Таблица сечений и токов: Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей — НТЦ «ОРБИТА»

Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей —  

Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей

Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки ( открытой проводки) на сечение провода: для медного провода 10 ампер на миллиметр квадратный, для алюминиевого 8 ампер на миллиметр квадратный, можно определить, подойдет ли имеющийся у вас провод или же необходимо использовать другой. При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8. Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм из расчета достаточной механической прочности. Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами. В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора зашитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования. Медные жилы, проводов и кабелей Алюминиевые жилы, проводов и кабелей Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных. * Токи относятся к проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных. Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92. Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки. В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту. Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях. Рекомендуемое сечение силового кабеля в зависимости от потребляемой мощности: Медь, U = 220 B, одна фаза, двухжильный кабель Р, кВт 1 2 3 3,5 4 6 8 I, A 4,5 9,1 13,6 15,9 18,2 27,3 36,4 Сечение токопроводящей жилы, мм2 1 1 1,5 2,5 2,5 4 6 Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м* 34,6 17,3 17,3 24,7 21,6 23 27 Медь, U = 380 B, три фазы, трехжильный кабель Р, кВт 6 12 15 18 21 24 27 35 I, A 9,1 18,2 22,8 27,3 31,9 36,5 41 53,2 Сечение токопроводящей жилы, мм2 1,5 2,5 4 4 6 6 10 10 Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м* 50,5 33,6 47,6 39,7 51 44,7 66,2 51 * величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля Мощность нагрузки в зависимости от номинального тока автоматического выключателя и сечения кабеля. Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках. Сечение жил, мм2 Проводники медных алюминиевых Шнуры для присоединения бытовых электроприемников 0,35 — Кабели для присоединения переносных и передвижных электроприемников в промышленных установках 0,75 — Скрученные двухжильные провода с многопроволочными жилами для стационарной прокладки на роликах 1 — Незащищенные изолированные провода для стационарной электропроводки внутри помещений: непосредственно по основаниям, на роликах, клицах и тросах 1 2,5 на лотках, в коробах (кроме глухих): для жил, присоединяемых к винтовым зажимам 1 2 для жил, присоединяемых пайкой: однопроволочных 0,5 — многопроволочных (гибких) 0,35 — на изоляторах 1,5 4 Незащищенные изолированные провода в наружных электропроводках: по стенам, конструкциям или опорам на изоляторах; 2,5 4 вводы от воздушной линии под навесами на роликах 1,5 2,5 Незащищенные и защищенные изолированные провода и кабели в трубах, металлических рукавах и глухих коробах 1 2 Кабели и защищенные изолированные провода для стационарной электропроводки (без труб, рукавов и глухих коробов): для жил, присоединяемых к винтовым зажимам 1 2 для жил, присоединяемых пайкой: однопроволочных 0,5 — многопроволочных (гибких) 0,35 — Защищенные и незащищенные провода и кабели, прокладываемые в замкнутых каналах или замоноличенно (в строительных конструкциях или под штукатуркой) 1 2

Продукция: Услуги: НОВИНКА ECOLED-100-105W- 13600-D120 CITY Светильник используют для освещения территорий предприятий, автостоянок, дворов, складских и производственных помещений. ПОДРОБНЕЕ

Таблицы | Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей | Алюминиевые и Медные

Главная Инструкции Информация Таблицы Безопасность Заземление УЗО Стандарты Книги Услуги Контакты Прайс Загрузить Сайты Форум

В таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора защитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования. Медные жилы, проводов и кабелей © electro.narod.ru Сечение токопро водящей жилы, кв.мм Медные жилы, проводов и кабелей Напряжение, 220 В Напряжение, 380 В ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт 1,5 19 4,1 16 10,5 2,5 27 5,9 25 16,5 4 38 8,3 30 19,8 6 46 10,1 40 26,4 10 70 15,4 50 33,0 16 85 18,7 75 49,5 25 115 25,3 90 59,4 35 135 29,7 115 75,9 50 175 38,5 145 95,7 70 215 47,3 180 118,8 95 260 57,2 220 145,2 120 300 66,0 260 171,6 Алюминиевые жилы, проводов и кабелей © electro. narod.ru Сечение токопро водящей жилы, кв.мм Алюминиевые жилы, проводов и кабелей Напряжение, 220 В Напряжение, 380 В ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт 2,5 20 4,4 19 12,5 4 28 6,1 23 15,1 6 36 7,9 30 19,8 10 50 11,0 39 25,7 16 60 13,2 55 36,3 25 85 18,7 70 46,2 35 100 22,0 85 56,1 50 135 29,7 110 72,6 70 165 36,3 140 92,4 95 200 44,0 170 112,2 120 230 50,6 200 132,0 В расчете применялись: данные таблиц ПУЭ; формулы активной мощности для однофазной и трехфазной симметричной нагрузки расчет кабеля по мощности, сечение кабеля по току, сечение провода по току, сечение кабеля по мощности, выбор сечения кабеля по мощности, расчет сечения кабеля по мощности, сечение провода по мощности, сечение провода и мощность, таблица сечения проводов, расчет сечения кабеля, сечение кабеля от мощности, сечение кабеля и мощность, выбор сечения кабеля по току, выбор кабеля по мощности, сечение провода мощность, расчет сечения провода по мощности, расчет кабеля по мощности, таблица сечения кабеля, сечение провода таблица, расчёт сечения кабеля по мощности, выбор кабеля по току, таблица соотношения ампер киловатт сечение, медь сколько киловатт, допустимый ток проводов сечения

Номинальные значения рабочей мощности и тока электродвигателей

Классы компонентов: 1. 6.1.1.1. Модульные автоматические выключатели (ВАМ, МСВ), 1.6.5.1. Модульные контакторы, 1.6.1.2.1. Мотор-автоматы (автоматические выключатели защиты двигателей, MPCB), 1.6.1.3.1. Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB), 1.6.5.2. Контакторы, 1.6.5.3. Пускатели, 1.6.5.4. Реле перегрузки и аксессуары к ним, 1.12. Электродвигатели и приводная техника

Значения тока, приведенные ниже, относятся к стандартным трехфазным четырехполюсным асинхронным электродвигателям с КЗ ротором (1500 об/мин при 50 Гц, 1800 об/мин при 60 Гц). Данные значения представлены в качестве ориентира и могут варьироваться в зависимости от производителя электродвигателя и количества полюсов.

Мощность электродвигателя	Номинальный ток электродвигателя: стандартные значения обозначены синим цветом (в соответствии с МЭК 60947-4-1, приложение G)
	220В	230В	240В	380В	400В	415В	440В	500В	660В	690В
0,06 кВт	0,37	0,35	0,34	0,21	0,2	0,19	0,18	0,16	0,13	0,12
0,09 кВт	0,54	0,52	0,5	0,32	0,3	0,29	0,26	0,24	0,18	0,17
0,12 кВт	0,73	0,7	0,67	0,46	0,44	0,42	0,39	0,32	0,24	0,23
0,18 кВт	1	1	1	0,63	0,6	0,58	0,53	0,48	0,37	0,35
0,25 кВт	1,6	1,5	1,4	0,9	0,85	0,82	0,74	0,68	0,51	0,49
0,37 кВт	2	1,9	1,8	1,2	1,1	1,1	1	0,88	0,67	0,64
0,55 кВт	2,7	2,6	2,5	1,6	1,5	1,4	1,3	1,2	0,91	0,87
0,75 кВт	3,5	3,3	3,2	2	1,9	1,8	1,7	1,5	1,15	1,1
1,1 кВт	4,9	4,7	4,5	2,8	2,7	2,6	2,4	2,2	1,7	1,6
1,5 кВт	6,6	6,3	6	3,8	3,6	3,5	3,2	2,9	2,2	2,1
2,2 кВт	8,9	8,5	8,1	5,2	4,9	4,7	4,3	3,9	2,9	2,8
3 кВт	11,8	11,3	10,8	6,8	6,5	6,3	5,7	5,2	4	3,8
4 кВт	15,7	15	14,4	8,9	8,5	8,2	7,4	6,8	5,1	4,9
5,5 кВт	20,9	20	19,2	12,1	11,5	11,1	10,1	9,2	7	6,7
7,5 кВт	28,2	27	25,9	16,3	15,5	14,9	13,6	12,4	9,3	8,9
11 кВт	39,7	38	36,4	23,2	22	21,2	19,3	17,6	13,4	12,8
15 кВт	53,3	51	48,9	30,5	29	28	25,4	23	17,8	17
18,5 кВт	63,8	61	58,5	36,8	35	33,7	30,7	28	22	21
22 кВт	75,3	72	69	43,2	41	39,5	35,9	33	25,1	24
30 кВт	100	96	92	57,9	55	53	48,2	44	33,5	32
37 кВт	120	115	110	69	66	64	58	53	40,8	39
45 кВт	146	140	134	84	80	77	70	64	49,1	47
55 кВт	177	169	162	102	97	93	85	78	59,6	57
75 кВт	240	230	220	139	132	127	116	106	81	77
90 кВт	291	278	266	168	160	154	140	128	97	93
110 кВт	355	340	326	205	195	188	171	156	118	113
132 кВт	418	400	383	242	230	222	202	184	140	134
160 кВт	509	487	467	295	280	270	245	224	169	162
200 кВт	637	609	584	368	350	337	307	280	212	203
250 кВт	782	748	717	453	430	414	377	344	261	250
315 кВт	983	940	901	568	540	520	473	432	327	313
355 кВт	1109	1061	1017	642	610	588	535	488	370	354
400 кВт	1255	1200	1150	726	690	665	605	552	418	400
500 кВт	1545	1478	1416	895	850	819	745	680	515	493
560 кВт	1727	1652	1583	1000	950	916	832	760	576	551
630 кВт	1928	1844	1767	1116	1060	1022	929	848	643	615
710 кВт	2164	2070	1984	1253	1190	1147	1043	952	721	690
800 кВт	2446	2340	2243	1417	1346	1297	1179	1076	815	780
900 кВт	2760	2640	2530	1598	1518	1463	1330	1214	920	880
1000 кВт	3042	2910	2789	1761	1673	1613	1466	1339	1014	970

Таблица : номинальный ток электродвигателя = электромотора при полной нагрузке однофазных и 3-х фазных моторов в зависимости от напряжения 110VAC, 220VAC, 240VAC, 380VAC, 415VAC, 550VAC; Мощность 0,07-150кВт.

