по мощности, 220в, 380в, формула, таблица, калькулятор

Выбор сечения кабеля, учитывая показатель мощности, может пригодиться не только профессиональным электрикам, но и в бытовой сфере. При неверно сделанных подсчетах, человек подвергает собственное имущество опасности и риску возникновения возгорания в результате сильного нагревания. Расчет сечения кабеля по мощности необходимо уметь проводить лицам, которые так или иначе связаны с электричеством. Будь то профессионал или просто мужчина, который затеял ремонт у себя дома.

Содержание материала

• 1 Для чего требуется сделать расчет
• 2 Какие факторы оказывают влияние на кабеля и вызывают чрезмерный нагрев
• 3 Как сделать расчеты
  • 3.1 Отличительные особенности расчетов

Для чего требуется сделать расчет

Проведение расчетов сечения кабеля по мощности – обязательная процедура, помогающая обеспечить безопасность проживания людей в помещении. Несоблюдение установленных норм, как правило, приводит к нарушению целостности проводов, из-за чего может возникнуть аварийная ситуация.

Если допустить ошибки при самостоятельных расчетах и купить проводник с недостаточной площадью, подобное действие станет деструктивной причиной разрушения изоляционного слоя. Как результат, длительность эксплуатации проводки резко сокращается.

Нередко встречаются ситуации, когда ровно через месяц приборы и проводка выходят из строя. Поэтому приходится обращаться за помощью к профессиональным электрикам, потратив большое количество денег на устранение своих же ошибок.

Таблица подбора сечения кабеля (провода) для открытой и скрытой проводки

Какие факторы оказывают влияние на кабеля и вызывают чрезмерный нагрев

Если в процессе использования бытового оборудования наблюдается перегрев проводки, то важно как можно скорее приложить максимум усилий, что исправить сложившуюся ситуацию. Аспектов, которые влияют на нагрев кабелей, много, поэтому целесообразно сконцентрировать внимание на основополагающих:

• Малая площадь сечения. Чем больше толщина жилы провода, тем меньше он будет перегреваться. Как правило, подобную информацию можно узнать из маркировки, которую указывает производитель. Самостоятельно определить данный показатель возможно с использованием штангенциркуля.
• Материал изготовления. Так, например, медь в сравнении с алюминием имеет меньшее сопротивление, поэтому предполагают меньший нагрев.
• Вид жил. В продаже встречаются одножильные и многожильные кабели. Второй вариант обладает большей гибкостью, но имеет меньший показатель допустимой силы тока.
• Тип укладки. При плотной укомплектованности кабелей в одной трубе нагревание происходит быстрее.
• Материал и уровень изоляции. Дешевые кабеля чаще всего обладают изоляцией низкого качества, что в результате негативно сказывается на устойчивости по отношению к высоким температурам.

Выбрать правильное сечение кабеля поможет тематическое видео:

Как сделать расчеты

Когда сечения достаточно, то ток поступает без проблем до потребителя. Шанс перегрева при этом минимальный. Поэтому важно при составлении проекта будущей электропроводки учитывать мощность используемого прибора. Чтобы ознакомиться с этим значением, достаточно заглянуть в технический паспорт.

Для расчета рекомендуется использовать простую формулу:

I=(P1+P2+…+Pn)/220

С ее помощью возможно получить показатель общей силы тока, где 220 принимают за номинальный показатель вольтажа, а Pn – мощность электроприбора, указанная производителем в техпаспорте или на этикетке.

Если присутствует система из трех фаз в 380 В, то формула для подсчета будет выглядеть следующим образом:

I=(P1+P2+…+Pn)/√3/380

Показатель I рассчитывается в амперах и в его соответствии необходимо подбирать нужное сечение.

Так, например, уже было установлено, что сечение кабеля, изготовленного из меди, составляет 10 А/мм, а для алюминия 8 А/мм. Для расчета потребуется 8/10, в зависимости от того, какой вид провода был использован.

Существует и второй, упрощенный способ подсчетов – это использование онлайн калькулятора. Автоматическая программа в течение нескольких секунд помогает определить нужные показатели, при указании следующих данных:

Отличительные особенности расчетов

Иногда в документации к определенному проекту указывается использование скрытой проводки. В таком случае к полученному результату сечения необходимо прибавлять порядком 20-30%. Подобное решение позволяет избежать перегрева кабеля в процессе активной эксплуатации. Важно понимать, что использование приборов в тесном помещении (например, подвале или кладовой), предполагает отсутствие доступа к воздуху, из-за чего нагрев более интенсивный, чем при монтаже открытой проводки.

Если планируется укладка нескольких проводов в одном закрытом канале, то дополнительно к получившемуся показателю прибавляется 40%. Кроме того, не рекомендуется совмещать несколько кабелей с различным сечением в одно полотно. Лучше всего в качестве дополнительной защиты использовать гофротрубу.

Специалисты с профессиональным образованием принимают во внимание именно показатель мощности. Подобный метод считается правильным и корректным.

При возникновении сложностей в самостоятельных расчетах, рекомендуется пользоваться дополнительными программами онлайн. Это позволит избежать критических ошибок, которые могут привести к возгоранию.

Видео по теме: Как правильно провести расчет сечения кабеля

Об обозначениях цвета проводов в электрике можно почитать по ссылке.

Как самостоятельно рассчитать сечение кабеля по мощности?

