[X] Помощник

[Saveliy]

Всем привет. Вобщем интересная тема. Казалось бы, простой вопрос, в интернете масса таблиц и статей. Но не все так просто, слишком уж все запутано там оказывается, и одна таблица противоречит другой, еще другая таблица противоречит первым двум и т.д..

Просто о сложном

Обычно я для себя принимал за правило следующую формулу:
Нужный ток умножаем на 0.17, получаем нужное сечение провода в мм2.
3А x 0.17 = 0.51 мм2

Данный рассчет идет с запасом для скрытой проводки, где отсутствует естественное охлаждение кабеля.
По сути, многое, что мы видим в интернете, во всяких разных документах, вырезках, таблицах, мы наблюдаем столь разные показатели, что можно двинуться головой. В этом вы можете сами убедиться, набрав в поисковике "как рассчитать сечение провода". И многие сходятся в одном народном методе, что я полагаю, совсем неправильно и опасно. Об этом почти в конце статьи.

Давайте расставим все на свои места. Будем рассматривать классику, только медный кабель, только для внутренней укладки, без учета коэффициэнта на количество проводов в кабеле и только рассчитанный на длительную нагрузку по току.

На заметку:
Для людей, которые вечно путаются в параметрах мощность/ток/напряжение, хочу пояснить, при выборе сечения провода на определенный ток абсолютно не важно, какое будет на нем напряжение, его величина, частота, неважно, переменное оно будет или постоянное. Важно одно, кабель рассчитывается только на ток! А напряжение, хоть 2 вольта, хоть 1 мегавольт. Все остальные параметры высчитываются и конвертируются. Чем выше напряжение, тем меньший ток можно пустить по проводам. Именно поэтому на большие расстояния передают ток через высоковольтные вышки. Пока это единственный способ далеко передать электроэнергию в нужном объеме. Представьте себе, что по проводу толщиной в палец через высоковльтное напряжение поставляется мощность в 1кВт и напряжение в 10000 вольт. Так вот при преобразовании этого напряжения через понижающий трансформатор на выходе мы получим 1000кВт и 220 вольт напряжение (условно). Легко? Так же все просто и при выборе сечения кабеля под ваши задачи. Вам просто нужно понять, какое напряжение и мощность пойдет по будущему кабелю, и с помощью нехитрых рассчетов (см. ниже) вы узнаете, на какой ток вам нужно подбирать кабель. А вот тут и заканчивается мнимая простота, по причине, которую я озвучил выше. Вроде просто, да не очень и не во всех ситуациях, но об этом еще ниже.

Кстати, в некоторых таблицах по выбору/рассчету сечения кабеля вы увидите деления столбцов на 220V и 380V, мол кабель 1.5 квадрата на 220 вольт держит 19 ампер, а на 380 вольт мол уже 16 ампер. Считаю в корне это неверно и полагаю, это запудривание людям мозгов от собственного незнания. Для рассчета выдаваемой мощности источника или потребляемой мощности оборудования, да, эти показатели верны. Но они не годятся для выбора сечения провода, ибо кабель если держит ток 19 ампер, значит он его и будет держать при любом напряжении. А вот зачем эти параметры вынесли в таблицу к выбору сечения провода, непонятно. Точнее понятно, типа шпаргалки "для себя", а все остальные копипасте, в погоне за "набить статью" разнесли как и обычно по всему интернету, не думая головой, а перефразируя текст, как это обычно делают известные всем ресурсы "по справке". Воруют и не стесняются, переставив слова и содрав/перерисовав картинки.


Формулы рассчета тока/мощности
Ниже публикую формулы, основанные на всеми известном законе оме :)

Как узнать, сколько ампер потребляет или выдает какой нибудь элемент?
Например у нас на руках блок питания, на котором есть надписи 12V и 36Вт. И больше никакой полезной инфы нет. Так сколько же данный БП может выдать тока? Все просто:
36Вт / 12V = 3A
То есть, нам нужно поделить мощность на напряжение.

