

Содержание

Допустимый Ток для Медных Шин

Расчет сечения медной шины по длительно допустимым токам нужно проводить в соответствии с главой 1.3 «Правил устройства электроустановок» выпущенных Министерством Энергетики СССР в 1987 году. То есть те самые ПУЭ 1.3.24, знакомые всем электрикам « При выборе шин больших сечений необходимо выбирать наиболее экономичные по условиям пропускной способности конструктивные решения, обеспечивающие наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения (уменьшение количества полос в пакете, рациональная конструкция пакета, применение профильных шин и т. п.).». На основании их выбираются допустимые длительные токи для неизолированных проводов и шин. Кроме того, часто в среде электротехники можно услышать, что это пропускная способность по току медной полосы. Предельно допустимые длительные токи для медных шин прямоугольного сечения ПУЭ 1.3.31 для постоянного и переменного тока при подключении 1 полосы на фазу собраны в нижеследующей таблице токов медных шин:

Пропускная способность медной шины

Сечение шины, ммПостоянный ток, АПеременный ток, А
Допустимый ток шина медная 15×3210210
Допустимый ток шина медная 20×3275275
Допустимый ток шина медная 25×3340340
Допустимый ток шина медная 30×4475475
Допустимый ток шина медная 40×4625625
Допустимый ток шина медная 40×5705700
Допустимый ток шина медная 50×5870860
Допустимый ток шина медная 50×6960955
Допустимый ток шина медная 60×611451125
Допустимый ток шина медная 60×813451320
Допустимый ток шина медная 60×1015251475
Допустимый ток шина медная 80×615101480
Допустимый ток шина медная 80×817551690
Допустимый ток шина медная 80×1019901900
Допустимый ток шина медная 100×618751810
Допустимый ток шина медная 100×821802080
Допустимый ток шина медная 100×1024702310
Допустимый ток шина медная 120×826002400
Допустимый ток шина медная 120×1029502650

Купить электротехнические медные и алюминиевые шины можно в нашей компании со склада и под заказ:

Расчет теоретического веса электротехнических шин:

Распределение тока по сечению шин из цветного металла

а) Поверхностный эффект

Сущность поверхностного эффекта заключается в том, что под влиянием ряда факторов переменный ток по сечению проводника распределяется неравномерно, смещаясь к поверхностным слоям. Постоянный ток, если не учитывать различной температуры в отдельных слоях проводника, распределяется по его сечению равномерно. Неравномерное распределение переменного тока по сечению проводника вызывает неполное использование этого сечения, отчего сопротивление его как бы возрастает по сравнению с сопротивлением этого же проводника постоянному току. Если принять сопротивление проводника любой конкретной формы постоянному току за единицу, то сопротивление этого же проводника переменному току будет несколько большим:

В практике величину называют омическим сопротивлением, а величину — активным сопротивлением проводника.
Рассмотрим несколько подробнее вопрос о физической сущности поверхностного эффекта на примере наиболее простого (круглого) проводника (рис. 10-1). Вокруг проводника и внутри него около геометрической оси, изображенной на рис. 10-1 крестиком, как сечение проводника, так и пространство за его пределами можно разделить на ряд цилиндрических слоев, параллельных оси проводника. Чем ближе слой к оси проводника, тем с большим числом индукционных линий он сцеплен. При изменении тока, проходящего через проводник, изменяется и магнитное поле. В слоях проводника это поле наводит э. д. с, противодействующую изменению тока. Это противодействие тем больше, чем больше наведенная э. д. с, т. е. чем больше индукционных линий имеет сцепление с рассматриваемым слоем, а следовательно, тем больше, чем ближе слой к оси проводника. Таким образом, поверхностные слои проводника имеют меньшие э. д. с, противодействующие изменяющемуся теку, а сердцевидные слои, лежащие около оси проводника, имеют большие э. д. с, противодействующие току проводника, вследствие чего происходит вытеснение тока к периферии проводника. Это и есть поверхностный эффект.

Допустимый длительный ток, сечение AWG, обозначения резисторов

Кодовое обозначение резисторов, конденсаторов, американский стандарт сечения проводов AWG, допустимый длительный ток провода и др.

Приветствую!

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

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

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

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

   

И несколько эмпирических правил:

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

2. Потери в проводе.

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

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

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

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

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

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


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

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

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

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

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

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

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

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

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

К стандартному значению из таблицы просто добавляется множитель, т.е., например, для значения 9.76 из таблицы существует резисторы сопротивлением 0. 0976 Ом, 0.976 Ом, 9.76 Ом, 97.6 Ом, 976 Ом, 9.76 кОм, 97.6 кОм, 976 кОм, 9.76 МОм, 97.6 МОм. Но не все номиналы резисторов доступны в одинаковом типоразмере корпуса. К примеру, у фирмы Bourns существует отдельная серия (CRL-Series, Low Value Chip Resistors) резисторов на номинал от 0.01 Ом. В этой серии резисторы от 0.02 Ома до 0.047 Ома доступны только в корпусах, начиная с размера 1206 и больше. А номинал от 0.05 Ома до 0.091 Ома Bourns производит в корпусах 0805 и больше.