Во всех странах Европы и СНГ принята стандартизация кабелей по площади поперечного сечения. Регуляция этих параметров выполняется согласно соответствующего ПЭУ, или, как называют еще этот норматив, «Правила устройства электроустановок». Выбор нужного сечения кабеля по допустимым параметрам тока осуществляется посредством специальных таблиц.

Расчеты «на глаз» являются неправильными и грозят нарушением техники безопасности, что может спровоцировать КЗ, пробои в проводке и т.п. Данный показатель может существенно отличаться для каждого отдельного жилья, в зависимости от количества установленных там потребителей электропитания, их мощности. Отсутствие правильного предварительного расчета перед монтажом проводки может обернуться дорогостоящим ремонтом квартиры или электросети, угрозой жизни людям.

Содержание

• Для чего нужен расчет сечения кабеля?
• Что влияет на нагрев проводов?
• Устройство кабеля
• Простой способ
• Площадь сечения и диаметр
• Выбор сечения проводника
• Расчет на основе нагрузки
• Особенности расчета мощности скрытой проводки
• Расчет сечения кабеля по мощности
• Длина и сечение
• Плотность тока

Для чего нужен расчет сечения кабеля?

Правильный выбор сечения электрического кабеля позволит смонтировать проводку таким образом, чтобы жители квартиры были в безопасности, как и их имущество. В погоне за экономией многие выбираются для разводки по квартире кабеля меньшей толщины или нужной, только вместо медной сердцевины останавливаются на алюминиевой.

Это приводит к таким последствиям:

• Прохождение токов большой мощности по несоответствующему кабелю приводит к его нагреванию, что разрушает изоляцию или просто перегорает, оставляя слабую цепь без питания.
• В некоторых случаях резкие скачки электричества способны настолько разогреть металл проводов, что возникает возгорание за счет термического воздействия на окружающие воспламеняющиеся объекты, например, обои, вагонку или другие покрытия стены.
• С повышением температуры кабеля в цепи растет сопротивление, что провоцирует изменения вольтамперных характеристик участка электропитания, для многих приборов такое «соседство» чревато поломками.
• Разрушенная изоляция оголяет провод, который для человека может быть опасным при контакте с ним, уберечься достаточно сложно, если место дефекта неизвестно.
• Найти проблемный сегмент проводки, вмурованной в стену, достаточно сложно, что в некоторых случаях требует замены проводки по всей длине от источника к проблемному месту. В конечном итоге выливается в крупную сумму, поскольку необходимо заплатить за работу электрика, купить новый, но уже с нормальными характеристиками, кабель, произвести ремонтные работы по ходу залегания провода.

Очевидно, что экономия на организации электросети в доме – это не лучший вариант сохранения своих средств. Тем более, что помимо финансовых затрат на ремонт проводки и квартиры в местах ее демонтажа, есть риск здоровью и всему имуществу. Пожаро- и электробезопасность является приоритетным правилом.

Чтобы правильно подобрать нужный кабель, необходимо выполнить следующие предварительные расчеты:

• Посчитать, для каждого помещения общее число установленных электроприборов.
• Для каждой точки подключения к электросети рассчитать рабочую суммарную нагрузку.

ПРИМЕР: К первой розетке будет подключаться вытяжка мощностью 500 Вт, электроплита на 5 кВт и посудомоечная машина 2 кВт. От второй розетки питается холодильник 800 Вт, микроволновая печь на 1,5 кВт и электрочайник на 2 кВт. Тогда суммарная нагрузка на первую точку составит 7,5 кВт, а на другую – 4,3 кВт, таким образом, на кухню будет идти нагрузка на 11,8 кВт. Это без учета светильника, поэтому всегда необходимо делать запас минимум на 20-30%, чтобы не только обезопасить себя, но и иметь возможность в будущем добавить какой-то электроприбор и не заставлять работать проводку на своем экстремальном пороге.

Выбрав материал проводника (алюминий или медь), необходимо произвести расчет нужного сечения в соответствии с полученной величиной нагрузки на отдельное помещение.

Все зависит от того, как будет организовываться сеть, предусмотрен электрораспределительный считок с разводкой по потребителям, точки планируется соединять параллельно или последовательно.

ВАЖНО: Электропроводимость меди больше, чем алюминия, поэтому провода из этих материалов одинакового сечения не будут давать равный результат при расчете по мощности, что необходимо учитывать.

Что влияет на нагрев проводов?

Причина перегрева проводки может крыться в разных проблемах сети, поэтому для правильного расчета необходимо знать основные «слабые места» кабелей, из-за которых у них поднимается температура. При прохождении тока по металлу, материал нагревается всегда, однако снижение этого параметра достигается разными методами.

Провода греются, в зависимости от:

• Качество и материал изоляционного покрытия не соответствуют требуемым параметрам. Низкокачественный диэлектрический материал оболочек кабелей легко подвергается разрушению от термического воздействия при прямом контакте, проводя тепло лучше.
• Какой способ укладки проводки использовался. Для открытых проводов показатель нагрева гораздо ниже, чем для плотно «упакованных» в закрытую пластиковую трубу.
• Тип жил в кабеле. Различают многожильные и одножильные. Разница заключается в том, что одинакового сечения моножильная проводка способна выдержать большую силу тока, чем несколько более тонких проводков, хотя многожильный кабель более гибкий и удобный для монтажа.
• Материал сердцевины. Величина нагрева зависит от физических качеств металла. Медь обладает более низким сопротивлением, чем алюминий, поэтому меньше греется и может передавать токи более высокого напряжения и силы при одинаковом сечении.
• Площадь поперечного сечения кабеля. Все изучали в школе скин-эффект – течение электрического тока по поверхности проводника. Чем больше площадь сечения – тем больше площадь поверхности, по которой передается электричество, поэтому толстые провода способны передавать значительные нагрузки, а тонкие при таких показателях просто перегорают.

