сила тока площадь сечения сила тока и площадь поперечного сечения
Принимая решение на монтаж электропроводки в квартире или частном доме, а также во время проведения ремонта, важно знать, какой проводник можно использовать. Стандарты, зафиксированные и утвержденные руководящими документами, определили, что все расчеты должны быть исполнены с учетом максимально допустимой нагрузки, величиной в 25 ампер. Именно на такую расчетную силу тока обращают внимание специалисты при выборе автоматического выключателя (в просторечье – предохранителя), устанавливая деталь на вводе в квартиру.
Есть еще один важный параметр, определенный в Правилах эксплуатации электроустановок. В соответствии с ПУЭ минимальное сечение электропроводки, используемой в частной квартире (загородном доме), не может быть меньше 2,5 мм². Данный параметр соответствует диаметру медного провода в 1,8мм. Сила тока, протекающая в электропроводке, может достигать 15 ампер, что позволяет практически без ограничений подключать бытовую технику и электроприборы, суммарная мощность которых не превышает 3,5 кВт.
Вот как зависят сила тока и площадь сечения.
Правильный подход
Несомненно, сила тока и площадь поперечного сечения проводника – важнейшие параметры. Точный расчет и правильный монтаж позволит легко и безопасно эксплуатировать коммуникацию в течение длительного времени, пользуясь осветительными устройствами и стандартными бытовыми приборами практически без ограничений.
Если не учитывать зависимость сечения от силы тока и взять слишком толстый кабель (с запасом), то стоимость монтажа или ремонта электропроводки существенно возрастет. Следовательно, сметный план придется корректировать и изыскивать новые источники финансирования. Стоимость кабеля напрямую зависит от толщины каждой токопроводящей жилы и этот параметр необходимо принимать во внимание обязательно.
Другой вариант, когда пользователи не смотрят на соотношение силы тока и диаметра сечения провода и устанавливают слишком тонкий кабель, также приводит к последствиям, причем – более опасным и тяжелым. При подключении большого количества потребителей, тонкий кабель будет сильно нагреваться, что может привести (в случае несрабатывания защиты) к перегоранию, короткому замыканию, и даже пожару, опаснейшему явлению, приводящему к серьезным разрушениям и тяжелым последствиям.
Самый правильный вариант чтобы безупречно определить зависимость силы тока от сечения провода можно найти в таблице, где приведены все вышеперечисленные параметры, в строгом соответствии с ПУЭ.
Что такое сечение кабеля
Чтобы можно было определить зависимость площади сечения от силы тока, необходимо разобраться, что считается сечением кабеля. Фактически – это площадь, которая получается на поверхности проводника при поперечном его разрезе.
Если в кабеле всего один провод, то площадь сечения можно найти, используя простую геометрическую формулу, позволяющую рассчитать площадь круга в зависимости от длины окружности. Если же в пучке два и более проводника, то общую площадь сечения находят путем умножения площади одного проводника на общее количество проводников в пучке.
Для того чтобы пользователям было легче производить все необходимые расчеты, применять электропроводку разных фирм-изготовителей и оперативно вычислять зависимость сечения провода от силы тока, во всех странах мира величины сечения приведены к единому стандарту.
Дополнительные условия
Чтобы не заставлять электриков и инженеров постоянно вести расчеты, вычисления силы тока через площадь поперечного сечения и наоборот, а также в целях единой стандартизации, для определения типа кабеля в каждом конкретном случае рекомендуется пользоваться специально разработанными и утвержденными таблицами. Это, кроме всего прочего, позволит исключить фактор человеческой ошибки при проведении и непосредственного расчета.
Важное дополнение: если планируется осуществить монтаж электропроводки в закрытом, замкнутом пространстве, необходимо обеспечить определенное уменьшение токовых нагрузок на кабель. Все дело в том, что в противном случае, кабель такой будет достаточно сильно нагреваться, а процесс тепловой отдачи в стене или под землей протекает намного медленнее, по сравнению с открытым пространством.