Сила тока в зависимости от мощности

	Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Оборудование / / Электродвигатели. Электромоторы.  / / Таблица : номинальный ток электродвигателя = электромотора при полной нагрузке однофазных и 3-х фазных моторов в зависимости от напряжения 110VAC, 220VAC, 240VAC, 380VAC, 415VAC, 550VAC; Мощность 0,07-150кВт. Сила тока в зависимости от мощности Поделиться:    Таблица : номинальный ток электродвигателя = электромотора при полной нагрузке однофазных и 3-х фазных моторов в зависимости от напряжения 110VAC, 220VAC, 240VAC, 380VAC, 415VAC, 550VAC; Мощность 0,07-150кВт. Сила тока в зависимости от мощности Таблица составлена для моторов с частотой вращения 1450rpm с обычным коэффициентом мощности и КПД. Более быстрые моторы обычно имеют меньший ток, а более медленные — более высокий. Однофазные электродвигатели = однофазные электромоторы Мощность Лошадиных сил = HP Приблизительный номинальный ток при полной нагрузке в зависимости от напряжения 1x110VAC 1x220VAC 1x240VAC 0. 07 kW 1/12 2.4 1.2 1.1 0.1 kW 1/8 3.3 1.6 1.5 0.12 kW 1/6 3.8 1.9 1.7 0.18 kW 1/4 4.5 2.3 2.1 0.25 kW 1/3 5.8 2. 9 2.6 0.37 kW 1/2 7.9 3.9 3.6 0.56 kW 3/4 11 5.5 5 0.75 kW 1 15 7.3 6.7 1.1 kW 1.5 21 10 9 1.5 kW 2 26 13 12 2. 2 kW 3 37 19 17 3 kW 4 49 24 22 3.7 kW 5 54 27 25 4 kW 5.5 60 30 27 5.5 kW 7.5 85 41 38 7.5 kW 10 110 55 50 Трехфазные электродвигатели = Трехфазные электромоторы Мощность Лошадиных сил = HP Приблизительный номинальный ток при полной нагрузке в зависимости от напряжения 3x220VAC 3x240VAC 3x380VAC 3x415VAC 3x550VAC 0.1 kW 1/8 0.7 0.6 0.4 0.4 0.3 0.12 kW 1/6 1 0.9 0.5 0.5 0.3 0.18 kW 1/4 1.3 1.2 0.8 0.7 0.4 0.25 kW 1/3 1.6 1.5 0.9 0.9 0.6 0.37 kW 1/2 2.5 2.3 1.4 1.3 0.8 0.56 kW 3/4 3.1 2.8 1.8 1.6 1.1 0.75 kW 1 3.5 3.2 2 1.8 1.4 1.1 kW 1.5 5 4.5 2.8 2.6 1.9 1.5 kW 2 6.4 5.8 3.7 3.4 2.6 2.2 kW 3 9.5 8.7 5.5 5 3.5 3.0 kW 4 12 11 7 6.5 4.7 3.7 kW 5 15 13 8 8 6 4.0 kW 5.5 16 14 9 8 6 5.5 kW 7.5 20 19 12 11 8 7.5 kW 10 27 25 16 15 11 9.3 kW 12.5 34 32 20 18 14 10 kW 13.5 37 34 22 20 15 11 kW 15 41 37 23 22 16 15 kW 20 64 50 31 28 21 18 kW 25 67 62 39 36 26 22 kW 30 74 70 43 39 30 30 kW 40 99 91 57 52 41 37 kW 50 130 119 75 69 50 45 kW 60 147 136 86 79 59 55 kW 75 183 166 105 96 72 75 kW 100 239 219 138 125 95 90 kW 125 301 269 170 156 117 110 kW 150 350 325 205 189 142 130 kW 175 410 389 245 224 169 150 kW 200 505 440 278 255 192 Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос: Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста. Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru Начинка: KJR Publisiers Консультации и техническая поддержка сайта: Zavarka Team	Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

Таблица автоматов по мощности и току. Выбор автомата по сечению кабеля таблица

Друзья приветствую всех на сайте «Электрик в доме». Мне на почту часто приходят письма с просьбой разъяснить правильно ли выбран автомат. Я понял, что для вас этот вопрос актуален, поэтому в данной статье будет таблица автоматов по мощности и току, по которой Вы с легкостью сможете выбрать автоматический выключатель под свою нагрузку и сечение кабеля.

Главной функцией автомата является защита электропроводки от перегрузки, которая приводит к разрушению изоляции электрического кабеля, короткому замыканию и пожару. Для того чтобы избежать проблем с электропроводкой в обязательном порядке устанавливают автоматические выключатели.

Конструктивно такой аппарат состоит из теплового и электромагнитного механизмов отключения (расцепителей).

Главной задачей электромонтажника является грамотный расчет характеристик автомата для его долговечной, стабильной работы и выполнения тех функций, которые на него возложены.

Ремонтные работы вследствие выхода из строя электропроводки – сложное и очень дорогое дело. Более того, от правильного выбора защитных устройств зависит жизнь и здоровье человека, поэтому важно подойти к этому вопросу очень ответственно.

В этой статье будет представлен правильный алгоритм выбора автоматических выключателей в зависимости от номинала и других характеристик.

Шкала номинальных токов автоматических выключателей

На корпусе автоматических выключателей производителем всегда указываются главные характеристики устройства, его модель, серийный номер и бренд.

Главной и самой важной характеристикой автомата является значение номинального тока. Она показывает максимально допустимый ток, который может долго проходить через автоматический выключатель без его нагрева и отключения. Значение тока измеряется и указывается в Амперах (А). Если номинальный ток, протекающий через устройство, будет превышен, то защитный автомат отключится и разомкнет цепь.

Модели автоматов имеют стандарт значений номинального тока и бывают 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А. Бывают и более мощные приборы, но в быту они не используются и предназначены только для специальных задач в промышленности.

Согласно нормативно-технической документации номинальный ток для любого автоматического выключателя указывается для работы прибора при температуре окружающей среды +30 градусов Цельсия.

Устанавливают автоматы в электрощитах на дин-рейку по несколько штук в зависимости от количества защищаемых линий. При одновременном расположении нескольких устройств вплотную друг к другу они «подогревают» друг друга, это приводит к уменьшению значения тока, который они могут пропустить без отключения. В связи с этим в каталогах и инструкциях к приборам защиты производители часто указывают поправочные коэффициенты для размещения групп выключателей.

Важность время-токовой характеристики

Некоторые электрические приборы имеют высокий пусковой ток при включении. Его значение бывает выше номинального тока автомата, но действует он краткое время. Для электрического кабеля такой ток не представляет опасности (если его величина в разумных пределах соотносится с типом кабеля), но автомат может срабатывать при пусковом токе, воспринимая это как перегрузку.

Для того чтобы не происходило постоянных отключений из-за запуска устройств с высокими пусковыми токами, автоматы имеют разделение на типы по время-токовой характеристике.

Конструктивно автоматический выключатель состоит из двух расцепителей: электромагнитного и теплового.

Электромагнитный расцепитель предназначен для отключения устройства при коротком замыкании. Для работы такого механизма отключения в автомате используется электромагнитная катушка и соленоид. При многократном превышении значения электрического тока появляется магнитное поле в катушке, та задействует соленоид и он отключает автомат.

Автоматические выключатели имеют характеристику по току короткого замыкания (предельный ток отключения), которая по номиналу бывает в 3, 4,5, 6 и 10кА. Для бытовых целей при устройстве защиты в квартире или доме чаще всего применяют автоматы с номиналом тока КЗ 6кА.

Тепловой расцепитель – это пластина, состоящая из двух различных металлов. При длительной нагрузке, превышающей номинальный ток, эта пластина нагревается, выгибается, воздействует на рычаг расцепителя и устройство отключается. Главная задача такого механизма – защищать линию от долговременных перегрузок выше номинального тока автомата.

Чтобы не думать о том, какую нагрузку включить в розетку, не рассчитывать постоянно суммарную мощность приборов и не думать о пусковых токах была придумана характеристика по времени-току.

Данная характеристика показывает время и ток, которые влияют на отключение аппарата. На автоматах она указывается буквой В, С или D.

Автоматические выключатели с одинаковыми номиналами и различной время–токовой характеристикой будут отключаться в разное время и с разным током превышения.

Такое разделение автоматов является очень удобным и позволяет уменьшить количество ложных отключений.

В соответствии с ГОСТ Р 50345-2010 существует три стандарта время-токовых характеристик:

1. B – превышение в 3 — 5 раз от номинального тока, самые чувствительные автоматы имеют такую характеристику и применяются в сетях с приборами не имеющими больших пусковых токов.
2. C – превышение в 5 — 10 раз от номинального тока, самая популярные автоматы с такой характеристикой, они используются в квартирах и частных домах.
3. D – превышение в 10 — 20 раз от номинального тока, используется для защиты сетей с оборудованием имеющим высокие пусковые токи и кратковременные перегрузки.

Почему автомат С16 не отключится при токе 16 Ампер?

Теперь давайте попробуем понять, почему при сечении электрического кабеля 2,5 кв.мм, который выдерживает ток 25А (ПУЭ таблица 1.3.6) должен защищать автоматический выключатель на 16А, а не на 25А.

Все дело в тепловом расцепителе, который нагревается со временем при воздействии нагрузки и защищает от длительного превышения тока. Длительность этого времени может занимать и 10 минут и 1 час.

Автоматические выключатели имеют такую характеристику, как «ток неотключения», он рассчитан и составляет 1,13 от номинального тока (смотри ГОСТ Р 50345-2010 п.8.6.2). Эта характеристика означает, что автомат не отключится при этом значении тока в течение часа.

Например, автомат на 16А не отключится, при протекании через него тока в 18,08 А в течение часа, это заложено в работу теплового расцепителя устройства.

Еще одной характеристикой автоматов является «условный ток отключения» и он тоже стандартен для всех защитных автоматов и равен 1,45 от номинального тока. При токе, например, 36,25А автомат на 25А обязательно отключится в течение часа. Это правило действует только при условии, что изначально автоматы были холодными.

Поэтому нужно иметь в виду, что автоматические выключатели не отключаются при достижении значения тока их номинала. Они могут работать и дольше, поэтому всегда выбирают защитное устройство с номиналом ниже, чем пропускающая способность кабеля.

Номиналы автоматов по току таблица

Для того, чтобы защитить линию от перегрузки и короткого замыкания нужно тщательно и правильно выбрать номинал автомат по току. Вот, например, если вы защищаете линию с кабелем 2,5 кв.мм. автоматом на 25А и одновременно включили несколько мощных бытовых приборов, то ток может превысить номинал автомата, но при значении меньше 1,45 автомат может работать около часа.

Если тока будет 28 А, то изоляция кабеля начнет плавиться (так как допустимый ток только 25А), это приведет к выходу из строя, пожару и другим печальным последствиям.

Поэтому таблица автоматов по мощности и току выглядит следующим образом:

Сечение медных жил кабеля, кв.мм	Допустимый длительный ток, А	Номинальный ток автомата, А	Максимальная мощность (220 В)	Применение
1,5	19	10	4,1	Освещение
2,5	25	16	5,5	Розетки
4	35	25	7,7	Водонагреватели, духовки
6	42	32	9,24	Электроплиты
10	55	40	12,1	Вводы в квартиру

ВАЖНО! Обязательно следуйте значениям таблицы и указаниям нормативной электротехнической документации!

Какой автомат выбрать для кабеля 2.5 мм2?

Для потребителей, суммарная мощность которых не будет превышать 3,5 кВт рекомендуем использовать медный кабель сечением 2,5кв.мм и защищать эти линии автоматом на 16А.

Для медного кабеля сечением 2,5 кв.мм согласно таблице 1.3.6 ПУЭ длительный допустимый ток 27А. Исходя из этого, можно подумать, что к такому кабелю подойдет автомат на 25А. Но это не так. Кстати кто не знает где искать публикую данную таблицу:

Согласно ПУЭ, п. 1.3.10 значение тока 25А разогреет кабель 2,5 кв.мм до 65 градусов Цельсия. Это достаточно высокая температура для постоянных режимов работы.

Еще важно понимать, что не все производители изготавливают кабель согласно ГОСТ и его сечение может быть ниже заявленного. Так что сечение может быть 2,0 кв.мм вместо 2,5 кв.мм. Качество меди у разных заводов тоже отличается и вы не сможете гарантировано точно сказать о том, какое качество кабеля имеете.

Поэтому очень важен запас в защите кабеля для избегания проблем в процессе эксплуатации электропроводки. Выбор автомата по сечению кабеля осуществляют следующим образом:

• кабель 1,5 кв.мм применяю при монтаже сигнализации и освещения, ему соответствует автомат 10А;
• кабель 2,5 кв.мм часто используется для отдельных розеток и розеточных групп, где суммарная мощность потребителей не будет превышать 3,5 кВт. Ему соответствует номиналы автоматов по току 16А;
• кабель 4 кв.мм используют в быту для подключения духовых шкафов, стиральных и посудомоечных машин, обогревателей и водонагревателей, к нему покупают автомат номиналом 25А;
• кабель 6 кв.мм нужен для подключения серьезных мощных потребителей: электрических плит, электрических котлов отопления. Номинал автомата 32А;
• кабель 10 кв.мм обычно максимальное сечение используемое в быту, предназначено для ввода питания в квартиры и частные дома к электрощитам. Автомат на 40А.