Устройство кабеля

Для лучшего понимания процесса расчета проводника по сечению в зависимости от мощности потребляемого тока, необходимо понимать суть процесса передачи электричества. Для наглядности лучше представить несколько тонких водопроводных труб, которые необходимо располагать по окружности параллельно друг другу.

Чем шире эта окружность, тем большее количество таких труб поместится при плотном расположении. Напор на выходе крупной систем будет гораздо больше, чем у маленькой. С электричеством также, в силу того, что ток течет по поверхности проводника, толстые кабели смогут поддерживать большие нагрузки.

Неправильное вычисление сечения по мощности выполняется, когда:

• Токоведущая жила слишком широкая. Затраты на проводку возрастают существенно, нерационально используется ресурс кабеля.
• Ширина токоведущего канала меньше необходимой. Плотность тока возрастает, нагревая проводник и изоляцию, что приводит к утечке электричества и образованию «слабых мест» на кабеле, повышая пожароопасность проводки.

В первом случае для жизни опасности нет, но неоправданно высокие затраты на материал.

Простой способ

Формула мощности заключается в вычислении посредством умножения напряжения в проводнике на силу протекающего тока. Бытовая сеть рассчитана на напряжение 220 В, поэтому для определения сечения кабеля необходимо знать мощность и силу тока в цепи. После расчета предполагаемой нагрузки и силы тока по таблицам ПЭУ находится размер кабеля. Этот расчет подходит для розеток.

Для питания осветительных приборов, которые подключаются к отдельному выходу с распределителя, традиционно берется кабель сечением 1,5 кв. мм. Если розетки будут использоваться для питания нескольких мощных приборов, например, телевизора или фена, то нужно правильно распределять нагрузку, соотнося ее с диаметром провода согласно показателям мощности потребителей. При отсутствии возможности разбития розеточных групп рекомендуется приобретать медный кабель с сечением 6 кв. мм.

Площадь сечения и диаметр

Определить площадь сечения кабеля проще всего по диаметру сердцевины. Диаметр измеряется в мм, а площадь – в кв. мм. Согласно этим показателям можно найти в таблице допустимую мощность по типу и размеру провода. При отсутствии данных о диаметре проводки, площадь находится по такой формуле:

S = 3,14 * D2 / 4 = 0,785D2,
где:
S – площадь поперечного сечения кабеля;
D – значение диаметра.

Если форма сердцевины проводника квадратная или прямоугольная, то сечение вычисляется умножением ширины на длину, как площадь прямоугольника.

Выбор сечения проводника

Критерии соответствия сечения выбранных проводников:

1. Конфигурация электрощита. Питание всех имеющихся потребителей от одного автоматического выключателя создаст непосильную нагрузку на него, что провоцирует нагрев клемм и регулярное срабатывание. Для устранения проблемы рекомендуется разделить на несколько групп электропроводку с отдельным выключателем в щитке.
2. Тип используемого кабеля. Медный провод более дорогой и качественный, но правильный расчет алюминиевой проводки позволит собрать нужную конфигурацию с меньшими затратами.
3. Длина проводника. Является главным критерием для кабелей из алюминия. При большом метраже наблюдаются существенные потери электричества в сети, поэтому следует делать большую прибавку запаса. Для меди при скрытом монтаже достаточно прибавки в размере 20-30 %.

Точный расчет сечения кабеля должен производиться с учетом таких показателей:

• Тип и вид изоляции.
• Длина участков и их конфигурация.
• Вариант и способ прокладки (наружная или скрытая).
• Температурный режим помещения.
• Процент и уровень влажности в комнате.
• Максимально допустимый перегрев.
• Разница показателей мощности потребителей, подключаемых к одной розетке.

Существуют нижние границы размера сечения кабеля для разных участков бытовой электросети:

• Для розеток нужен провод с сечением не меньше 3,5 кв. мм.
• Подключение элементов освещения питаются от проводки не тоньше 1,5 кв. мм.
• Питание оборудования с повышенной мощностью требует кабеля с сечением от 4-6 кв. мм.

Это правило действует при разграничении групп потребителей по мощности в электрощите для повышения защиты оборудования, безопасности всей системы.

Расчет на основе нагрузки

Процесс расчета примерного сечения нужной проводки для квартиры можно произвести самостоятельно, сделать это не сложно. Однако все работы по устройству электросети в помещении следует доверять опытным специалистам.

Расчет поперечного сечения проводника производится в следующем порядке:

1. Все приборы, которые находятся в помещении и питаются от электросети, подсчитываются и заносятся в список.
2. Согласно имеющимся у приборов паспортам, записывается напротив каждого устройства значение номинальной мощности.
3. Определяется продолжительность подключения каждого прибора при одновременной работе, также вносится в список.
4. Рассчитывается поправочный коэффициент, который зависит от времени работы в сутки и вычисляется в процентном соотношении к 24 часам, записывается напротив каждого прибора.
5. После умножения номинальной мощности оборудования на поправочный коэффициент, производится суммирование всех полученных значений приборов списка.
6. Полученное значение необходимо найти в специальной таблице, в зависимости от выбранного материала проводки, прибавить к нему примерно 15 % «про запас».