Общее соотношение силы тока и сечения проводника
Чтобы проще было понять, как формируется зависимость силы тока от сечения проводника, можно представить себе простую водопроводную трубу.
Чем выше диаметр, тем больший напор воды можно создать на выходе. Аналогично по проводам протекает электрический ток.
Соответственно, можно сделать вывод, что зависимость здесь прямо пропорциональная: увеличение сечения проводника позволяет направлять ток большей силы к потребителям.
Таблица зависимости диаметра провода от силы тока
12.02.2020
ПОЛЕЗНЫЕ СВЕДЕНИЯ – ВОЗЬМИТЕ НА ЗАМЕТКУ!
Очень часто случается, что в каком-то электроприборе перегорел предохранитель, а заменить его нечем. Как тогда поступает обычный человек, например, ботаник, знакомый, разве что с работами сэра Чарльза Дарвина. Да элементарно просто – отложит в сторону свой гербарий, соорудит из толстенного провода «жучок» и, устроив короткое замыкание, выведет прибор из строя.
Грамотный и продвинутый технарь, перечитавший от корки до корки весь Закон Ома и не раз битый током, такого никогда не сделает. Он почешет за ухом, заглянет в эту таблицу и, подобрав проводник нужного сечения, аккуратно напаяет его на сгоревший предохранитель. Конечно, такое «изделие» тоже будет называться «жучком», но его основные технические характеристики уже не окажутся взятыми «с потолка», а в максимальной степени будут приближены к требованиям электробезопасности.
|
Ток, |
Диаметр, мм |
Ток, |
Диаметр, мм |
||||||
|
Cu |
Al |
Fe |
Sn |
Cu |
Al |
Fe |
Sn |
||
|
1 |
0,039 |
0,066 |
0,132 |
0,183 |
60 |
0,82 |
1,0 |
1,8 |
2,8 |
|
2 |
0,069 |
0,104 |
0,189 |
0,285 |
70 |
0,91 |
1,1 |
2,0 |
3,1 |
|
3 |
0,107 |
0,137 |
0,245 |
0,380 |
80 |
1,0 |
1,22 |
2. |
3.4 |
|
5 |
0,18 |
0,193 |
0,346 |
0,53 |
90 |
1,08 |
1,32 |
2,38 |
3,65 |
|
7 |
0,203 |
0,250 |
0,45 |
0,66 |
100 |
1,15 |
1,42 |
2,55 |
3,9 |
|
10 |
0,250 |
0,305 |
0,55 |
0,85 |
120 |
1,31 |
1,60 |
2,85 |
4,45 |
|
15 |
0,32 |
0,40 |
0,72 |
1,02 |
160 |
1,57 |
1,94 |
3,2 |
4,9 |
|
20 |
0,39 |
0,485 |
0,87 |
1,33 |
180 |
1. |
2,10 |
3,7 |
5,8 |
|
25 |
0,46 |
0,56 |
1,0 |
1,56 |
|
1,84 |
2,25 |
4,05 |
6,2 |
|
30 |
0,52 |
0,64 |
1,15 |
1,77 |
225 |
1,99 |
2,45 |
4,4 |
6,75 |
|
35 |
0,58 |
0,70 |
1,26 |
1,95 |
250 |
2,14 |
2,60 |
4,7 |
7,25 |
|
40 |
0,63 |
0,77 |
1,38 |
2,14 |
275 |
2,2 |
2,80 |
5,0 |
7,7 |
|
45 |
0,68 |
0,83 |
1,5 |
2,3 |
300 |
2,4 |
2,95 |
5,3 |
8,2 |
|
50 |
0,73 |
0,89 |
1,6 |
2,45 |
> |
СПРОСИ У ЧУБАЙСА |
|||
72Растяжение и удлинение | Fisk Alloy
Испытания на растяжение проводятся для определения прочности на растяжение/прочность на разрыв и относительного удлинения проводника.
Эти свойства зависят от сплава и состояния, а также от размера испытуемого проводника.
Влияние размера проводника
Прочность на растяжение — это свойство материала, которое не зависит от геометрии и размеров. Прочность материала на растяжение зависит от состояния испытываемого образца.