Для расчета электрической сети у себя дома смело и строго руководствуйтесь предоставленной выше таблицей и руководством. При правильном расчете силовых линий и защитных устройств всё будет работать долговечно и не принесет вам неудобств и проблем.

Выбор автомата по сечению кабеля таблица для 220 В и 380 Вольт

Многие путают и думают, что автоматические выключатели защищают электрические приборы. Это ошибка.

Автоматический выключатель всегда защищает только силовую линию — кабель! Автомат защищает не нагрузку, не розетку, а питающий кабель и только его. Это нужно запомнить!

Задача автомата – уберечь кабель от повреждения, перегрева и последствий. Поэтому выбирать автомат нужно руководствуясь следующими советами:

1. Сначала вычисляем максимальную нагрузку на каждую линию (суммируем максимальную мощность потребителей), по закону Ома I=P/U вычисляем максимальный ток.

Например, имея на кухне чайник 1кВт, холодильник 0,5 кВт, мультиварку 0,8 кВт и микроволновую печь 1,2 кВт суммируем их максимальные мощности:

1+0,5+1,2+0,8 = 3,5 кВт;

вычисляем силу тока:

I=3500/220=15,9А

2. Исходя из мощности и тока, рассчитываем сечение кабеля или выбираем его из таблицы. Для дома обычно выбирают 1,5 – 10 кв.мм. в зависимости от нагрузки.

Для нашего примера выбираем кабель с жилами 2,5кв.мм.

3. Далее выбираем номинал автоматического выключателя, опять же по таблице в соответствии с выбранным сечение кабеля. Автомат должен отключаться раньше, чем перегреется кабель. В нашем случае это автомат номиналом 16А.

4. Подключаем все в правильной последовательности и пользуемся.

Если электрическую проводку вы будете использовать старую, то учитывайте состояние кабеля и его сечение и подбирайте автомат под него, но номиналом не более 16А! Лучшим решением при ремонте является полная замена всей проводки и защитных устройств.

Автоматические выключатели лучше всего выбирать известных производителей, тогда вы будете уверены в надежности и долговечности их работы.

Самыми распространенными и качественными импортными устройствами на данный момент считают: ABB, Legrand, Shneider Electric, hager.

Единственный их минус – высокая цена, но, конечно, она соответствует качеству продукции. Отечественные приборы фирм IEK и КЭАЗ уступают по качеству, но имеют доступную цену. Желательно покупать автоматические выключатели в электрический щиток одного производителя, чтобы система работала однородно и не было несоответствий в характеристиках защитных устройств.

Важно! Выбирайте электрические компоненты и защитные устройства в специализированных магазинах и проверяйте сертификаты на продукцию!

Монтаж и разводка электропроводки в доме – это сложный и ответственный процесс, в котором важны все тонкости и нюансы, и которые требуют правильного расчета всех составляющих. Именно поэтому если вы не уверены в том, что вам такая работу будет по плечу, то лучше наймите профессионального электрика.

На этом все друзья, надеюсь данная статья помогла вам с решением такой проблемы как выбрать автомат по сечению кабеля, если остались вопросы задавайте в их в комментариях.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Таблица мощности проводов: рассмотрим подробно

Упрощенная таблица для выбора сечения проводника по номинальной мощности

Таблица зависимости мощности от сечения провода была разработана специально для новичков в вопросах электротехнике. Вообще выбор сечения провода зависит не только от мощности подключаемых нагрузок, но и от массы других параметров.

В одной из главных книг любого электрика – ПУЭ, правильному выбору сечения проводов посвящен целый пункт. И именно на основании него написана наша инструкция, которая должна помочь вам в нелегкой задаче выбора сечения проводов.

Как правильно выбирать сечение провода

Почему нельзя пользоваться таблицами мощности

Прежде всего вы должны знать, что любая таблица зависимости сечения провода от мощности не может противоречить ПУЭ. Ведь именно на основании этого документа осуществляют свой выбор не только профессионалы, но и конструкторские бюро.

Поэтому все те таблицы и видео, которые вы во множестве можете найти в сети интернет, предлагающие осуществлять выбор именно по мощности, являются своеобразным усредненным вариантом.

Итак:

• Практически любая таблица сечений проводов по мощности предлагает вам выбрать провод, исходя из активной мощности прибора или приборов. Но, те кто хорошо учился в школе должны помнить, что активная мощность — это лишь составная часть полной мощности, которая кроме того содержит реактивную мощность.

Что такое cosα

• Отличаются эти составные части на cosα. Для большинства электрических приборов этот показатель очень близок к единице, но для таких устройств как трансформаторы, стабилизаторы, разнообразная микропроцессорная техника и тому подобное он может доходить до 0,7 и меньше.
• Но любая таблица сечения провода по мощности не точна не только из-за того, что не учитывает полную мощность. Есть и другие важные факторы. Так, согласно ПУЭ, выбор проводников напряжением до 1000В должен осуществляться только по нагреву. Согласно п.1.4.2 ПУЭ, выбор по токам короткого замыкания для таких проводов не является обязательным.
• Для того, чтобы выбрать сечение провода по нагреву, следует учитывать следующие параметры: номинальный ток, протекающий через провод, вид провода – одно-, двух- или четырехжильный, способ прокладки провода, температура окружающей среды, количество прокладываемых проводов в пучке, материал изоляции провода и, конечно, материал провода. Не одна таблица нагрузочной способности проводов не способна совместить такое количество параметров.

Выбор сечения провода по номинальному току

Конечно, совместить все эти параметры в одной таблице сложно, а выбирать как-то надо. Поэтому, дабы вы могли произвести выбор своими руками и головой, мы предлагаем вам основные аспекты выбора в сокращенном варианте.

Мы отбросили все параметры выбора сечения для высоковольтных кабелей, малоиспользуемых проводов и оставили только самое важное.

Итак:

• Так как в ПУЭ используется таблица выбора сечения провода по току, то нам необходимо узнать, какой ток будет протекать в проводе при определенных значениях мощности. Сделать это можно по формуле I=P /U× cosα, где I – наш номинальный ток, P – активная мощность, cosα – коэффициент полной мощности и U – номинальное напряжение нашей электросети (для однофазной сети оно равно 220В, для трехфазной сети оно равно 380В).

На фото представлена таблица выбора сечения провода из ПУЭ для алюминиевых проводников

• Возникает закономерный вопрос, где взять показания cosα? Обычно он указан на всех электроприборах или его можно вывести, если указана полная и активная мощность. Если расчёт ведется для нескольких электроприборов, то обычно принимается средняя либо рассчитывается номинальный ток для каждого из них.

Обратите внимание! Если у вас не получается узнать cosα для каких-то приборов, то для них его можно принять равным единице. Это, конечно, повлияет на конечный результат, но дополнительный запас прочности для нашей проводки не повредит.

• Зная нагрузки для каждой из планируемых групп нашей электросети, таблица зависимости сечения провода от тока, приведенная в ПУЭ, может быть использована нами. Только для правильного пользования следует остановиться еще на некоторых моментах.
• Прежде всего следует определиться с проводом, который мы планируем использовать. Вернее, нам следует определиться с количеством жил. Кроме того, следует определиться со способом прокладки провода. Ведь при открытом способе прокладки провода интенсивность отвода тепла от него значительно выше, чем при прокладке в трубах или гофре. Это учитывается в таблицах ПУЭ.

Таблица выбора сечения провода для медных проводников

Обратите внимание! При выборе количества жил провода в расчет не принимаются нулевые и защитные жилы.

• Кроме того, таблица сечения провода по току поможет вам определиться с выбором материала для проводки. Ведь, исходя из получающихся результатов, вы можете оценить какой материал вам лучше принять.

Обратите внимание! Производя выбор сечения провода, всегда выбирайте ближайшее большее значение сечения. Кроме того, если вы собираетесь монтировать новую проводку к старой, то учитывайте, что, согласно п.3.239 СНиП 3.05.06 – 85, старые клеммные колодки не позволят использовать провод сечением больше 4 мм².

Дополнительные аспекты выбора сечения провода

Но когда рассматривается таблица зависимости тока от сечения провода, нельзя забывать и об условиях, в которых проложен провод. Поэтому если у вас имеют место быть условия не благоприятные по условиям нагрева провода, то стоит обратить внимание на дополнительные аспекты.

Таблица поправочных температурных коэффициентов

• Прежде всего, это температура окружающей среды. Если она будет отличаться от среднестатистических +15⁰С, исходя из которых выполнен расчет в таблицах ПУЭ, то вам следует внести поправочные коэффициенты. Сводную таблицу этих коэффициентов вы найдете ниже.
• Также таблица нагрузки и сечения проводов по п.1.3.10 ПУЭ требует введение поправочных коэффициентов при совместной прокладке нагруженных проводов в трубах, лотках или просто пучками. Так, для 5-6 проводов, проложенных совместно, этот коэффициент составляет 0,68. Для 7-9 он будет 0,63, и для большего количества он равен 0,6.

Вывод

Надеемся, наша таблица нагрузки медных и алюминиевых проводов поможет вам определиться с выбором. А предложенная нами методика позволит даже не профессионалу сделать правильный выбор.

Ведь цена ошибки может быть очень велика. Чего стоит только статистика пожаров, случившихся из-за короткого замыкания. А причина в большинстве случаев — не отвечающая нормам по нагреву проводка.

Коэффициенты пусковых токов

В данной таблице приведены примерные значения номинальной и пусковой мощности популярных бытовых приборов и электроинструментов, а так же коэффициенты запаса мощности, которые следует учитывать при расчете мощности электростанции. Эта таблица поможет Вам в расчетах, но не забывайте, что лучше перед покупкой проконсультироваться со специалистом.

Коэффициенты пусковых токов, которые необходимо учитывать при подключении приборов:

Тип потребителя	Номинальная мощность, Вт	Мощность при пуске, Вт	Требуемый коэффициент запаса мощности
Циркулярная пила	1100	1450	1,32
Дрель электрическая	800	950	1,19
Шлифовальная машинка или станок	2200	2800	1,27
Перфоратор	1300	1600	1,23
Станок или машинка для финишного шлифования	300	350	1,17
Ленточно-шлифовальная машина	1000	1200	1,2
Рубанок электрический	800	1000	1,25
Пылесос	1400	1700	1,21
Подвальный вакуумный насос	800	1000	1,25
Бетономешалка	1000	3500	3,5
Буровой пресс	750	2600	3,47
Инвертор	500	1000	2
Шпалерные ножницы	600	720	1,2
Кромкообрезной станок	500	600	1,2
Холодильник	600	2000	3,33
Фризер	1000	3500	3,5
Кипятильник, котел (Бойлер)	500	1700	3,4
Кондиционер	1000	3500	3,5
Стиральная машина	1000	3500	3,5
Обогреватель радиаторного типа	1000	1200	1,2
Лампа накаливания для освещения	500	500	1
Неоновая подсветка	500	1000	2
Электроплита	6000	6000	1
Электропечь	1500	1500	1
Микроволновая печь	800	1600	2
Hi-Fi TV — бытовая техника	500	500	1
Электромясорубка	1000	до 7000 (см. инструкцию)	7
Погружной водяной насос	1000	3500	3,5

Если здание оснащено сложным оборудованием, таким как системы охраны, вентиляции, отопления и т.д., то для точного определения необходимой мощности электростанции лучше обратиться к профессионалам.

Специалисты Первого Генераторного Салона обследуют Ваш объект, проанализируют предоставленные данные, дадут оценку требуемой мощности, количества фаз, типу двигателя, а так же проконсультируют относительно ценовых категорий различных марок электростанций.

Учебное пособие по физике: новый взгляд на электрическую энергию

В предыдущем разделе Урока 3 подробно описывалась зависимость тока от разности электрических потенциалов и сопротивления. Ток в электрическом устройстве прямо пропорционален разности электрических потенциалов, приложенной к устройству, и обратно пропорционален сопротивлению устройства. Если это так, то скорость, с которой это устройство преобразует электрическую энергию в другие формы, также зависит от тока, разности электрических потенциалов и сопротивления.В этом разделе Урока 3 мы вернемся к концепции мощности и разработаем новые уравнения, которые выражают мощность через ток, разность электрических потенциалов и сопротивление.

