[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.

[Saveliy]

TuningSpets, я же выше написал уже ответ, плотность тока называется :)

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...

А это тут причем? Мы не совсем это обсуждали) Наверное нужно было все же почитать дальнейшие мои рассуждения))
Потребляемый ток зависит от мощности потребителей, не так ли (если узел сети может выдать необходимую мощность)? А мы говорили о преобразовании, например через трансформаторы проще говоря. Конечно все случаи тут обсудить невозможно, но вобще по хорошему тема о выборе/рассчете сечения провода, а мы как-то отдаляемся от этого))

[Saveliy]

Вобще я не просто так старался, никто даже мою публикацию не плюсанул. Все наверное все знали и знают)

[danis11]

Все наверное все знали и знают)

)))) Извини, шеф, вчера заболтались... Я то и про викторину с начало не въехал... Думал у шефа опять перебои с электричеством из за этого бессонная ночь!!! ))))

[Sergeii]

Вобще я не просто так старался, никто даже мою публикацию не плюсанул. Все наверное все знали и знают)

:-) Думают, что знают. А спроси закон Ома...

[danis11]

А спроси закон Ома...

Ладно, ладно!!! Наши постояльцы то точно Омы обнюхали в разных ракурсах... ))) Я так вижу/думаю....

[Saveliy]

:-) Думают, что знают. А спроси закон Ома...

Я тоже думал, что знаю! Тока ночью разбуди, ни бе, ни ме!

[danis11]

Тока ночью разбуди, ни бе, ни ме!

Ночью ты же спишь не по закону Ома!!! Или...?

[Sergeii]

Ладно, ладно!!! Наши постояльцы то точно Омы обнюхали в разных ракурсах... ))) Я так вижу/думаю....

Большинство - да! Но есть индивидуумы, даже не представляешь.....

[Viktore]

Закон Ома даже в армии хорошо знают - "Закон Ома, тебя е..ут здесь а подругу дома".

[Rosleon]

Закон Ома даже в армии хорошо знают - "Закон Ома, тебя е..ут здесь а подругу дома".

В точку.