ВАЖНО: Полученные цифры, как и указанные в паспорте устройств данные по номинальной мощности, являются усредненными показателями, поэтому следует прибавить еще 5 % к этим значениям.

Существует очень распространенное заблуждение о возможности монтажа проводки с различным диаметром сердцевины, в зависимости от потребителя. Это может привести к возгоранию (редко, но случается), разрушению изоляционного слоя, короткому замыканию, поскольку в одном помещении пущенная от одного распределителя электрика будет разрушительно действовать на несоответствующие по мощности светильники или другие мелкие потребители, запитанные на тонкие кабели. Такая ситуация не редкая для подключения нескольких электроприборов к одной точке, например, стиральной машины, кофеварки и мультиварки.

Особенности расчета мощности скрытой проводки

Вычисление для скрытой проводки отличается, чем для кабелей, уложенных открытым способом. Все зависит от изменения свойств проводников, их изоляции в закрытом пространстве.

Если проводник расположен на поверхности и контактирует с воздухом, то получает большую возможность отдавать вырабатываемое тепло, сохраняя низкую температуру. Плотно упакованные провода не могут настолько хорошо остужаться за счет отсутствия циркулирующего воздуха, поэтому нагреваются более интенсивно.

Первое правило для монтажа скрытой проводки гласит о необходимости проведения расчетов с запасом примерно 20-30 %, чтобы в процессе эксплуатации избежать перегрева. Согласно второй норме, наличие нескольких проводников в одном канале требует запаса не меньше 40 %.

ВАЖНО: Единственный корректный способ вычисления сечения кабеля –значение потребляемой мощности.

Не рекомендуется делать плотную укладку кабелей, лучше для каждого из самостоятельных проводов оборудовать отдельную гофротрубу.

Расчет сечения кабеля по мощности

После произведения подсчета мощности для отдельного помещения или группы потребителей, следует провести вычисление силы тока в бытовой сети с напряжением 220 В. Для этого существует формула:

I = (P1 + P2 + … + Pn) / U220,
где:
I – искомая сила тока;
P1 … Pn – мощность каждого потребителя по списку – от первого до n-ого;
U220 – напряжение в сети, в нашем случае это 220 В.

Формула расчета для трехфазной сети с напряжением 380 В выглядит так:

I = (P1 + P2 + …. + Pn) / √3 / U380
где:
U380 – напряжение в трехфазной сети, равное 380 В.

Сила тока I, полученная в расчетах измеряется в Амперах, обозначается А.

Таблицы составляются согласно показателю пропускной способности металла в проводнике. Для меди это значение равно 10 А на 1 мм, для алюминия – 8 А на 1 мм.

Определить сечение согласно пропускной способности следует по такой формуле:

S = I / Z,
где:
Z – пропускная способность кабеля.

ПРИМЕР: Сеть бытовая с напряжением 220 В. Для кухни требуется рассчитать сечение проводника при учете подключения потребителей с общей мощностью 5 кВт.
I = (P1 + P2 + …. + Pn) / U220 = Pобщ / U220 = 5 000 / 220 = 22,73 ≈ 23 (А)
Для расчета запаса следует воспользоваться правилом «5 А», что означает к полученному значению прибавить еще 5 Ампер:
I = 23 + 5 = 28 (А)
Учитывая монтаж проводки с использованием трехжильных кабелей, по таблице для полученного значения тока минимальная площадь сечения провода будет равной 3 кв. мм.

Таблица соотношения величины тока и минимального сечения кабеля

Сечение сердцевины проводника, кв. мм	Сила тока в проводниках, положенных в одной трубе, А					Сила тока в кабеле, положенном открытым способом, А
	один 3-жильный	один 2-жильный	четыре 1-жильных	три 1-жильных	два 1-жильных
0,5	–	–	–	–	–	11
0,75	–	–	–	–	–	15
1	14	15	14	15	16	17
1,2	14,5	16	15	16	18	20
1,5	15	18	16	17	19	23
2	19	23	20	22	24	26
2,5	21	25	25	25	27	30
3	24	28	26	28	32	34
4	27	32	30	35	38	41
5	31	37	34	39	42	46
6	34	40	40	42	46	50
8	43	48	46	51	54	62
10	50	55	50	60	70	80
16	70	80	75	80	85	100
25	85	100	90	100	115	140
35	100	125	115	125	135	170
50	135	160	150	170	185	215
70	175	195	185	210	225	270
95	215	245	225	255	275	330
120	250	295	260	290	315	385
150	–	–	–	330	360	440
185	–	–	–	–	–	510
240	–	–	–	–	–	605
300	–	–	–	–	–	695
400	–	–	–	–	–	830

Таблица мощности, тока и сечения медных проводов

Согласно ПЭУ, допускается расчет сечения проводника в зависимости мощности потребителей. Для медного сердечника кабеля приведены в таблице вычисления для сети с напряжением 380 В и 220 В.

Сечение сердцевины проводника, кв. мм	Медные сердцевины кабелей
	Напряжение сети 380 В		Напряжение сети 220 В
	Мощность, Вт	Сила тока, А	Мощность, Вт	Сила тока, А
1,5	10,5	16	4,1	19
2,5	16,5	25	5,9	27
4	19,8	30	8,3	38
6	26,4	40	10,1	46
10	33	50	15,4	70
16	49,5	75	18,7	80
25	59,4	90	25,3	115
35	75,9	115	29,7	135
50	95,7	145	38,5	175
70	118,8	180	47,3	215
95	145,2	220	57,2	265
120	171,6	260	66	300

Согласно данному документу, в жилых зданиях рекомендуется прокладывать кабеля с медными жилами. Для обеспечения питания инженерного оборудования некоторых типов допускается посредством алюминиевой проводки с минимальным сечением не менее 2,5 кв. мм.