Новые уравнения мощности

В Уроке 2 было введено понятие электроэнергии. Электрическая мощность была определена как скорость, с которой электрическая энергия подается в цепь или потребляется нагрузкой. Уравнение для расчета мощности, подаваемой в цепь или потребляемой нагрузкой, было получено равным

.

P = ΔV • I

(Уравнение 1)

Две величины, от которых зависит мощность, связаны с сопротивлением нагрузки по закону Ома.Разность электрических потенциалов ( ΔV ) и ток ( I ) могут быть выражены в терминах их зависимости от сопротивления, как показано в следующих уравнениях.

ΔV = (I • R)

I = ΔV / R

Если выражения для разности электрических потенциалов и тока подставить в уравнение мощности, можно вывести два новых уравнения, которые связывают мощность с током и сопротивлением, а также с разностью электрических потенциалов и сопротивлением.Эти выводы показаны ниже.

Уравнение 2: P = ΔV • I P = (I • R) • I P = I 2 • R

Уравнение 3: P = ΔV • I P = ΔV • (ΔV / R) P = ΔV 2 / R

Теперь у нас есть три уравнения для электрической мощности, два из которых получены из первого с использованием уравнения закона Ома.Эти уравнения часто используются в задачах, связанных с вычислением мощности на основе известных значений разности электрических потенциалов (ΔV), тока (I) и сопротивления (R). Уравнение 2 связывает скорость, с которой электрическое устройство потребляет энергию, с током в устройстве и сопротивлением устройства. Обратите внимание на двойную важность тока в уравнении, обозначенную квадратом тока. Уравнение 2 можно использовать для расчета мощности при условии, что известны сопротивление и ток.Если одно из них неизвестно, то необходимо будет либо использовать одно из двух других уравнений для расчета мощности, либо использовать уравнение закона Ома для расчета количества, необходимого для использования уравнения 2.

Уравнение 3 связывает скорость, с которой электрическое устройство потребляет энергию, с падением напряжения на устройстве и сопротивлением устройства. Обратите внимание на двойную важность падения напряжения, обозначенную квадратом ΔV. Уравнение 3 можно использовать для расчета мощности при условии, что известны сопротивление и падение напряжения.Если одно из них неизвестно, то важно либо использовать одно из двух других уравнений для расчета мощности, либо использовать уравнение закона Ома для расчета количества, необходимого для использования уравнения 3.

Концепции на первом месте

Хотя эти три уравнения предоставляют удобные формулы для вычисления неизвестных величин в физических задачах, нужно быть осторожным, чтобы не использовать их неправильно, игнорируя концептуальные принципы, касающиеся схем.Чтобы проиллюстрировать это, предположим, что вам задали такой вопрос: если 60-ваттную лампу в бытовой лампе заменить на 120-ваттную лампу, то во сколько раз ток в цепи этой лампы будет больше? Используя уравнение 2, можно предположить (ошибочно), что удвоение мощности означает, что количество I ² должно быть удвоено. Таким образом, ток должен увеличиться в 1,41 раза (квадратный корень из 2). Это пример неправильного рассуждения, поскольку он удаляет математическую формулу из контекста электрических цепей.Принципиальная разница между лампочкой на 60 Вт и лампой на 120 Вт заключается не в токе в лампе, а в ее сопротивлении. У этих двух лампочек разные сопротивления; разница в токе — это просто следствие этой разницы в сопротивлении. Если лампы находятся в патроне лампы, который подключен к розетке в США, то можно быть уверенным, что разность электрических потенциалов составляет около 120 вольт. ΔV будет одинаковым для каждой лампы.Лампа мощностью 120 Вт имеет меньшее сопротивление; и, используя закон Ома, можно было бы ожидать, что он также имеет более высокий ток. Фактически, 120-ваттная лампа будет иметь ток 1 А и сопротивление 120 Ом; 60-ваттная лампа будет иметь ток 0,5 А и сопротивление 240 Ом.

Расчеты для 120-ваттной лампы P = ΔV • I I = P / ΔV I = (120 Вт) / (120 В) I = 1 А ΔV = I • R R = ΔV / I R = (120 В) / (1 А) R = 120 Ом

Расчеты для 60-ваттной лампы P = ΔV • I I = P / ΔV I = (60 Вт) / (120 В) I = 0.5 ампер ΔV = I • R R = ΔV / I R = (120 В) / (0,5 А) R = 240 Ом

Теперь, правильно используя уравнение 2, можно понять, почему удвоенная мощность означает, что будет удвоенный ток, поскольку сопротивление также изменяется при замене лампочки. Расчет тока ниже дает тот же результат, что и выше.

Расчеты для 120-ваттной лампы P = I 2 • R I 2 = P / R I 2 = (120 Вт) / (120 Ом) I 2 = 1 Вт / Ом I = SQRT (1 Вт / Ом) I = 1 А

Расчеты для 60-ваттной лампы P = I 2 • R I 2 = P / R I 2 = (60 Вт) / (240 Ом) Я 2 = 0.25 Вт / Ом I = SQRT (0,25 Вт / Ом) I = 0,5 А

Проверьте свое понимание

1. Что будет толще (шире) — нить накала 60-ваттной лампочки или 100-ваттная? Объяснять.

2.Вычислите сопротивление и силу тока ночной лампочки 7,5 Вт, подключенной к розетке в США (120 В).

3. Рассчитайте сопротивление и силу тока электрического фена мощностью 1500 Вт, подключенного к домашней розетке в США (120 В).

4. Коробка на настольной пиле показывает, что сила тока при запуске составляет 15 ампер. Определите сопротивление и мощность двигателя за это время.

5. На наклейке на проигрывателе компакт-дисков написано, что он потребляет ток 288 мА при питании от 9-вольтовой батареи. Какая мощность (в ваттах) у проигрывателя компакт-дисков?

6. Тостер на 541 Вт подключается к бытовой розетке на 120 В. Какое сопротивление (в Ом) тостера?

7.Цветной телевизор имеет ток 1,99 А при подключении к 120-вольтовой электросети. Какое сопротивление (в Ом) у телевизора? А какая мощность (в ваттах) у телевизора?

Степени и экспоненты

Степень — это произведение на число, умноженное на само.

Обычно степень представлена ​​с помощью основного числа и показателя степени. Базовое число сообщает , какое число умножается. Показатель степени , — небольшое число, написанное выше и справа от основного числа, сообщает , сколько раз умножается основное число.

Например,? 6 в 5-й степени? можно записать как? 6 ⁵ .? Здесь базовое число 6, а показатель степени 5. Это означает, что 6 умножается на себя 5 раз: 6 x 6 x 6 x 6 x 6

6 x 6 x 6 x 6 x 6 = 7,776 или 6 ⁵ = 7,776

5

базовый номер	2-я степень	3-я степень	4-я степень	5-я степень
1	1	1	1	1
2	4	8	16	32
3	9	27	81	243
4	16	64	256	1,024	25	125	625	3,125
6	36	216	1,296	7,776
7	49	343	2,4 16,807
8	64	512	4,096	32,768
9	81	729	6,561	59,049
10	100000	100000	100,000
11	121	1,331	14,641	161,051
12	144	1,728	20,736	248,832

Формула и коэффициент Формула Напряжение, ток и мощность

Трансформаторы тока (ТТ)

Трансформаторы тока (ТТ) — это датчики, используемые для линейного понижения тока, проходящего через датчик, до более низкого уровня, совместимого с измерительными приборами.Сердечник трансформатора тока имеет тороидальную или кольцевую форму с отверстием в центре. Проволока оборачивается вокруг сердечника, образуя вторичную обмотку, и покрывается кожухом или пластиковым кожухом. Количество витков провода вокруг сердечника определяет коэффициент понижения, или коэффициент ТТ, между током в измеряемой линии (первичной) и токовым выходом, подключенным к приборам (вторичным). Нагрузочный провод, который необходимо измерить, пропускают через отверстие в центре трансформатора тока.Пример: CT с соотношением 500: 5 означает, что нагрузка 500 ARMS на главной линии приведет к выходу 5 ARMS на вторичной цепи CT. Прибор будет измерять 5 ARMS на терминалах и может применять коэффициент масштабирования, введенный пользователем, для отображения полных 500 ARMS. Для трансформаторов тока указано номинальное значение, но часто указывается точность, превышающая 100% от номинала. ТТ могут быть с разделенным сердечником или сплошным сердечником. ТТ с разъемным сердечником открываются на петлях или имеют съемную секцию, чтобы установщик мог подключить ТТ вокруг провода нагрузки без физического отсоединения измеряемого провода нагрузки.

Предупреждение о безопасности: хотя ТТ может физически подключаться к установленной линии, перед установкой ТТ необходимо безопасно отключить питание. Открытые соединения вторичной обмотки при включенном питании первичной обмотки могут привести к возникновению чрезвычайно опасных потенциалов напряжения.

Опции

CT при покупке включают номинальный диапазон, диаметр отверстия, разъемный / сплошной сердечник, тип выхода (напряжение / ток) и выходной диапазон (0,333 В RMS, ± 10 В, 1 ARMS, 5 ARMS и т. Д.). Поставщики ТТ часто могут настроить датчик для конкретных нужд, таких как диапазон входного или выходного сигнала.

Рис. 5. ТТ с разъемным сердечником обычно имеют шарнир или съемную секцию для установки вокруг линии без физической разборки, хотя питание все равно следует отключать. (Изображение любезно предоставлено Magnelab)

Рис. 6. ТТ с твердым сердечником дешевле, но могут потребовать больше труда для установки в уже работающих цепях.
(Изображение любезно предоставлено Magnelab)

Полоса пропускания измерения ТТ

Полоса пропускания от 1 кГц до 2 кГц достаточна для большинства приложений контроля качества электроэнергии в цепях переменного тока.Для высокочастотных приложений подключайтесь напрямую к NI 9246 или NI 9247 для полосы пропускания до 24 кГц или выбирайте более дорогие трансформаторы тока с более высокой частотой. Все модули, перечисленные в таблице выше, имеют полосу пропускания приблизительно 24 кГц для сигналов, подключенных напрямую. Высокочастотные трансформаторы тока более специализированы и имеют характеристики полосы пропускания в диапазоне сотен МГц. Измерительные модули NI 9215, NI 9222 и NI 9223 имеют частоту дискретизации от 100kS / s / ch до 1MS / s / ch при разрешении 16 бит для более высокочастотных измерений.

Для высокочастотных измерений, выходящих за рамки возможностей NI 9223, NI рекомендует осциллограф или дигитайзер для PXI, предназначенный для лабораторных, исследовательских и испытательных систем.

Измерение постоянного тока

ТТ

не измеряют ток постоянного тока или компонент смещения постоянного тока в сигнале переменного тока. Для большинства приложений питания переменного тока в этом нет необходимости. Когда необходимо измерение постоянного тока, NI 9227 имеет встроенные калиброванные шунты и может измерять постоянный ток до 5 ампер. Для измерения постоянного тока более 5 ампер используется шунт для измерения тока большой мощности (см. Ниже) или датчик Холла (см. Ниже), подключенный к соответствующему измерительному модулю.

Катушки Роговского

Катушки

Роговского, иногда называемые «тросовыми трансформаторами тока», представляют собой еще один вариант датчика для измерения тока в линии. Катушки Роговского похожи в том, что они наматываются на провод нагрузки, но они гибкие, имеют гораздо большее отверстие, чем стандартные трансформаторы тока, и принцип измерения отличается. Катушки Роговского индуцируют напряжение, которое пропорционально скорости изменения тока и, следовательно, требуется в схеме интегратора для преобразования в пропорциональный ток.Интегратор представляет собой отдельный блок / компонент, который обычно устанавливается на панели или на DIN-рейке, требует источника питания постоянного тока и выводит сигналы низкого напряжения или тока на приборы. Размер и гибкость катушек Роговского делают их хорошо подходящими для обхода более крупных шин, используемых в коммерческих зданиях или на заводах, особенно когда они уже построены и измерение мощности добавлено в качестве модернизации, но они дороже, чем ТТ с сопоставимым входом. диапазон.