Как узнать, какова мощность БП, если на нем указан только ток и напряжение?
Например у нас на руках блок питания, на котором указано напряжение 12V и ток 8.5A. Также все просто:
12V x 8.5A = 102Вт
Напряжение умножим на ток = мощность.

Все тоже самое относится и к источникам/потребителям переменного напряжения.

Например у нас есть маслянный обогреватель мощностью 1500Вт на сеть переменного напряжения 220V.
Какой ток потребляет маслянный обогреватель 220 вольт и мощностью 1500Вт?
1500Вт / 220V = 6.82A

Но при выборе сечения кабеля на потребляемую мощность всех одновременно включенных в сеть устройств, рекомендуется делать поправки на напряжение в вашем районе с учетом колебаний и просадок сети, особенно в тех местах, где на постоянной основе пониженное напряжение в сети. Например в некоторых поселениях очень часто продолжительное время напряжение в сети заниженное, например 190V, а то и 160V. А как известно, чем ниже напряжение, тем больше сила тока, т.е. выше нагрузка на сеть.
Поэтому лучше рассчеты кабеля на ток вести с запасом, хуже точно не будет. Или закладывать кабель заведомо с большей "пропускной способностью" мощности или рассчитать по текущему напряжению, например на 190 вольт.
1500Вт / 190V = 7.89A

Все эти рассчеты нужны не просто так, это ваша безопасность, а именно из-за экономии на сечении кабеля или из-за горе электриков, которые неверно выбрали сечение кабеля, сгорают целые дома. Это очень важно!


Отвлеклись

Возвращаемся к выбору сечения медного кабеля. В народе бытует мнение, что 1мм2 провода способен держать 10 ампер тока, и этого они и придерживаются при своих рассчетах. Но на самом деле это далеко не всегда правильно и тем более опасно, т.к. данный "способ" рассчета на рабочий ток, это крайности в притык. Например указывают в таблицах, что провод сечения 16мм2 держит ток в 85А (скрытая прокладка), но если применить формулу квадраты умножить на амперы, то получается безумная цифра в 160 Ампер! Не слишком ли это опасно для нашей жизни, если реально воплощать это в жизни? Так что лучше сто раз подумать, прежде чем по первому попавшемуся совету что-то делать.

Именно поэтому я для себя определил формулу рассчета сечения кабеля на нужный ток с "запасом", т.е. умножаем нужное значение тока на константу 0.17. Т.к. есть неизменное правило, чем сечение провода больше, тем лучше.

А теперь викторина! :)
Почему при увеличении сечения кабеля пропорционально не увеличивается сила тока, которую сможет держать этот кабель?
Например логично было бы, если судить по народному методу, что кабель сечением 1мм2 держит ток 10А, то тогда 10мм2 кабель должен держать 100А, но везде в таблицах указывают 60A-80A (+-)? Или например почему 50мм2 держит ток всего 175-200 Ампер вместо 500А?


Что вы думаете обо всем этом и какого ваше аргументированное мнение и опыт? Хотелось бы "добить" данный "вопрос" раз и навсегда, а также увидеть научные методы рассчетов из серии "как должно быть" для рассчетов кабеля по ГОСТ, а не по ТУ. В целом приветствуются любые мнения и обсуждения по данному щепетильному вопросу.

P.S. В статье мы не учитываем некоторые нюансы по теплоотдаче и охлаждению, типы прокладки трассы, например медный провод одного сечения в изоляции держит один ток, а того же сечения медная дорожка на печатной плате держит ток в разы больше.

[danis11]

Saveliy, не надо путаться в таблицах! 220 это однофазное подключение, а 380 это трех фазное подключение... Естественно при одинаковых нагрузках сечение проводника однофазной цепи будет больше чем в трех фазной цепи и ток тоже в трех фазной цепи будет ниже чем в однофазной...
А по поводу не линейности сечения - тут не много теории (мы говорим о сетях переменного тока) - ток это вибрация электронов. Чем больше ток, тем больше амплитуда вибрации электронов, а значит и скорость..., а значит и сопротивление. Я не говорю о частоте колебаний - она неизменна. ВЧ это уже совсем другой огород.. Вот это сопр и вносит не линейность в связке сечение и ток! Советую придерживаться справочникам - это временем проверенные ценности!!!