Таблица мощности, тока и сечения алюминиевых проводов

Согласно данным таблицы, для определения сечения алюминиевой сердцевины проводки следует учитывать такие поправочные коэффициенты: согласно расположению (в земле, скрыто, открыто), по температурному режиму, в зависимости от влажности и т.п. В приведенной ниже таблицы расчеты верны для проводов с резиновой или пластмассовой изоляцией марок АППВ, ВВГ, АВВГ, ВПП, ППВ, ПВС, ВВП и др. Кабели с бумажным экранированием или без изоляции должны рассчитываться по соответствующим их типу таблицам.

Сечение сердцевины проводника, кв. мм	Медные сердцевины кабелей
	Напряжение сети 380 В		Напряжение сети 220 В
	Мощность, Вт	Сила тока, А	Мощность, Вт	Сила тока, А
2,5	12,5	19	4,4	22
4	15,1	23	6,1	28
6	19,8	30	7,9	36
10	25,7	39	11	50
16	36,3	55	13,2	60
25	46,2	70	18,7	85
35	56,1	85	22	100
50	72,6	110	29,7	135
70	92,4	140	36,3	165
95	112,2	170	44	200
120	132	200	50,6	230

Длина и сечение

Из полученного значения расчетов по сечению кабеля нужно определять допустимую длину электропроводки. Это особенно актуально при создании удлинителей. Точные значения, которые получаются в расчетах, дополнительно следует увеличивать на 15 см (коммутационный запас для обжима, сварки или пайки). Эта операция особенно важна для участков с большими дополнительными нагрузками при эксплуатации электросети.

Для бытового вычисления используется следующая формула:

I = P / U * cosφ,
где:
Р – мощность потребителей, Вт;
I – сила тока, А;
U – напряжение электросети, В;
сosφ = 1 – поправочный коэффициент поправки по фазе.

Плотность тока

Для медного кабеля с сечением сердечника 1 кв. мм среднее значение этого показателя варьируется в пределах от 6 до 10 А. По медной проводке с сечением 1 кв. мм может протекать ток, силой 6-10 А без перегрева или оплавления изоляционного покрытия. По стандартам ПЭУ, прибавляется 40 % запаса для защиты от возможного перегрева оболочек.

Нижняя граница в 6 А позволяет использовать проводку без ограничений по времени, верхняя, в 10 А – это допустимые значения кратковременных нагрузок на сеть. Возрастание силы тока до значения 12 А (большего за верхнюю границу для выбранного сечения) ведет к увеличению плотности тока, ее перегреву с последующим оплавлением защитной оболочки.

Заключение

Самостоятельный расчет толщины требуемого для проводки кабеля легко осуществляется без посторонней помощи. Если в помещении есть распределительных щиток с разведением потребителей по группам мощности, а также нет каких-то особых сложных систем в монтаже, то ремонтные работы можно произвести без привлечения специалистов. Однако наличие повышенных показателей температурного режима, влажности или подведения электричества от одного автоматического выключателя требует помощи профессионалов.

electric — Какой размер провода подходит для цепи 30A 220 длиной более 40 футов?

Во-первых, получите амперы

Начните с просмотра инструкций на нагревателе. Если в инструкциях указано использовать определенный выключатель и, возможно, размер провода, то это то, что вы делаете, и вы закончили с этим разделом.

Если в инструкциях не сказано, ваша следующая остановка – заводская табличка на обогревателе. Либо буквально шильдик, возможно за крышкой, либо в документации. Вы ищете либо

• Ампер (ампер или А), число где-то между 20 и 32 или около того. Если нет в списке, попробуйте
• Вт или Вт, ожидайте число в диапазоне от 5000 до 7500. Вам нужно будет разделить на 240, чтобы получить амперы (я так понимаю, это нагреватель на 240 В). Или
• ВА , что на нагревателе на основе резистора будет почти равно ваттам. Опять же, вы делите это на 240, чтобы получить Ампер.

Теперь уменьшите номинал этого числа ампер, умножив его на 1,25 или 125%. Потому что это постоянно нагружает и довольно сильно протягивает провода.

Например, если нагреватель был на 30 ампер, умножьте это на 1,25 и получите 37,5.

Теперь определите размер вашего выключателя и проводов

Возьмите ваши инструкции или уменьшенное число ампер и округлите в большую сторону до следующего большего размера 30, 40 или 50. Итак, 37,5 станет 40.

Это будет размер вашей цепи и прерыватель.

• Минимальный размер провода для 30 А — 10 AWG.
• Минимальный размер провода для 40 А — 8 AWG.
• Минимальный размер провода для 50 А: медь 6 AWG или алюминий 4 AWG. Не используйте алюминий меньше 4 AWG.

Вы можете использовать провода большего размера, если хотите. Для этого есть несколько веских причин, например возможность модернизации нагревателей позже. Но вы должны придерживаться размера выключателя, определяемого потребностью нагревателя, как мы сделали выше .

Увеличенный провод для больших расстояний

Не проблема при 40 футах.