Рисунок 7.Катушки Роговского требуют внешнего источника питания, интегральной схемы (расположенной в черной монтажной коробке на изображении выше) и являются более дорогими, чем типичные трансформаторы тока с твердым / разъемным сердечником, но обеспечивают быструю фазовую характеристику и хороши для модернизации установок и измерений больших шин из-за к их большому гибкому открытию. (Изображение любезно предоставлено Magnelab)

Датчики на эффекте Холла

Датчики

на эффекте Холла основаны на «эффекте Холла», названном в честь Эдвина Холла, когда ток, протекающий через полупроводник, расположенный перпендикулярно магнитному полю, создает потенциал напряжения на полупроводниковом материале.Для измерения тока схема на эффекте Холла размещается перпендикулярно сердечнику магнитного поля и выдает напряжение, которое масштабируется с учетом токовой нагрузки в измеряемой линии. ТТ на эффекте Холла обычно имеют лучшую частотную характеристику и могут измерять смещение постоянного тока, но они более дороги, требуют питания и могут подвергаться температурному дрейфу.

Рис. 8. Датчики на эффекте Холла имеют чувствительную цепь, перпендикулярную магнитному полю, и требуют питания.Датчики на эффекте Холла не подчиняются ограничениям насыщения, как ТТ, и могут измерять постоянный ток, но они более дорогостоящие.

Резисторы токового шунта

Токоизмерительные шунты или токовые шунтирующие резисторы — это резисторы, включенные в цепь с целью измерения тока, протекающего по шунту. Это довольно распространенные электрические компоненты, которые могут использоваться в самых разных областях. Размер шунта будет зависеть от диапазона измерения тока, выходного диапазона и мощности, протекающей по цепи.Для большей точности доступны более дорогие прецизионные резисторы. Шунты не наматываются на провод цепи и размещаются на линии как компонент. Это устраняет изолирующий барьер между измеряемой схемой и измерительным оборудованием и может сделать установку более сложной, чем ТТ или катушка Роговского. Однако шунты могут измерять постоянный ток, иметь лучшую частотную характеристику и лучшую фазовую характеристику. Модуль NI 9238 для CompactRIO и CompactDAQ был разработан с аналоговым интерфейсом низкого диапазона (± 0.5 В) специально для токовых шунтирующих резисторов. Кроме того, NI 9238 имеет межканальную изоляцию 250 В.

Электрические и магнитные поля от линий электропередачи

Факты о радиации

• Научные исследования четко не показали, увеличивает ли воздействие ЭМП риск рака.

Электрические и магнитные поля, также известные как электромагнитные поля (ЭМП), состоят из волн электрической и магнитной энергии, движущихся вместе.Эти энергетические поля окружают нас все время. Научные исследования четко не показали, увеличивает ли воздействие ЭМП риск рака. Несколько исследований связали ЭМП и воздействие на здоровье, но повторить их не удалось. Это означает, что они неубедительны. Ученые продолжают исследования по этому поводу.

На этой странице:

---

Об электрических и магнитных полях от линий электропередач

Электромагнитное излучение (ЭМИ)

Это изображение травяного поля с окружающими деревьями; в центре изображения — линии электропередач и их опоры.

Электромагнитное излучение (ЭМИ) состоит из волн электрической и магнитной энергии, движущихся вместе в пространстве. Примером электромагнитного излучения является видимый свет. Электромагнитное излучение может находиться в диапазоне от низкой до высокой частоты, которая измеряется в герцах, и может варьироваться от низкой до высокой энергии, которая измеряется в электрон-вольтах. Длина волны, еще один термин, связанный с электромагнитным излучением, — это расстояние от пика одной волны до другой.

Существует два основных вида электромагнитного излучения: ионизирующее излучение и неионизирующее излучение.Ионизирующее излучение достаточно мощно, чтобы сбить электроны с орбиты вокруг атома. Этот процесс называется ионизацией и может повредить клетки организма. Неионизирующее излучение обладает достаточной энергией, чтобы перемещать атомы в молекуле и заставлять их вибрировать, что приводит к нагреванию атома, но недостаточно для удаления электронов из атомов.

Электромагнитные поля (ЭМП)

Электромагнитные поля, связанные с электричеством, представляют собой тип низкочастотного неионизирующего излучения, и они могут исходить как от естественных, так и искусственных источников.Например, молния во время грозы создает электромагнитное излучение, потому что она создает ток между небом и землей. Этот ток окружает электромагнитное поле. Одним из примеров является магнитное поле Земли. Мы всегда находимся в магнитном поле Земли, которое генерируется ядром Земли. Это магнитное поле заставляет работать компасы, а также используется голубями и рыбами для навигации. На изображении ниже показан диапазон частот для различных форм электромагнитного излучения, присутствующих в электромагнитном спектре.

Волны от линий электропередач и электрических устройств имеют гораздо более низкую частоту, чем другие типы ЭМИ, такие как микроволны, радиоволны или гамма-лучи. Однако низкочастотная волна не обязательно означает ее низкую энергию; зарядный кабель для телефона создает низкочастотное электромагнитное поле с низкой энергией, в то время как линия электропередачи высокого напряжения может создавать электромагнитное поле с гораздо большей энергией, но все же низкой частоты.

ЭМИ, связанное с линиями электропередач, представляет собой тип низкочастотного неионизирующего излучения.Электрические поля создаются электрическими зарядами, а магнитные поля создаются потоком электрического тока через провода или электрические устройства. Из-за этого низкочастотное ЭМИ обнаруживается в непосредственной близости от источников электричества, таких как линии электропередач. Когда ток проходит по линии электропередачи, он создает магнитное поле, называемое электромагнитным полем. Сила ЭДС пропорциональна количеству электрического тока, проходящего через линию электропередачи, и уменьшается по мере удаления от вас.Из-за этого свойства воздействие электромагнитного поля, которое вы получаете от линии электропередачи, уменьшается с расстоянием.

Что вы можете сделать

Если вас беспокоит возможный риск для здоровья от электрических и магнитных полей, вы можете:

• Увеличить расстояние между вами и источником. Чем больше расстояние между вами и источником ЭДС, тем меньше ваша экспозиция.
• Ограничьте время, проводимое рядом с источником. Чем меньше времени вы проводите рядом с ЭМП, тем меньше ваша экспозиция.

Таблицы экспонент и образцы

В таблицах степеней целых чисел можно найти много интересных закономерностей.

Полномочия 2	Полномочия 3	Полномочия 4
2 1 знак равно 2	3 1 знак равно 3	4 1 знак равно 4
2 2 знак равно 4	3 2 знак равно 9	4 2 знак равно 16
2 3 знак равно 8	3 3 знак равно 27	4 3 знак равно 64
2 4 знак равно 16	3 4 знак равно 81 год	4 4 знак равно 256
2 5 знак равно 32	3 5 знак равно 243	4 5 знак равно 1024
2 6 знак равно 64	3 6 знак равно 729	4 6 знак равно 4096
2 7 знак равно 128	3 7 знак равно 2187	4 7 знак равно 16384
2 8 знак равно 256	3 8 знак равно 6561	4 8 знак равно 65536
2 9 знак равно 512	3 9 знак равно 19683	4 9 знак равно 262144
2 10 знак равно 1024	3 10 знак равно 59049	4 10 знак равно 1048576

Одна вещь, которую вы можете заметить, — это закономерности в цифрах.В полномочиях 2 таблица, единичные цифры образуют повторяющийся узор 2 , 4 , 8 , 6 , 2 , 4 , 8 , 6 , … . В полномочиях 3 таблица, единичные цифры образуют повторяющийся узор 3 , 9 , 7 , 1 , 3 , 9 , 7 , 1 , … . Мы предоставляем вам разобраться, почему это происходит!

В полномочиях 4 таблица, чередуются единицы цифр: 4 , 6 , 4 , 6 . Фактически, вы можете видеть, что полномочия 4 такие же, как четные степени 2 :

4 1 знак равно 2 2 4 2 знак равно 2 4 4 3 знак равно 2 6 и т.п.

Такая же связь существует между полномочия 3 и полномочия 9 :

Полномочия 3	Полномочия 9
3 1 знак равно 3	9 1 знак равно 9
3 2 знак равно 9	9 2 знак равно 81 год
3 3 знак равно 27	9 3 знак равно 729
3 4 знак равно 81 год	9 4 знак равно 6561
3 5 знак равно 243	9 5 знак равно 59 049
3 6 знак равно 729	9 6 знак равно 531 441
3 7 знак равно 2187	9 7 знак равно 4,782,969
3 8 знак равно 6561	9 8 знак равно 43 046 721
3 9 знак равно 19 683	9 9 знак равно 387 420 489
3 10 знак равно 59 049	9 10 знак равно 3 486 784 401

В полномочия 10 легко, потому что мы используем основание 10 : для 10 п просто напишите » 1 » с п нули после него.Для отрицательные силы 10 — п , написать » 0. » с последующим п — 1 нули, а затем 1 . Полномочия 10 широко используются в научная нотация , так что будет неплохо с ними освоиться.

Полномочия 10
10 1 знак равно 10	10 0 знак равно 1
10 2 знак равно 100	10 — 1 знак равно 0.1
10 3 знак равно 1000	10 — 2 знак равно 0,01
10 4 знак равно 10 000	10 — 3 знак равно 0,001
10 5 знак равно 100 000 (сто тысяч)	10 — 4 знак равно 0.0001 (одна десятитысячная)
10 6 знак равно 1 000 000 (один миллион)	10 — 5 знак равно 0,00001 (стотысячная)
10 7 знак равно 10 000 000 (десять миллионов)	10 — 6 знак равно 0.000001 (одна миллионная)
10 8 знак равно 100 000 000 (сто миллионов)	10 — 7 знак равно 0,0000001 (одна десятимиллионная)
10 9 знак равно 1 000 000 000 (один миллиард)	10 — 8 знак равно 0.00000001 (стомиллионная)
10 10 знак равно 10 000 000 000 (десять миллиардов)	10 — 9 знак равно 0,000000001 (одна миллиардная)

Нажмите здесь для получения дополнительных имен для действительно большие и очень маленькие числа .

Еще одно последствие использования нами основание 10 хороший образец между отрицательными степенями 2 и полномочия 5 .

Степень 2	Степень 5
2 — 5 знак равно 1 32 знак равно 0.03125	5 — 5 знак равно 1 3125 знак равно 0,00032
2 — 4 знак равно 1 16 знак равно 0,0625	5 — 4 знак равно 1 625 знак равно 0.0016
2 — 3 знак равно 1 8 знак равно 0,125	5 — 3 знак равно 1 125 знак равно 0,008
2 — 2 знак равно 1 4 знак равно 0.25	5 — 2 знак равно 1 25 знак равно 0,04
2 — 1 знак равно 1 2 знак равно 0,5	5 — 1 знак равно 1 5 знак равно 0.2
2 0 знак равно 1	5 0 знак равно 1

Калькулятор закона

Ом

Укажите любые 2 значения и нажмите «Рассчитать», чтобы получить другие значения в уравнениях закона Ома V = I × R и P = V × I.

Связано: счетчик резисторов

Закон Ома

Закон

Ома гласит, что ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален напряжению.Это верно для многих материалов в широком диапазоне напряжений и токов, а сопротивление и проводимость электронных компонентов, изготовленных из этих материалов, остаются постоянными. Закон Ома верен для цепей, содержащих только резистивные элементы (без конденсаторов или катушек индуктивности), независимо от того, является ли управляющее напряжение или ток постоянным (DC) или изменяющимся во времени (AC). Его можно выразить с помощью ряда уравнений, обычно всех трех вместе, как показано ниже.