Отредактированно danis11 - 15.11.2017, 0:11

[Saveliy]

не надо путаться в таблицах! 220 это однофазное подключение, а 380 это трех фазное подключение...

Никакой путаницы! Путаницу вносят некорректные таблицы! Причем тут фазы, когда мы ведем речь о возможной нарузке тока на один провод определенного сечения? Хоть пять фаз. Если провод может выдерживать ток 19 ампер, значит каждая фаза выдержит по 19 ампер, хоть 1000 вольт пусти на фазу. Я же написал, мы не рассчитываем нагрузку потребителя, например мотора на 380V, мы рассчитываем, какой допустимый ток можно пустить на каждом проводе, а это разные вещи.

Одно только справедливо, если все три фазы идут в одном кабеле, да, из-за нагрева кабеля друг-друга, чутка будет снижен допустимый ток. Но суть не в том, на что ты сделал акцент, ибо я на этом моменте долго незаострял внимание. Чтобы ты не сомневался в моих мыслях, дополню, есть таблицы "поумнее": где указан один ток и на 220 и на 380 и где понятнее, какую мощность можно снять в одном и в другом случае, какова допустимая мощность будет там и там. Но сила тока будет одна!

Вот правильная таблица. И тут четко видно, что на фазе 380 на выходе мощность будет больше, что и естественно, чем выше напряжение, тем больше мощности можно снять с одного и того же сечения провода. О чем и была речь.

  Рассчет_сечения_кабеля_таб_1.jpg ( 133.28 kB )
      Кол-во скачиваний: 23

А по тем неправильным таблицам перемешали понятия, на одну квадратуру указали разные токи. Так не бывает! Так делают рассчеты на потребители, то есть на потребляемую нагрузку приборами, а не на выбор сечения провода. Не может такого быть, чтобы один и тот же провод в одном случае держал максимум 5А, а в другом 10А. В характеристиках кабеля не указывают напряжение для проводника, есть параметры на силу допустимого тока при разных температурах и условиях, есть параметры тока плавления и прочее, но нигде не указано напряжение проводника, напряжение указывается только на пробой изоляции и все. Ток и в Африке ток, речь то о токе, а не о фазах.

А по поводу не линейности сечения - тут не много теории (мы говорим о сетях переменного тока) - ток это вибрация электронов. Чем больше ток, тем больше амплитуда вибрации электронов, а значит и скорость..., а значит и сопротивление. Я не говорю о частоте колебаний - она неизменна. ВЧ это уже совсем другой огород.. Вот это сопр и вносит не линейность в связке сечение и ток! Советую придерживаться справочникам - это временем проверенные ценности!!!

Вот неаргументированно, нет ни одного примера. Посылать читать справочники все умеют, такого полный интернет, а толку нет, кроме путаницы. Простым языком и с примерами, легкими для понимания. Твой ответ не совпадает с моим, предположение неверно.
Безусловно, ВЧ не рассматриваем, но это и не нужно обывателю.

[Saveliy]

Советую придерживаться справочникам - это временем проверенные ценности!!!

Как показывает практика, справочники 80-ых годов не дают развиваться новым технологиям. Некоторые вещи себя изжили, потому что были основаны на ТУ одних элементах, а сейчас другие, на таблицах для одних случаев, а сейчас они тоже другие или расширились, и прочее. Все перемешалось. И с чего я начал тему, с того, что в сети очень сложно разобраться, что и где есть правда и правильно. Есть формулы, а не таблицы. Вот тут приветствуются аргументы, например конкретная формула рассчета с поправками на температуру, длину кабеля, количество жил в одной оплетке и прочее. Для этого не нужно изучать институты и читать справочник из 300 страниц тем более. Есть конкретные рассчеты по определенным параметрам, умещающиеся на одном листочке блокнота.