На больших расстояниях провода могут иметь «падение напряжения». Это может быть желательным для ограничения падения напряжения за счет использования более крупного провода, чем требуется. Во-первых, никто не заботится о падениях менее 3%, и это происходит на длине около 120 футов (туда и обратно) для большинства размеров проводов. Так что ниже 120 футов вам не о чем беспокоиться. В противном случае это зависит от того, что могут выдержать ваши нагрузки — например, резистивные нагреватели очень устойчивы к падению напряжения; моторы не очень.

Обычно кабель /3 для обогревателей не требуется.

Кабель

/3 имеет дополнительную жилу, обеспечивающую 240 В, а также среднюю нейтраль, что позволяет использовать как 120 В, так и 240 В. В этом нуждаются сушилки и плиты. Водонагреватели, кондиционеры и электрические обогреватели обычно не . Поэтому использование кабеля /3 является пустой тратой денег, если только: а) нагреватель не говорит, что он требуется, или б) вы ожидаете в будущем установить что-то, для чего он потребуется.

Некоторые люди считают, что использование /3 позволяет вам нести больше энергии. Это не так, если вы не имеете дело с трехфазной «дельтой», но у вас не будет этого в резиденции.

Требуемая толщина провода — quinled.info

При подключении светодиодной ленты или шнура может быть сложно определить, какие провода вам нужны. Для каждой из моих плат аналогового диммера или платы цифрового контроллера у меня есть схема, какие провода куда подключать, но размер провода, который вам нужен, все еще может сбивать с толку.

Во-первых, давайте установим общее правило: мы используем медные кабели, а не что-то еще, например, провод CCA для динамиков! Они не могут проводить такое же количество тока и могут быть опасны в использовании (можно использовать медный провод динамика).

Для цифровых светодиодов я рекомендую использовать Таблицу энергопотребления светодиодов в сочетании с методом, показанным в этой прямой трансляции!

Посмотрите это видео (перейдите по ссылкам в описании) рядом с тем, что оно может быть опасным (если вы используете провода неправильного размера), оно также может вызвать всевозможные проблемы в вашей установке из-за тусклости, неправильного цвета или мерцания. светодиоды.

Посмотрите мое видео о диаметре проволоки здесь:

В этом видео я показываю очень наглядный пример падения напряжения на 12-вольтовых светодиодных лентах и ​​то, как множественные инъекции помогают светодиодам работать правильно и светить с той яркостью, которой они должны быть, это имеет *БОЛЬШОЕ* значение! Это работает одинаково для аналоговой светодиодной ленты или цифровой светодиодной ленты/гирлянды! С цифровыми светодиодами это также может вызвать гораздо больше проблем, чем просто светодиоды, которые светят менее ярко!

Расчет для наихудшего сценария

Все расчеты рассчитаны на наихудший сценарий, т.е. на полную яркость. Теперь я понимаю, что большую часть времени вы не будете использовать свои светодиодные ленты с полной яркостью (или когда-либо действительно с очень мощными версиями), поэтому вы используете аналоговый светодиодный диммер или цифровой светодиодный контроллер.

Тем не менее, я склонен проектировать все свои установки таким образом, чтобы, если мне нужна полная яркость, это, по крайней мере, было возможно, возможно, с дополнительным падением напряжения, но никогда не превращалось в опасную ситуацию и чтобы сценарии отказа ( короткое замыкание и т. д.) обнаруживаются и устраняются (например, предохранитель), не превращаясь в катастрофу (пожар и т. д.). Наши установки часто остаются без присмотра после установки, поэтому они также должны иметь возможность самостоятельно справляться с подобными ситуациями.

Для этого важно понимать номинальный ток и обращение с каждым отдельным компонентом (источник питания + диммер/контроллер + кабель + светодиодная лента/гирлянда), которые могут выдерживать количество энергии, которое МОЖЕТ быть выведено на них. Имея в виду эти цифры, можно сделать правильный выбор при выборе размера предохранителя и т. д. раздел!

Для этого мне нравится использовать «калькулятор падения напряжения». Хотя он не скажет вам, на что рассчитан сам кабель, если вы правильно спроектируете ток, который вы ожидаете использовать, а затем соответствующим образом подберете предохранитель, всегда должен быть достаточный запас, чтобы в случае неисправности предохранитель выскочил быстрее, чем что провод сгорит (вот наша цель!).

Краткая оценка

Взгляните на следующую таблицу, она покажет в быстром обзоре, какой размер провода вы ищете для данного количества тока и расстояния. Таблица допускает падение напряжения на этом кабеле на 5% при заданном токе, так что все, что вы запитываете, всегда будет получать правильное напряжение.

Таблица взята с 24volt.co.uk, хотите узнать в AWG, используйте этот калькулятор!

Почему длина имеет значение?

Диаметр кабеля рассчитывается по двум числам:

• Сила тока
• Расстояние

Третьим параметром может быть величина падения напряжения, которая допустима, но теоретически любое падение напряжения является напрасной тратой энергии, я вернусь к этому чуть позже.

Итак, мы все понимаем, что размер кабеля должен соответствовать ожидаемой величине тока, но какое значение имеет расстояние?

Сопротивление провода

Причина падения напряжения в первую очередь заключается в том, что кабель не является на 100% идеальным проводником электричества. Он имеет некоторое сопротивление, и именно это сопротивление вызывает падение напряжения. По сути, любое электричество, проходящее по кабелю, сталкивается с этим сопротивлением, и все «падение напряжения», которое вы получаете в результате, представляет собой энергию, преобразованную из электричества в тепло!

Вот почему так важно убедиться, что мы не теряем слишком много энергии.

