Как рассчитать сечение кабеля

Всего существует три вида подбора сечения:

• для прокладки линии электропередач;
• для производственных цехов тяжелой промышленности;
• для бытовых нужд.

Все остальные виды, связаны с тем, что перечислены выше. К примеру, чтобы подобрать сечения кабеля для электротранспорта, можно руководствоваться тем же принципом, что и для прокладки воздушной линии, в частности, линии электропередач.

Как показывает практика, выбор проводов у радиолюбителя небольшой. Когда не оказывается провода подходящего сечения, есть возможность сделать обмотку с помощью нескольких проводов с меньшим диаметром. Такую замену можно сделать при условии, что мотать нужно одновременно несколькими проводами, чтобы не возникло перетоков. Они возникают в том случае, если существуют хотя бы незначительные отклонения в длине обмоток, которые соединены параллельно. При этом, разность напряжения приводит к возникновению тока, греющего обмотки и создающего лишние потери. Прежде чем осуществить намотку с помощью нескольких проводов, необходимо рассчитать длину провода обмотки. После этого можно разрезать провод на необходимые части.

Основным критерием, с помощью которого необходимо подбирать кабель, является максимальная нагрузка, при которой кабель не перегревается. Из-за того, что сопротивление увеличивается с уменьшением сечения, происходит нагрев проводника. Вследствие этого теряется мощность, и нарушается целостность изоляции. Чем больше площадь поперечного разреза проводника тем выше безопасность, срок эксплуатации кабеля и, соответственно, цена тоже повышается.

Для того, чтобы рассчитать сечение учитываются три параметра:

• плотность или сила тока
• длина кабеля
• материал проводника.
• Мощность представляет собой произведение силы тока на напряжение. Сопротивление напрямую зависит от материала и длины проводника.

Длину провода можно рассчитать по следующей формуле:

 L = p * ω * 1,2

 Где, L – длина провода,

p – периметр каркаса в середине намотки,

ω – количество витков,

1,2* – коэффициент.

Сечение же будет зависеть от выбранной плотности тока. В свою очередь, плотность тока напрямую зависит от выбранной конструкции силового трансформатора и условий его охлаждения.

Длина провода зависит от конструкции силового оборудования и периметра каркаса. Если вторичная обмотка мотается с наружней стороны, то изначально необходимо рассчитать, какое место занимает первичная обмотка. Такие манипуляции проводятся для того, чтобы увидеть, какая площадь окна останется под вторичную обмотку. Ведь если вы можете выбрать сечение с запасом, а обмотка может не поместиться в окно магнитопровода.

Электрон, потоком которого является электрический ток, имеет две природы: корпускулярную – двигается как материальное тело с заданной скоростью;

волновую – передвигается в пространстве как электромагнитная волна со скоростью около 300000 км/с.

Отсюда следует, что если увеличить напряжение и уменьшить силу тока, то жилы с малым сечением можно будет прокладывать на любую длину. Может показаться, что все очень просто. С помощью повышающего трансформатора поднять напряжение до 10 МВ. При силе тока, равной 10 А появляется возможность обеспечить электричеством более 20000 потребителей. В практике же все совсем иначе. Чтобы напряжение до больших величин необходимо изолировать жилу абсолютным диэлектриком. Он не должен пропускать электромагнитные колебания. Увы, современная наука таких материалов еще не разработала. На практике линии электропередач даже с величиной напряжения в 10 кВ представляют большую опасность для окружающих. При этом наводящееся напряжение скапливается на металлических предметах, находящихся поблизости, а электромагнитные волны создают помехи в радиусе десятков километров. Поэтому приходится делать выбор сечения кабеля по току и по длине проводников.

Отметим один важный момент. Для проверки безопасность кабеля при выбранном сечении, кабель должен выдержать нагрузку, которая является на 10–15% выше номинальной в течение 30 минут.

Материал проводника

При выборе материала есть два варианта: алюминий и медь. Медь предпочтительнее по техническим характеристикам. Сечение медного кабеля меньше при передаче одинаковой мощности. Медь имеет долгий срок службы и обеспечивает безопасность. Но недостаток меди кроется в том, что она дороже алюминия.

Если вам необходимо рассчитать сечение кабеля для квартиры, следует воспользоваться следующими советами.

Длина кабеля большого значения не имеет, остаётся обратить внимание на мощность и сила тока. Мощность является простейшим вариантом для расчета. Вам поможет в расчетах таблица или онлайн-калькулятор. Требуется ввести предполагаемое значение суммарной мощности электроприборов, работающих одновременно. Рассчитываем сечение беря во внимание материал проводника. У примеру, медь. Остается пригласить специалистов и приобрести кабель нужной поперечной площади.

Если при запуске устройства начинает появляться резкий запах - начала плавится изоляция. Это произошло из-за того, что в момент запуска электродвигателя, пусковая мощность превышает номинальную в 5-7 раз. Поэтому расчет сечения по мощности проводят в том случае, если не планируется использовать электродвигатель, номинальная мощность которого более 3,5 кВт. В противном случае, сечение необходимо подбирать по силе тока в момент запуска мощного устройства.

Стоит придерживаться одного важного правила. Лучше отдать предпочтение большему сечению и оставить запас для высоких нагрузок, чем они повредят изоляцию кабеля при небольшом сечении.