И пожалуйста, не мешай все в кучу. Статья создана для упрощения понимания в быту и с живыми примерами, а не для того, чтобы советовать читать, то, название чего даже не указано. Это привет из девяностых, типа иди в поиск. Эту привычку нужно бросать. Мы не для этого здесь собрались, чтобы куда-то народ посылать. Нужно делиться опытом. Мой опыт работает и пока успешно. Оспоришь? Или наоборот, полезного добавишь? Буду рад познать конкретные вещи! Мое правило в жизни - просто все! А если сложно, значит виноват не ученик, а учитель, который не смог объяснить ученику так, чтобы тот его понял.

[danis11]

Saveliy, ты вдумайся в слова!!! Не о напряжении говорится а о организации подключении нагрузок! 220 это однофазная, а 380 это трех фазная! На этом устроены таблицы! Тобой выложенная "умная" таблица указывает лишь на то, что при трехфазном подключении таким же сечением и при таком же токе можно запитать нагрузку в два раза больше по мощи, чем при однофазном подключении! И не более того! Для чего они были и созданы!

Вот неаргументированно, нет ни одного примера.

А пример чего? Того, что при ускорении увеличивается сопротивление?! А это нагрев?

Посылать читать справочники все умеют,

)))) Я тебя не посылал... ))) Ты слишком подкован, что бы пальцем указывать!

[danis11]

Есть конкретные рассчеты по определенным параметрам, умещающиеся на одном листочке блокнота.

А вон ты про что! Я то думал тебе буквами хватит, а ты цифры в виде формул захотел.... ))) Не помню я уже..- давно было... Да и не мое это...

Мы не для этого здесь собрались, чтобы куда-то народ посылать.

Кого куда я посылал? Я советовал придерживаться справочникам при проектировании линий электропередач! Какие технологии изменились! Технологии производства проводов? В лучшую сторону? Сомневаюсь! Сколько раз можно переплавлять металл? Или для инсталляции будешь использовать кабели высокой категории? Так для них и другие формулы и требования к инсталляции! Электропроводка, как и теплоснабжение не любит экспериментов!

Отредактированно danis11 - 15.11.2017, 1:30

[Saveliy]

ты вдумайся в слова!!! Не о напряжении говорится а о организации подключении нагрузок! 220 это однофазная, а 380 это трех фазная!

И снова ты меня не понял, потому что я не выложил картинку.. В той таблице идет речь не о организации подключения нагрузок, а о выборе сечения кабеля. И там предлагают под разный ток один и тот же кабель! Это неправильно и вводит в заблуждение. Ты же не знаешь, кто рисует эти картинки, думаешь их рисуют одни спецы? Впрочем как и не всегда книги пишут умные люди. В большинстве таблиц указывается одно и тоже значение тока и это правильно. Правда само значение силы тока указывается везде по разному, но принцип таблиц верен. Вот она, одна из "неправильных" таблиц, которая вводит людей в заблуждение.

  Неправильная_таблица_сечении__кабеля.png ( 113.89 kB )
      Кол-во скачиваний: 21

А пример чего? Того, что при ускорении увеличивается сопротивление?! А это нагрев?

Пример формулы, по которой можно рассчитать сечение, ток. А то в сети одни таблицы, ыы. А по каким формулам их считали??

[Saveliy]

)))) Я тебя не посылал... ))) Ты слишком подкован, что бы пальцем указывать!

Не, реально, учиться, учиться и учиться, я рад любой инфе, которую я не знаю! В следующей теме я поясню, с чего я сначала замутил эту тему/статью и что в принципе я хотел сказать/поделиться и для себя понять, или нас некоторые производители БП обманывают и подставляют потребителей или мои сомнения напрасны.

[danis11]

некоторые производители БП обманывают и подставляют потребителей или мои сомнения напрасны.