Но это также объясняет, почему короткий кабель может подойти для определенного тока, а гораздо более длинный — нет. Сопротивление накапливается с расстоянием. Таким образом, каждый лишний кусок кабеля, по которому должно проходить электричество, создает это сопротивление, и, следовательно, теряется больше.

Расчет диаметра кабеля, который вам нужен

Итак, мы знаем, что сила тока (ампер) и длина вместе могут сказать нам, какой диаметр/размер/толщина кабеля нам нужен. Как упоминалось выше, нам нужно еще 1 значение, и это то, что мы допустим потерять при падении напряжения. В приведенной выше таблице упоминается 5%, но в целом я считаю, что 10% — это нормально, поскольку мы рассчитываем для наихудшего сценария, поэтому при нормальном использовании будет меньше тока и, следовательно, меньше падение напряжения.

Как упоминалось ранее, не имеет значения, говорим ли мы об аналоговой светодиодной ленте или цифровой светодиодной ленте/пикселях, мощность есть мощность, и расчет остается прежним. Для цифровой светодиодной ленты и пикселей у меня есть реальная таблица данных, где вы можете рассчитать ожидаемую мощность, а также есть правила, которые упрощают определение того, что вам нужно. У меня есть специальная прямая трансляция, которая поможет вам разработать установку для цифровых светодиодов!

С помощью онлайн-калькулятора

Вместо приведенной выше таблицы мне нравится использовать онлайн-калькулятор. Как упоминалось выше, я считаю допустимым падение напряжения на 10%, поэтому давайте сделаем несколько примеров расчетов!

Ни один из этих расчетов не принимает во внимание подачу мощности, в действительности вам придется подавать мощность, поскольку одна подача ограничена тем, что полоса может принять из одной точки!

Аналоговая лента

• 5 м/16 футов, 12 В, светодиодная лента теплого белого цвета, потребляющая 14,4 Вт/м от Auxmer
  • 5 м x 14,4 Вт = всего 72 Вт
  • 72 Вт / 12 В = всего 6 ампер
  • Провода от аналогового диммера до светодиодной ленты 1м
    • 22AWG/0,3 ^мм2 требуется кабель
  • Провода от аналогового диммера до светодиодной ленты 5м
    • 18AWG/0,8 ^мм2 требуется кабель

 

• 5 м/16 футов, 24 В, светодиодная лента теплого белого цвета, потребляющая 28,8 Вт/м от Auxmer
  • 5 м x 28,8 Вт = всего 144 Вт
  • 144Вт / 24В = 6А Всего
  • Применяется то же, что и выше!
    • Причина в том, что теперь это 24 В, а не 12 В, поэтому мы можем переносить вдвое больше энергии при том же количестве ампер!

Цифровая светодиодная лента

• 5м/16фт, 5В, ws2812b от BTF Lighting
  • 5 м потребляет максимум 65 Вт или 13 ампер в соответствии с реальной таблицей мощности, мы собираемся использовать значение белого цвета 50% RGB, которое составляет 32,5 Вт или 6,5 ампер.
    • На самом деле вы можете подавать только 4 ампера с краевого соединения или 8 ампер с среднего соединения! Эти расчеты предназначены для расчета кабелей, а не для правильной установки светодиодов!
  • Провода от цифрового контроллера светодиодов до ленты 1м
    • 20AWG/0,5 ^мм2
  • Провода от цифрового контроллера светодиодов до ленты 3м
    • 16AWG/1,3 ^мм2
  • Провода от цифрового контроллера светодиодов до ленты 5м
    • 14AWG/2,0 ^мм2
  • Провода от цифрового контроллера светодиодов до ленты 10 м
    • 11AWG/4.1 ^мм2

 

• 5 м/16 футов, 12 В, ws2815 от освещения BTF
  • 5 м потребляет максимум 50 Вт или 4166 ампер в соответствии с реальной таблицей мощности, мы не можем использовать для этого правило 50% белого цвета RGB из-за уникальных свойств ws2815!
    • На самом деле вы можете подавать только 4 ампера с краевого соединения или 8 ампер с среднего соединения! Эти расчеты предназначены для расчета кабелей, а не для правильной установки светодиодов!
  • Провода от цифрового контроллера светодиодов до ленты 1м
    • 22AWG/0,3 ^мм2
  • Провода от цифрового контроллера светодиодов до ленты 3м
    • 20AWG/0,5 ^мм2
  • Провода от цифрового контроллера светодиодов до ленты 5м
    • 18AWG/0,8 ^мм2
  • Провода от цифрового контроллера светодиодов до ленты 10 м
    • 17AWG/4. 1 ^мм2

Нужна большая разница в размерах?

Почему существует такая большая разница в размере провода, необходимого для двух цифровых светодиодных примеров, в то время как 5-вольтовый даже потребляет меньше ватт, но требует более толстого кабеля? Причина этого в напряжении. Если у нас есть правило, что мы можем потерять не более 10% напряжения по кабелю, это означает 0,5 В для установки 5 В и 1,2 В для установки 12 В! В сочетании с тем, что мощность примерно такая же, но количество ампер значительно меньше, это означает, что вы можете использовать гораздо более тонкие кабели для установки ws2815!

Но все светодиодные ленты идут с очень тонкими кабелями?!

Согласно приведенным выше расчетам, для подключения светодиодных лент к плате вам потребуется несколько кабелей приличного диаметра! Большинство светодиодных лент поставляются с короткими выводами, которые имеют небольшую толщину, так как же имеют смысл приведенные выше расчеты?