Прочность на разрыв определяется как максимальная нагрузка, которую образец может выдержать до разрыва. Это зависит от материала, его состояния и площади поперечного сечения образца. Более крупные проводники из того же материала и сплава будут иметь более высокую прочность на разрыв. Прочность на разрыв является определяющим измеряемым свойством, которое не требует каких-либо расчетов.
На удлинение может влиять размер проводника и длина образца. Обычно удлинение материала зависит от его состояния, однако жилы меньшего диаметра с одинаковым состоянием будут иметь меньшее удлинение. Уменьшение длины образца увеличивает кажущееся удлинение.
Методы измерения
Скручивание может повлиять на результаты растяжения и удлинения материала проводника.
NEMA, военные и другие стандарты признают, что для размера 22 AWG (0,4 мм2) и меньше испытание на растяжение проводится на всем проводнике. Для проводников сечением более 20 AWG (0,6 мм2) жилы удаляются, и на отдельных жилах проводится испытание на растяжение.
Скорость деформации может повлиять на результаты растяжения и удлинения. Чрезмерная скорость растяжения или ударная нагрузка могут повысить предел прочности при растяжении и снизить результаты относительного удлинения. ASTM рекомендует скорость испытаний не более 10 дюймов/мин (250 мм/мин) для меди и медных сплавов (ASTM B 624) и не более 3 дюймов/мин (75 мм/мин) для сплавов с твердым сплавом (ASTM B 105).
Удлинение проводника
Растяжение и относительное удлинение являются показателями состояния материала и обычно указываются в требованиях к проводнику для большинства материалов, кроме чистой меди. Медь, считающаяся стандартным материалом для проводников, хорошо зарекомендовала себя на протяжении многих лет своего использования.
Его характеристики растяжения хорошо задокументированы и понятны. Существующие спецификации (ASTM, NEMA и т. д.) требуют использования только удлинения в качестве меры состояния меди в ее окончательной форме проводника. Спецификации на закупку материалов, отличных от меди, должны содержать требования к прочности на растяжение или прочности на разрыв и/или относительному удлинению.
| Типичная прочность на растяжение и относительное удлинение сплавов с обычными проводниками | ||||||||
| фунтов на квадратный дюйм | кг/мм² | Удлиненный. | фунтов на квадратный дюйм | кг/мм² | Удлиненный. | |||
| Медь | 32 000 | 221 | 10-20% | Медь | 60 000 | 414 | 1% | |
| Перкон 24 | 60 000 | 414 | 8% | Перкон 19 | 110 000 | 758 | 1% | |
| C18135 | 60 000 | 414 | 8% | Перкон 17 | 95 000 | 655 | 1% | |
| Перкон 17 | 58 000 | 400 | 6% | С162 | 100 000 | 689 | 1% | |
| C162 | 55 000 | 379 | 6% | Перкон 11 | 80 000 | 552 | 1% | |
| CCS | 45 000 | 310 | 10% | CCS | 110 000 | 758 | 1% | |
Спецификация провода 2G HTS | SuperPower
Основная информация о наших проводах REBCO 2G HTS представлена ниже.
Базовая спецификация
REBCO формула | AP или HM |
Толщина основания | 50 мкм или 30 мкм |
Ширина | 12, 6, 4, 3 или 2 мм |
Длина шт. | от 200 м до 500 м (до более 900 м), в зависимости от спецификации |
Стабилизатор | Только Ag — тип SF (без стабилизатора) или Ag плюс медь с гальваническим покрытием — тип SCS (объемный медный стабилизатор) |
Толщина гальванического медного стабилизатора | Всего от 10 мкм до 110 мкм (от 5 мкм до 55 мкм с каждой стороны) |
Критический ток (практически пропорционален ширине, определенной с использованием критерия 1 мкВ/см при транспортировочном измерении) | |
Ic (77K, собственное поле) | 120~160 A/4 мм для лент AP, 80~120 A/4 мм для лент HM |
Критический ток в поле при различных температурах | Для справки см.  |