Где:

В — напряжение в вольтах
R — сопротивление в Ом
Я ток в амперах

Электроэнергетика

Мощность — это скорость, с которой электрическая энергия передается по электрической цепи в единицу времени, обычно выражаемая в ваттах в Международной системе единиц (СИ).Электроэнергия обычно вырабатывается электрическими генераторами и поставляется предприятиям и домам через электроэнергетику, но также может поставляться от электрических батарей или других источников.

В резистивных цепях закон Джоуля можно объединить с законом Ома, чтобы получить альтернативные выражения для количества рассеиваемой мощности, как показано ниже.

Где:

P — мощность в ваттах

Колесо формул закона Ома

Ниже приведено колесо формул для соотношений по закону Ома между P, I, V и R.По сути, это то, что делает калькулятор, и это просто представление алгебраической манипуляции с уравнениями выше. Чтобы использовать колесо, выберите переменную для поиска в середине колеса, затем используйте соотношение для двух известных переменных в поперечном сечении круга.

Обзор текущего развития технологий накопления электроэнергии и потенциала применения в эксплуатации энергосистем

Основные моменты

•

Представлен обзор современного состояния накопления электроэнергии (EES).

•

Проведен комплексный анализ различных технологий EES.

•

Представлен анализ возможностей применения рассмотренных технологий EES.

•

Представленный синтез технологий EES может быть использован для поддержки будущих НИОКР и внедрения.

Реферат

Производство электроэнергии резко меняется во всем мире из-за необходимости сокращения выбросов парниковых газов и внедрения смешанных источников энергии.Энергетическая сеть сталкивается с большими проблемами при передаче и распределении, чтобы удовлетворить спрос с непредсказуемыми дневными и сезонными колебаниями. Накопление электрической энергии (EES) признано основополагающими технологиями, обладающими большим потенциалом для решения этих задач, при этом энергия сохраняется в определенном состоянии в соответствии с используемой технологией и при необходимости преобразуется в электрическую энергию. Однако большое разнообразие вариантов и сложные матрицы характеристик затрудняют оценку конкретной технологии EES для конкретного приложения.Этот документ призван смягчить эту проблему, предоставив исчерпывающее и четкое представление о современных доступных технологиях и о том, где они подходят для интеграции в систему производства и распределения электроэнергии.

Таблица выбора сечения кабеля в зависимости от силы тока или мощности при прокладке проводов. Выбор сечения автомобильного провода — Ізолітсервіс

Таблица выбора сечения кабеля при прокладке проводов

Проложенные открыто					Проложенные в трубе
Сечение	Медь			Алюминий			Медь			Алюминий
каб.,	ток	W, кВт		ток	W, кВт		ток	W, кВт			W, кВт
мм2	А	220в	380в	А	220в	380в	А	220в	380в	А	220в	380в
0,5	11	2,4	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
0,75	15	3,3	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
1,0	17	3,7	6,4	—	—	—	14	3,0	5,3	—	—	—
1,5	23	5,0	8,7	—	—	—	15	3,3	5,7	—	—	—
2,0	26	5,7	9,8	21	4,6	7,9	19	4,1	7,2	14,0	3,0	5,3
2,5	30	6,6	11,0	24	5,2	9,1	21	4,6	7,9	16,0	3,5	6,0
4,0	41	9,0	15,0	32	7,0	12,0	27	5,9	10,0	21,0	4,6	7,9
6,0	50	11,0	19,0	39	8,5	14,0	34	7,4	12,0	26,0	5,7	9,8
10,0	80	17,0	30,0	60	13,0	22,0	50	11,0	19,0	38,0	8,3	14,0
16,0	100	22,0	38,0	75	16,0	28,0	80	17,0	30,0	55,0	12,0	20,0
25,0	140	30,0	53,0	105	23,0	39,0	100	22,0	38,0	65,0	14,0	24,0
35,0	170	37,0	64,0	130	28,0	49,0	135	29,0	51,0	75,0	16,0	28,0

Выбор сечения автомобильного провода:

Номин. сечение, мм2	Сила тока в одиночном проводе, А при длительной нагрузке и при температуре окружающей среды, оС
	20	30	50	80
0,5	17,5	16,5	14,0	9,5
0,75	22,5	21,5	17,5	12,5
1,0	26,5	25,0	21,5	15,0
1,5	33,5	32,0	27,0	19,0
2,5	45,5	43,5	37,5	26,0
4,0	61,5	58,5	50,0	35,5
6,0	80,5	77,0	66,0	47,0
16,0	149,0	142,5	122,0	88,5

*Примечание: при прокладке проводов сечением 0,5 — 4,0 мм² в жгутах, в поперечном сечении которых по трассе содержится от двух до семи проводов, сила допустимого тока в проводе составляет 0,55 от силы тока в одиночном проводе согласно таблице, а при наличии 8-19 проводов — 0,38 от силы тока в одиночном проводе.

Как рассчитать сечение кабеля: 3 способа

Среда, 19/05/2021 в 16:17

Электропроводка – одна из самых сложных инженерных систем в доме. И очень важно правильно выбрать сечение электрокабеля.

Расчет сечения кабеля может выполняться одним из методов:

• по мощности приборов – предполагает вычисление суммарной мощности всех электроприборов и сравнение полученного значения с расчетным, взятым из специальной таблицы;
• по длине – высчитывается величина потерь напряжения, которая зависит от длины линии кабеля, после чего она сравнивается с базовым значением в 5%;
• по току – определяется сила тока каждого из приборов, суммируется и соотносится с табличным значением. По таблице можно определить, сколько жил и какого сечения должно быть у кабеля.

Правильный подбор сечения избавит вас от множества проблем. Подвергающийся чрезмерной нагрузке, слишком слабый провод может стать причиной самовозгорания и короткого замыкания. А дорогостоящая жила хоть и будет надежно выполнять свои функции, обойдется в слишком большую сумму. Сэкономить и при этом получить качественную электропроводку поможет правильный выбор сечения провода. Несмотря на кажущуюся сложность, с данной процедурой может разобраться и человек, не связанный с электрикой.

Подробнее о каждом методе расчета читайте далее в статье.

Выбор сечения кабеля по мощности

Кабель характеризуется мощностью, которую он способен выдержать в ходе эксплуатации приборов. Если она превышает расчетное значение токопроводящей жилы, рано или поздно случится авария.

Чтобы рассчитать сечение кабеля по мощности, нужно выяснить суммарную мощность всех приборов с учетом понижающего коэффициента 0,8. То есть, формула будет иметь вид:

Pобщ.=(P1+P2+…+Pn)*0,8

Понижающей коэффициент предполагает, что не вся техника в доме будет одномоментно потреблять электроэнергию. Получившийся расчет сечения кабеля по мощности сравнивается с данными в таблице – это и будет подходящее сечение.

Таблица сечения кабеля

 

Например, общая мощность электроприборов в квартире равняется 15 кВт. Умножаем ее на 0,8 и получаем 12 кВт нагрузки. В таблице нужно найти наиболее подходящее значение. Таким образом, необходимо выбрать медный кабель с сечением 10 мм для однофазной сети и 6 мм для трехфазной.

Выбор сечения кабеля по длине

У каждого проводника есть собственное сопротивление. С увеличением длины линии наблюдается потеря напряжения, и чем больше расстояние, тем выше потери. Если расчетная величина потерь становится больше 5%, требуется выбрать провод с более крупными жилами.

Расчет по длине состоит из двух этапов и подразумевает, что заранее известно, сколько метров провода потребуется для монтажа электропроводки.

1. Вначале следует определить номинальную силу тока. Длина проводки переводится в миллиметры и умножается на 2, потому что ток уходит по одной жиле, а возвращается по другой.

I = (P · К_с) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,

где P – мощность в Вт (суммируется вся техника в доме), U – 220 В, К_с – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов.

2. Необходимо узнать сечение проводника. Поможет формула: R = ρ · L/S. Зная, что потери напряжения должны составлять максимум 5%, рассчитываем:

dU = 0,05 · 220 В = 11 В.

Далее выясняем потерю напряжения по формуле:

dU = I · R. R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом.

Таким образом, искомое сечение проводника:

S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм².

В случае с трехжильным кабелем, площадь его поперечного сечения (одна жила) должна составлять 0,75 мм². Таким образом, диаметр жилы должен быть минимум (√S/ π) · 2 = 0,98 мм. Этому условию удовлетворяет кабель BBГнг 3×1,5 мм.

Выбор сечения кабеля по току

Данный метод, также известный как расчет сечения провода по нагрузке, считается самым точным. Вначале необходимо найти силу тока каждого прибора.

В случае однофазной сети для расчета необходимо воспользоваться следующей формулой

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).

Сумму высчитанных токов необходимо соотнести с табличными значениями.

В примере с однофазной закрытой сетью и мощностью приборов 5 кВт:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.

BBГнг 3×1,5 – это медный трехжильный кабель. В таблице ближайшее к силе тока 18  A значение – 19 А (в случае прокладки в воздухе). Таким образом, сечение его жилы должно составлять минимум 1,5 мм². Сечение жилы BBГнг 3×1,5 равно S = π · r2 = 3,14 · (1,5/2)2 = 1,8 мм², соответственно, оно удовлетворяет указанному требованию.

Выбрать необходимый вам кабель вы можете в нашем каталоге. Мы реализуем продукцию физическим и юридическим лицам с возможностью доставки по адресу или в удобный пункт самовывоза.

Как выбрать сечение провода по току. Мощность техники и сечение провода

Ниже я приведу таблицу сечения проводов, но рекомендую набраться терпения, прочитав до конца эту небольшую теоретическую часть.

Это позволит Вам быть более осознанным в выборе проводов для монтажа электропроводки , кроме того, Вы сможете самостоятельно сделать расчет сечения провода , причем, даже «в уме».

Прохождение тока по проводнику всегда сопровождается выделением тепла (соответственно нагревом), которое прямо пропорционально мощности, рассеиваемой на участке электропроводки. Ее величина определяется формулой P=I 2 *R , где:

• I — величина протекающего тока,
• R — сопротивление провода.

Чрезмерный нагрев может привести к нарушению изоляции, как следствие — короткому замыканию и (или) возгоранию.

Ток протекающий по проводнику находится в зависимости от мощности нагрузки (P ), определяемой формулой

I=P/U

(U — это напряжение, которое для бытовой электрической сети составляет 220В).

Сопротивление провода R зависит от его длины, материала и сечения. Для электропроводки в квартире, даче или гараже длиной можно пренебречь, а вот материал и сечение при выборе проводов для электропроводки необходимо учитывать.

РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДА

Сечение провода S определяется его диаметром d следующим образом (здесь и далее я буду максимально упрощать формулы):
S=π*d 2 /4=3.14*d 2 /4=0.8*d 2 .

Это может Вам пригодится, если вы уже имеете провод, причем без маркировки, которая указывает сразу сечение, например, ВВГ 2х1.5, эдесь 1,5 — сечение в мм 2 , а 2 — количество жил.

Чем больше сечение, тем большую токовую нагрузку выдерживает провод. При одинаковых сечениях медного и алюминиевого проводов — медные могут выдержать больший ток, кроме того они менее ломкие, хуже окисляются, поэтому наиболее предпочтительны.

Очевидно, что при скрытой прокладке, а также провода, проложенные в гофрошланге, электромонтажном коробе из-за плохого теплообмена нагреваться будут сильнее, значит следует их сечение выбирать с определенным запасом, поэтому пришло время рассмотреть такую величину как плотность тока (обозначим ее Iρ ).