Как упоминалось выше, диаметр кабеля напрямую зависит от расстояния. Для провода длиной 10 см вам не понадобится провод 10AWG/2,5 ^мм2 . Что-то вроде 22AWG/0,3 ^мм2 (или даже меньше) будет работать нормально.

Это означает, что если вам нужно уменьшить диаметр провода, чтобы, например, подключить его к клемме или припаять к полосе, при условии, что эта часть будет короткой, это не проблема и не повлияет на падение напряжения. весь кабель осмысленным образом. Я также проверил, и вам не нужно заменять провода, которые обычно поставляются со светодиодной лентой, поскольку они такие короткие, падение напряжения на светодиодной ленте вызовет эффект, при котором она может потреблять столько тока только от одного места. и после этого вам нужны инжекционные провода в точку дальше по светодиодной ленте, чтобы получить больше мощности.

Лично мне очень нравится использовать провод 18AWG/0,8 ^мм2 ! Это проволока самого толстого/наибольшего диаметра, которую вы можете удобно припаять к своим светодиодным лентам, и она обеспечивает хороший ток, и вам не нужно беспокоиться об относительно коротком расстоянии от 1 м/3 фута до 2 м/6 футов, даже если это для 5В полосы!

Если после прочтения этой статьи вы все еще ищете кабель, а затем рассчитываете, какой кабель вам нужен, см. страницу «Инструменты и оборудование». Там я перечислил несколько различных типов, которые можно использовать для силовых или сигнальных проводов (сигнальные провода могут быть намного тоньше). !).

Иногда существуют особые случаи, которые необходимо учитывать при расчете толщины проволоки.

Предохранители

Используйте предохранители! Обойти это невозможно, мы имеем дело с большим количеством энергии на некоторых из этих кабелей. И хотя мы подсчитываем, что при нормальной работе они проводят ток, необходимый нам в условиях неисправности (короткое замыкание и т. д.), это может внезапно удвоиться, утроиться или даже больше. Если кабель не предназначен для этого (как правило, это не так), он может расплавиться и вызвать пожар! Чтобы предотвратить это, мы добавляем встроенный предохранитель, номинал которого немного превышает ожидаемый ток. Если вдруг потребляется намного больше тока, линия отключается из-за срабатывания предохранителя, и ситуация снова безопасна.

См. также эту специальную статью о предохранителях (в основном ориентированных на аналоговые светодиодные ленты, все мои цифровые контроллеры имеют встроенные функции предохранителей!).

Ввод мощности или «двойное питание» светодиодной ленты

(в основном относится к аналоговой светодиодной ленте!)

Если вы, например, питаете одинарную светодиодную ленту мощностью 100 Вт, которая работает от 24 В и требует 5 метров кабеля, вам потребуется 4 ,16 А мощности и, следовательно, толщина провода 0,75 мм2 для передачи на эти 5 метров. Однако, если вы подводите кабель дважды (с обоих концов), требование к кабелю составляет всего ~ 2 А, поэтому можно использовать более тонкие кабели!

*Распределение мощности никогда не бывает на 100 % одинаковым, и рекомендуется убедиться, что оба конца могут выдержать полную нагрузку, например, можно использовать 2/3 толщины вместо половины

Аналоговый RGB(W)

При использовании RGB( W) полоса у вас есть 4 отрицательных провода, но только один положительный провод. Чтобы иметь возможность выдерживать такое же количество тока, которое могут выдержать все отрицательные провода, теоретически положительный провод должен быть в 4 раза толще, чем отрицательные провода. На самом деле это сделало бы кабель очень толстым (и, следовательно, дорогим), поэтому обычно рекомендуется кабель вдвое большего размера. Если каждый цвет светодиодной ленты выдерживает, скажем, 1 ампер при напряжении 24 В, убедитесь, что положительный + кабель выдерживает не менее 2 ампер, а лучше больше.

Например, в этой статье о QuinLED-Quad у меня есть схемы оптимального подключения. Однако есть разные способы, которые иногда появляются в Интернете, я в основном не рекомендую их, но вот они:

2-сторонняя односторонняя подача

Если вы хотите убедиться, что все светодиоды в полосе горят равномерно, вы можете подключить плюс к один конец и отрицательный ток на другой стороне светодиодной ленты. Таким образом, мощность всегда должна проходить одинаковое расстояние через полосу, и теоретически падение напряжения, таким образом, также всегда будет одинаковым для каждого светодиода. Хотя это жизнеспособный способ сделать это, особенно в больших светодиодных установках, это может привести к путанице при подключении. Это также не решает проблему падения напряжения на светодиодной ленте, но в основном решает ее, используя эффект, а не решая ее. В результате, несмотря на равномерное освещение, светодиоды все равно будут тусклее, а также по-прежнему будут вызывать много дополнительного тепла из-за всего тока (или, скорее, падения напряжения и, таким образом, превращения в тепло), проходящего через светодиодную ленту.

Только двойная подача положительного +

При использовании полосы RGBW каждый цвет (красный, зеленый, синий и белый) имеет свою собственную отрицательную линию, идущую к ленте. Положительная линия/рельс делится между ними. На мой взгляд, вам нужно убедиться, что положительная шина толще и использует более толстые кабели, чтобы иметь возможность сопоставить 4 отрицательных шины на полной яркости (отображение RGB белый + белый). На самом деле кабели, подключенные к светодиодным лентам, имеют одинаковую толщину, поэтому положительный кабель должен проводить гораздо больший ток, чем другие кабели.