Сомнения не напрасны! Из за этого сварки и некоторые электрооборудования произведенные в те "девяностые" работают до сих пор и будут работать, а произведенные в 2000-ные и год не отрабатывают! Это что, из за новых технологий, или рукожопость? Экономия на всем, кроме нас... Резерв должен быть во всем! Научились делать все на пределе.
Это мое мнение...

[Saveliy]

Я то думал тебе буквами хватит, а ты цифры в виде формул захотел.... ))) Не помню я уже..- давно было... Да и не мое это...

Тем не менее молодец! Из твоей цитаты:

по поводу не линейности сечения - тут не много теории (мы говорим о сетях переменного тока) - ток это вибрация электронов. Чем больше ток, тем больше амплитуда вибрации электронов, а значит и скорость..., а значит и сопротивление.

Ты был на правильном пути (только неважно, переменное или постоянное), горячо так сказать, ответ кроется в еще одном параметре плотности тока. Безусловно этот и твои замечания в совокупности и есть ответ на "викторину". Правда без примеров :)

[Saveliy]

Это что, из за новых технологий, или рукожопость? Экономия на всем, кроме нас...

Второе и третье!

Резерв должен быть во всем! Научились делать все на пределе.

+1000, в самую точку. Но об этом в следующей статье.

[danis11]

только неважно, переменное или постоянное

Позволю себе не согласиться, так как ток как функция по времени величина не постоянная при переменном токе, а при постоянке линейная! И рассчитываются по разному...

плотности тока.

... давно было, а копаться в сети как всегда - лень? Что вспомнил, такие и буквы! )))

+1000, в самую точку. Но об этом в следующей статье.

Сава, ты это.... давай шевели наших! Умеешь захватывать за горло!!! ))))) Уважуха... без формул____)))))))))

[Saveliy]

Позволю себе не согласиться, так как ток как функция по времени величина не постоянная при переменном токе, а при постоянке линейная! И рассчитываются по разному...

Смотря в каких случаях! Мне кажется, тут уже вопрос больше стоит о преобразовании энергии, то есть какой способ передачи энергии дешевле и легче, а что касается рассчета тока для кабеля, то опять таки, тут сила тока будет одна, как я уже говорил, на квадрат сечения допустимая сила тока не меняется независимо от типа напряжения и как говорил, его частоты, разная будет мощность в зависимости от величины напряжения и постоянное напряжение или переменное, но не ток. И естественно рассчитываются по разному из-за разных условий.

Сава, ты это.... давай шевели наших! Умеешь захватывать за горло!!! ))))) Уважуха... без формул____)))))))))

Стараюсь, если есть время!

[Sergeii]

Прочитал начало, все читать лень :-) . danis11 по поводу 220 и 380 не прав в корне. Эти циферки никак не отражают сколько фаз. 3-х фазная сеть может быть любого напряжения. Если 3-х фазная линия 220в, то одна фаза будет 127в. если 3-х фазная 380,- 1 фаза-220в, и т.д. Более 220в в одной фаза не применяется. В 3-х фазах практическое применение до 1150кВ. По поводу сечения и пропускной способности. С увеличением сечения провода. пропускная способность проводника пропорционально не увеличивается. Дело в том, что "ток" по сечения располагается плотнее по периферии и практически отсутствует в середине. В теории практичнее использовать трубный проводник. Савелию- от понижения напряжения в сети потребляемый ток увеличивается не всегда.... Потребляемые мощность можно разделить на три основных - активную. реактивную. и емкостную. Потребление тока при понижении напряжения будет расти только при реактивной. Это эл.двигатели и то не все. Активная мощность это то, что нагревается и токи расти не будут...

[sovig]

Вот ответ викторины

Дело в том, что "ток" по сечения располагается плотнее по периферии и практически отсутствует в середине. В теории практичнее использовать трубный проводник.

Поэтому и применяют литцендрат (многожильный) провод

Отредактированно sovig - 15.11.2017, 11:20

[TuningSpets]

Если с живым примером, то один человек очень быстро пробежит по коридору шириной см 40, а 10 человек одновременно не смогут с той же скоростью по 4 метровому. Плотнечком побегут, мешая друг другу.