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

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

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

ОАО “НПО “ЭРКОН” (г. Н. Новгород) – резисторы Р1-8В, Р1-12 (чип-резисторы ОАО “НПО “ЭРКОН”).

АО “Ресурс” (г. Богородицк, Тульская обл.) – резисторы Р1-12, Р1-16, Р1-33 (чип-резисторы АО “Ресурс”).

ЗАО “РЕОМ” (г. Санкт-Петербург) – резисторы Р1-12, Р1-8М, Р1-8П, Р1-16, Р1-33 (чип-резисторы “РЕОМ”).

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

Продолжение следует …

 


Оставить сообщение:

[contact-form-7 id=”3550″ title=”Контактная форма 1″]

См. также:


Если Вы нашли что-то полезное, поделитесь с друзьями:

    • Справочная информация

      https://deneb-80.ru/wp-content/plugins/svensoft-social-share-buttons/images/placeholder.png

      Кодовое обозначение резисторов, конденсаторов, американский стандарт сечения проводов AWG, допустимый длительный ток провода и др. Приветствую! На странице собрана справочная информация из различных источников. Для этой статьи не существует какого-то одного источника, все цифры и определения были найдены в сети интернет в различных местах: как русскоязычных, так и иностранных. Любые совпадения с реально существующими данными […]

    • Facebook
    • Twitter
    • ВКонтакте
    • Одноклассники
    • Mail.ru
    • Google+
    • Livejournal

Как связаны нагрузка и сечение проводов между собой?

Реализация простой электрической сети в границах целого дома или отдельного его участка по силам каждому. От исполнителя лишь требуется квалифицированный подход к выбору проводников, главным образом определяющих нагрузочную способность системы.

Взаимосвязь между сечением провода и общей нагрузкой на сеть

Формулы, непосредственно описывающей соотношение между мощностью и величиной поперечного профиля электротехнического продукта, соединяющего щиток и стандартизированный разъем для подключения нагрузки, нет. Характеристику нормальной площадки можно установить через силу тока. В однофазной цепи нагрузка и ток, в общем случае, соотносятся: I = P / U, где:

P – суммарная планируемая нагрузка в номинальном эквиваленте, Вт;
U –напряжение, 220 В.

Отыскав величину силы тока, которую проводник должен транспортировать длительное время без риска перегрева и повреждения изолирующей оболочки, становится возможным установить косвенную взаимосвязь между предполагаемой нагрузкой от энергопотребляющих устройств и сечением проводов с помощью уже посчитанных инженерами и официально задокументированных данных.

Таблица 1 – Зависимость между силой тока и площадью нормального профиля медного провода

Сечение жилы, мм кв. Открытая установка Скрытый монтаж проводников одно/многожильный (количество жил)
2 /- -/1(2) 3 /- -/1(3) 4/-
1 17 16 15 15 14 14
1,5 23 19 18 17 15 16
2,5 30 27 25 25 21 25
5 46 42 37 31 39 34

Таблица 2 – Зависимость между силой тока и площадью нормального профиля алюминиевого провода

Сечение жилы, мм кв. Открытая установка Скрытый монтаж проводников одно/многожильный (количество жил)
2 /- -/1(2) 3 /- -/1(3) 4/-
2,5 24 20 19 19 16 19
5 36 32 28 30 24 27
6 39 36 31 32 26 30
8 46 43 38 32 40 37

Алгоритм использования таблиц

  1. Определиться, в каком ключе будет происходить укладка электропроводки: открытым или закрытым методом. Скрыто могут быть забазированы различные конфигурации проводников, указанные в столбцах таблицы.
  2. Вычисленную силу тока необходимо округлить до ближайшей большей цифры, расположенной в подходящем столбце.
  3. В строке выбранного параметра принять указанную величину сечения кабеля.

Анализ таблицы показывает, что в случае скрытого метода установки исполнителю искусственно накладывается ограничение в использовании максимального количества проводов в связке – не более 4-х. Поэтому, если пучок формируют более 4-х нагруженных кабелей, сила тока выбирается из столбца для открытого метода базирования и умножается на корректор, зависящий от количества проводов в связке:

  • 5 и 6 – 0,68;
  • от 7 до 9 – 0,63;
  • от 10 до 12 – 0,6.

Выбор наиболее эффективного материала

Использовать алюминиевые провода в домашней сети опытные специалисты категорически не рекомендуют. Неизменные нагрузка и сечение проводов показывают, что Al способен транспортировать несколько меньшую плотность заряда, нежели Cu при прочих равных условиях. Кроме того, Аl склонен к взаимодействию с окружающей средой. Негативный эффект от последнего – образование оксидной пленки, которая служит прочным диэлектриком и приводит к перегреву проводника.

Между нагрузкой и площадью профиля кабеля существует косвенная взаимосвязь. В качестве параметра-посредника выступает сила тока. Рассчитав величину последней и заранее спланировав методику укладки проводов в помещении, можно выявить математическую характеристику нормальной площадки по нормативным таблицам ПУЭ, выдержки из которых представлены выше. При выборе материала проводников акцентировать внимание следует на медных изделиях.

Длительно допустимый ток для медных шин

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.