Характеризуется она величиной тока в Амперах, протекающего через единицу сечения проводника, которую мы примем за 1мм 2 . Поскольку эта величина относительная, то с ее использованием удобно производить расчет сечения по следующим формулам:

1. d=√1.27*I/Iρ =1.1*√I/Iρ — получаем значение диаметра провода,
2. S=0.8*d 2 — ранее полученная формула для расчета сечения,

Подставляем первую формулу во вторую, округляем все что можно, получаем очень простое соотношение:

S=I/Iρ

Остается определиться с величиной плотности тока Iρ ), поскольку рабочий ток I ) определяется мощностью нагрузки, формулу я приводил выше.

Допустимое значение плотности тока определяется множеством факторов, рассмотрение которых я опущу и приведу конечные результаты, причем с запасом:

Пример расчета:

Имеем: суммарная мощность нагрузки в линии — 2,2 кВт, проводка открытая, провод — медный. Для расчета используем следующие единицы измерения: ток — Ампер, мощность — Ватт (1кВт=1000Вт), напряжение — Вольт.

S=I/Iρ=(2200/220)/10=1мм 2

Если провести соответствующие расчеты для всего ряда сечений проводов, то можно получить соответствующую таблицу.

ТАБЛИЦА СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ

Сразу предупреждаю, данные из различных источников могут отличаться. Это различие определяется величиной запаса по мощности. Приводя расчеты я этот запас взял по максимуму, памятуя, что лучше купить более мощные, соответственно более дорогие провода, нежели потом переделывать сгоревшую электропроводку.

Предлагаю Вашему вниманию обещанную в начале статьи таблицу:

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

В процессе проведения ремонта обычно всегда осуществляют замену старой электропроводки. Это связано с тем, что в последнее время появилось много полезных бытовых приборов, которые облегчают жизнь домохозяек. Причем, потребляют они немало энергии, чего старая проводка, просто может не выдержать. К таким электроприборам следует отнести стиральные машины, электрические духовки, электрочайники, микроволновые печи и т.д.

Прокладывая электропровода, следует знать, какого сечения провод нужно проложить, чтобы запитать тот или иной электроприбор или группу электроприборов. Как правило, выбор осуществляется как по потребляемой мощности, так и по силе тока, который потребляют электроприборы. При этом, нужно учитывать, как способ укладки, так и длину провода.

Довольно просто осуществить выбор сечения прокладываемого кабеля по мощности нагрузки. Это может быть одна нагрузка или совокупность нагрузок.

Каждый бытовой прибор, тем более новый, сопровождается документом (паспортом), где указаны его основные технические данные. Кроме этого, такие же данные имеются на специальных табличках, прикрепленных к корпусу изделия. На этой табличке, которая располагается сбоку или сзади прибора, указывается страна изготовитель, его заводской номер и, конечно же, его потребляемая мощность в ватах (W) и ток, который потребляет аппарат в амперах (А). На изделиях отечественного производителя мощность может указываться в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). На импортных моделях присутствует буква W. Кроме этого, потребляемая мощность обозначается как «ТОТ» или «ТОТ MAX».

Пример подобной таблички, где указана основная информация о приборе. Такую табличку можно найти на любом техническом устройстве.

В случае, если узнать нужную информацию не удается (на табличке затерлась надпись или бытовой техники еще нет) можно узнать приблизительно, какую мощность имеют самые распространенные бытовые приборы. Все эти данные реально отыскать в таблице. В основном, электроприборы стандартизированы по потребляемой мощности и особого разброса данных нет.

В таблице выбираются именно те электроприборы, которые планируется приобрести, и записываются их потребляемый ток и мощность. Из списка лучше выбирать показатели, которые имеют максимальные величины. В таком случае не удастся просчитаться и проводка окажется более надежной. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, так как проводка греется гораздо меньше.

Как осуществляется выбор

При выборе провода, следует просуммировать все нагрузки, которые будут подключены к этому проводу. При этом, следует проконтролировать, чтобы все показатели были выписаны или в ваттах, или киловаттах. Чтобы перевести показатели к одному значению, следует цифры или поделить, или умножить на 1000. Например, чтобы перевести в ватты, следует все цифры (если они в киловаттах) умножить на 1000: 1,5 кВт = 1,5х1000 = 1500 Вт. При обратном переводе действия производятся в обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1,5 кВт. Обычно, все расчеты производятся в ватах. После подобных расчетов производится выбор кабеля, воспользовавшись соответствующей таблицей.

Воспользоваться таблицей можно следующим образом: находят соответствующий столбик, где указано напряжение питания (220 или 380 вольт). В этом столбике находится цифра, которая соответствует мощности потребления (нужно брать чуть большее значение). В строчке, которая соответствует потребляемой мощности, в первом столбце указано сечение провода, которое допустимо использовать. Отправляясь в магазин за кабелем, следует искать провод, сечение которого соответствует записям.

Какой провод использовать – алюминиевый или медный?

В данном случае все зависит от потребляемой мощности. К тому же, медный провод выдерживает нагрузку в два раза больше, чем алюминиевый. Если нагрузки большие, то лучше отдать предпочтение медному проводу, так как он будет тоньше и его легче прокладывать. К тому же, его проще подключать к электрооборудованию, в том числе и к розеткам, и к выключателям. К сожалению, провод из меди имеет существенный минус: он стоит намного дороже провода из алюминия. Несмотря на это, он прослужит гораздо дольше.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Большинство мастеров рассчитывают диаметры проводов по потребляемому току. Иногда это упрощает задачу, тем более, если знать какой ток выдерживает провод, имеющий ту или иную толщину. Для этого необходимо выписать все показатели потребляемого тока и просуммировать. Сечение провода можно подобрать по той же таблице, только теперь нужно искать столбик, где указан ток. Как правило, всегда выбирается большее значение для надежности.

Например, для подключения варочной поверхности, которая может потреблять максимальный ток до 16А, обязательно выбирается медный провод. Обратившись за помощью к таблице, искомый результат можно найти в третьей колонке слева. Поскольку там нет значения 16А, то выбираем ближайшее, большее – 19А. Под этот ток подходит значение сечения кабеля, равное 2,0 мм квадратных.

Как правило, подключая мощные бытовые приборы, их запитывают отдельными проводами, с установкой отдельных автоматов включения. Это существенно упрощает процесс подбора проводов. К тому же, это часть современных требований к электропроводке. Плюс ко всему, это практично. В аварийной ситуации не придется отключать электричество полностью, во всем жилище.

Не рекомендуется выбирать провода по меньшему значению. Если кабель постоянно будет работать при максимальных нагрузках, то это может привести к аварийным ситуациям в электрической сети. Результатом может послужить пожар, если неправильно подобраны автоматические выключатели. При этом, следует знать, что они от возгорания оболочки провода не защищают, а подобрать точно по току не удастся, чтобы он смог защитить провода от перегрузки. Дело в том, что они не регулируются и выпускаются на фиксированное значение тока. Например, на 6А, на 10А, на 16А и т.д.

Выбор провода с запасом позволит в дальнейшем установить на эту линию еще один электроприбор или даже несколько, если это будет соответствовать норме потребления по току.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если взять во внимание среднестатистическую квартиру, то длина проводов не достигает таких величин, чтобы принимать во внимание этот фактор. Несмотря на это, бывают случаи, когда при выборе провода следует учитывать и их длину. Например, требуется подключить частный дом от ближайшего столба, который может находиться на значительном расстоянии от дома.

При значительных токах потребления, длинный провод может оказывать влияние на качество электропередачи. Это связано с потерями в самом проводе. Чем больше будет длина провода, тем больше окажутся потери в самом проводе. Другими словами, чем больше будет длина провода, тем больше окажется падения напряжения на данном участке. Применительно к нашему времени, когда качество электропитания оставляет желать лучшего, подобный фактор играет существенную роль.

Чтобы это знать, опять придется обратиться к таблице, где можно определить сечение провода, в зависимости от расстояния до точки питания.

Таблица определения толщины провода, в зависимости от мощности и расстояния.

Открытый и закрытый способ прокладки проводов

Ток, проходящий по проводнику, заставляет его нагреваться, так как он имеет определенное сопротивление. Итак, чем больше ток, тем больше тепла на нем выделяется, при условиях одинакового сечения. При одном и том же токе потребления, тепла выделяется на проводниках меньшего диаметра больше, чем на проводниках, имеющих большую толщину.

В зависимости от условий прокладки, изменяется и количество тепла, выделяемое на проводнике. При открытой прокладке, когда провод активно охлаждается воздухом, можно отдать предпочтение тоньшему проводу, а когда провод прокладывается закрытым и охлаждение его сведено к минимуму, то лучше выбирать более толстые провода.

Подобную информацию так же можно найти в таблице. Принцип выбора такой же, но с учетом еще одного фактора.

И, наконец, самое главное. Дело в том, что в наше время производитель пытается экономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто, заявленное сечение не отвечает действительности. Если продавец не ставит в известность покупателя, то лучше на месте провести измерение толщины провода, если это критично. Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и замерить толщину провода в миллиметрах, после чего посчитать его сечение по простой формуле 2*Pi*D или Pi*R в квадрате. Где Pi — это постоянное число равное 3,14, а D – это диаметр провода. В другой формуле – соответственно Pi=3,14, а R в квадрате – это радиус в квадрате. Радиус вычислить очень просто, достаточно диаметр поделить на 2.

Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного сечения и действительного. Если провод выбирается с большим запасом – то это совсем не существенно. Главная проблема состоит в том, что цена провода, по сравнению с его сечением, не занижается.

В данной статье будет рассказано о том, как провести расчет сечения провода по потребляемой мощности самостоятельно. Знать это нужно не только при в доме, но и при проведении работ в автомобилях, например. Если сечение провода окажется недостаточным, то он начнет нагреваться очень сильно, что приведет к существенной потере уровня безопасности. Учитывая все рекомендации, которые будут изложены ниже, вы сможете самостоятельно рассчитать параметры проводов для монтажа электроснабжения в доме. Но если не уверены в своих силах, лучше обратитесь к специалистам в этой области. Причем нужно отметить, что расчет сечения провода по потребляемой мощности (12В и 220В) производится аналогично.

Проведение расчета длины электропроводки

Для любого типа электронной системы самым главным условием стабильной и безаварийной работы является грамотный расчет сечений всех проводов по току и мощности. Первым делом следует вычислить максимальную длину всей электропроводки. Существует несколько способов это сделать:

1. Измерение расстояния от щитков до розеток, выключателей согласно схеме монтажа. Причем сделать это можно линейкой на заранее приготовленном плане электропроводки — достаточно полученные значения длин умножить на масштаб.
2. И второй, более точный способ — это вооружиться линейкой и пройтись по всем комнатам, проводя замеры. Причем нужно учитывать, что провода должны как-то соединяться, поэтому всегда должен присутствовать запас — хотя бы по одному-два сантиметра с каждого края проводки.

Теперь можно приступить к следующему шагу.

Расчет нагрузки на проводку

Чтобы вычислить суммарную нагрузку, нужно сложить все минимальные мощности потребителей по дому. Допустим, вы проводите расчет для кухни, в ней установлены светильники, микроволновая печь, электрические чайник и плита, посудомоечная машина и так далее. Все мощности необходимо суммировать (смотрите на задних крышках потребляемую мощность, но придется вычислить самостоятельно по этому параметру еще ток). После умножаете на поправочный коэффициент 0,75. Он еще называется коэффициентом одновременности. Суть его ясна из самого названия. Эта цифра, которая получится в результате вычислений, вам необходима будет в дальнейшем для проведения расчетов параметров проводов. Обратите внимание на то, что вся система электроснабжения должна быть безопасной, надежной и прочной. Это основные требования, которые необходимо учитывать, когда производится расчет сечения провода по потребляемой мощности 12В и 220В.

Ток потребления электроустановок

Теперь о том, как произвести расчет потребляемого тока электрического прибора. Можно сделать это в уме, а можно и на калькуляторе. Смотрите инструкцию к прибору, какое значение потребляемой мощности у него. Само собой, в бытовой электросети течет переменный ток с напряжением 220 вольт. Следовательно, воспользовавшись простой формулой (потребляемую мощность разделить на напряжение питания), можно вычислить ток. Например, электрочайник имеет мощность 1000 Вт. Значит, если разделить 1000 на 220, получим значение, примерно равное 4,55 ампера. Производится очень просто по потребляемой мощности. Как осуществить это, рассказано в статье. В режиме работы чайник потребляет из сети 4,55 ампера (для защиты необходимо устанавливать автоматический выключатель большего номинала). Но обратите внимание на то, что не всегда это точное значение. Например, если в конструкции электроприбора имеется двигатель, можно увеличить примерно на 25 % полученное значение — ток потребления мотора в режиме запуска значительно больше, нежели во время работы на холостом ходу.

Но можно воспользоваться сводом правил и стандартов. Имеется такой документ, как Правила устройства электроустановок, именно он регламентирует все нормы проведения монтажа проводки не только в частных владениях, но и на заводах, фабриках и т. д. По этим правилам стандарт электропроводки — это способность выдержать нагрузку в 25 ампер длительное время. Поэтому в квартирах вся электропроводка должна выполняться только с использованием медного провода, сечение его — не меньше 5 кв. мм. Каждая жила должна иметь сечение свыше 2,5 кв. мм. Диаметр проводника должен быть 1,8 мм.

Чтобы вся электропроводка работала максимально безопасно, на вводе производится монтаж автоматического выключателя. Он обезопасит квартиру от коротких замыканий. Также в последнее время большинством владельцев жилплощадей производится монтаж устройств защитного отключения, которые моментально действуют на изменение сопротивления в цепи. Другими словами, если вы случайно коснетесь под напряжением, они моментально обесточатся и вы не получите удар. необходимо рассчитывать по току, причем выбирать обязательно с запасом, чтобы всегда имелась возможность установить в доме какой-либо электроприбор. Грамотный расчет сечения провода по потребляемой мощности (как осуществить правильный выбор проводов, вы узнаете из данного материала) — это залог того, что функционировать электроснабжение будет правильно и эффективно.

Материалы для изготовления проводов

Как правило, монтаж электропроводки в частном доме или квартире делают с использованием трехжильных проводов. Причем у каждой жилы — отдельная изоляция, все они имеют различную расцветку — коричневый, синий, желто-зеленый (стандарт). Жила — это именно та часть провода, по которой протекает ток. Она может быть как однопроволочной, так и многопроволочной. В некоторых марках провода используется хлопчатобумажная оплетка поверх жил. Материалы для изготовления жил проводов:

1. Сталь.
2. Медь.
3. Алюминий.

Иногда можно встретить комбинированные, например, медный провод многопроволочный с несколькими стальными проводниками. Но такие использовались для осуществления полевой телефонной связи — по медным передавался сигнал, а стальные использовались по большей части для проведения крепления к опорам. Поэтому в этой статье о таких проводах разговор идти не будет. Для квартир и частных домов идеальным оказывается медный провод. Он долговечный, надежный, характеристики намного выше, нежели у дешевого алюминия. Конечно, цена медного провода кусается, но стоит упомянуть о том, что его срок службы (гарантированный) — 50 лет.

Марки проводов

Для прокладки электропроводки лучше всего использовать две марки проводов — ВВГнг и ВВГ. Первый имеет окончание «-нг», что говорит о том, что изоляция не горит. Используется он для осуществления электропроводки внутри сооружений и зданий, а также в земле, на открытом воздухе. Стабильно работает в диапазоне температур -50… +50. Гарантированный срок службы — не менее 30 лет. Кабель может быть с двумя, тремя или четырьмя жилами, сечение каждой — в диапазоне 1,5… 35 кв. мм. Обратите также внимание на то, что необходимо проводить расчет сечения провода по потребляемой мощности и длине (в случае с воздушной длинной линией).

Внимательно смотрите на то, чтобы перед названием провода не было буквы «А» (например, АВВГ). Это говорит о том, что внутри жилы изготовлены из алюминия. Имеются также зарубежные аналоги — кабель марки NYM, имеющий круглую форму, соответствует стандартам, принятым в Германии (VDE0250). Жилы медные, изоляция не подвержена горению. Круглая форма провода намного удобнее в том случае, если необходимо проводить монтаж сквозь стену. А вот для проведения проводки внутри помещений оказывается удобнее плоский отечественный.

Провода из алюминия

Они имеют маленький вес, а самое главное, низкую стоимость. Поэтому пригодятся для тех случаев, когда нужно прокладывать длинные линии по воздуху. Если все работы проводить грамотно и правильно, вы получите идеальную воздушную линию, так как у алюминия имеется одно огромное преимущество — он не подвержен окислению (в отличие от меди). Но часто проводка из алюминия использовалась и в домах (как правило, в старых). Провод раньше было проще достать, и стоил он копейки. Необходимо отметить, что расчет сечения провода по потребляемой мощности (особенности этого процесса известны каждому электрику) является главным этапом в создании проекта электроснабжения дома. Но нужно обращать внимание на одну особенность — сечение алюминиевого провода должно быть больше, нежели медного, чтобы выдержать одинаковую нагрузку.

Таблица для расчета сечения по мощности

Также нужно упомянуть и о том, что на предельно допустимая токовая нагрузка намного меньше, нежели для медных. Таблица ниже поможет рассчитать сечение жил

Сечение проводов в зависимости от типа проводки

Существует два типа монтажа электрической проводки в домах — открытый и закрытый. Как вы понимаете, нужно учитывать и этот нюанс при проведении расчетов. Скрытая монтируется внутри перекрытий, а также в бороздках и каналах, в трубах и т. д. Закрытая проводка имеет более высокие требования, так как у нее меньшая способность к охлаждению. А любой провод при длительном воздействии большой нагрузки нагревается очень сильно. Поэтому в случае когда осуществляете расчет сечения провода по потребляемой мощности, влияние на нагрев обязательно учитывайте. Необходимо также принимать во внимание еще следующие параметры:

1. Длительную токовую нагрузку.
2. Потерю напряжения.

При увеличении длины провода уменьшается напряжение. Следовательно, чтобы уменьшить потери по напряжению, необходимо увеличить сечение жил провода. Если речь идет о небольшом доме или даже комнате, то значение потерь крайне низкое, ими можно пренебречь. Но если же проводится расчет длинной линии, от этого не уйти. Ведь расчет сечения провода по потребляемой мощности (влияние длины очень большое) зависит от такого параметра, как протяженность линии.

Расчет провода по мощности

Итак, вам потребуется знать следующие характеристики:

1. Материал, из которого состоят жилы кабеля.
2. Максимальную потребляемую мощность.
3. Напряжение питания.

Обратите внимание на то, что при протекании любого тока происходит повышение температуры и выделение некоторого количества тепла. Причем количество тепла пропорционально всей мощности, которая рассеивается на куске электропроводки. Если подобрать неверное сечение, то произойдет чрезмерный нагрев, а результат может быть плачевным — воспламенение электропроводки и пожар. Поэтому стоит провести точный расчет сечения провода по потребляемой мощности. Факторы риска слишком большие, и их много.

Оптимальные параметры

Оптимальные сечения:

1. Для разводки розеток — 2,5 кв. мм.
2. Осветительная группа — 1,5 кв. мм.
3. Электрические приборы высокой мощности (электроплитка) — 4-6 кв. мм.

При этом обратите внимание на то, что медные провода могут выдержать следующие нагрузки:

1. Провод 1,5 кв. мм — до 4,1 кВт (нагрузка по току — 19 ампер).
2. 2,5 кв. мм — до 5,9 кВт (по току — до 27 ампер).
3. 4-6 кв. мм — более 8-10 кВт.

Поэтому при увеличении нагрузки у вас всегда будет довольно большой резерв.

Заключение

Теперь вы знаете, как произвести расчет сечения провода по потребляемой мощности (определение важных характеристик и прочих мелких факторов вам отныне известно). Исходя из всех вышеперечисленных данных, вы сможете самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов, составить правильно план электроснабжения для своего дома или квартиры.

Большой квартирный ремонт обязательно включает замену электропроводки. Есть две главные причины для этого действа.

Первая — возраст этой самой проводки. Как правило, капитальные или любые серьёзные ремонты проводят лет так через 15-20 после сдачи квартиры. За это время, даже правильно сделанная, домашняя электросеть стареет и изнашивается. А значит, потенциально становится источником опасности для обитателей жилья.

Вторая причина — перепланировка и большой ремонт отдельных помещений с добавлением новых электроприборов. Врезки и прочие соединения новой проводки со старой крайне нежелательны. Из-за несовпадения характеристик кабеля или материалов в нём.

Так что, вопрос — менять ли электропроводку, считается решённым, остаётся разобраться с его практическим воплощением. И начать нужно с выбора кабеля.

Кабель для электропроводки в квартире — 300 марок и 5000 разновидностей

С какого боку тут начинать? Схватится за голову человек, далёкий от электромонтажа. И есть с чего хвататься. Потому что кабелей и проводов не просто много, их буквально не сосчитать, как Донов Педро в Бразилии. Даже профессиональные электрики иногда «тонут» и путаются в изобилии производителей и продукции.

Выбор же провода для электропроводки в квартире, это вопрос не только стоимости ремонта. Куда важнее момент, что проводка должна обеспечивать «доставку» электричества в любой уголок квартиры и быть безопасной, то есть не «кусаться» током. А так же быть пожаростойкой и надёжной.

Внимание! Главное в надёжной элекропроводке — найти правильного электрика. Заниматься электрикой и выбирать кабель для проводки в квартире должен специально обученный мастер! У которого есть допуск к электромонтажным работам и практический опыт.

Мы кратко расскажем про кабели и провода, их сечение, маркировку, материалы и виды. Объясним, что подходит для домашней проводки, а что использовать нельзя. Чтобы вы были в курсе того, что ваш электрик делает и почему именно так.

Характеристики проводов и кабелей, на которые следует обратить внимание при выборе

Сразу оговорим, что речь идёт о бытовом силовом кабеле или проводе с вольтажом 220/380 В для передачи электротока в домашней сети. Все остальные виды вроде нагревательных, телевизионных, компьютерных и прочих сейчас мы не рассматриваем.

Общий список характеристик выглядит так:

• материал жилы;
• конструкция;
• сечение;
• толщина жильной изоляции;
• толщина оболочки;
• маркировка;
• расцветка жил;
• упаковка;
• сертификат;
• состояние продукции.

1. Материал и конструкция

По составу жилы , кабельная продукция делится на медную и алюминиевую. Изделия из меди более надёжные, сопротивление ниже, показатели тока выше, нагрев меньше, если сравнивать с алюминиевым равного сечения. Кроме того, медь меньше окисляется, более пластичная, а значит, кабель служит дольше без потери свойств и характеристик.

Внимание! Делать проводку в квартире алюминиевый кабель запрещено согласно требованиями ПУЭ (правила устройства электроустановок).

По конструкции выпускаются одножильные (однопроволочные) и многожильные (многопроволочные) кабели и провода. Одножильные разновидности более жёсткие и негибкие, особенно с большим сечением проводника.

Отвечая на вопрос, «какой провод использовать для проводки под штукатурку», можно сказать, что теоретически подойдёт и одножильный однопроволочный медный кабель. Штукатурка создаст дополнительную защиту для такого проводника. Но фактически, никто не прокладывает домашнюю электросеть однопроволочным проводом.

Многопроволочный одножильный кабель мягче и пластичнее. Он хорошо переносит перегибы, повороты и годится как для открытой проводки, так и для скрытой под штукатурку. Именно трехжильный однопроволочный используют сейчас для прокладки в квартирах.

Внимание! Не путайте кабели, в которых каждая жила состоит из одного проводника, с проводами, где жила изготавливается из нескольких проводников. Многопроволочные кабельные изделия запрещены для стационарной прокладки в квартире из-за высокой пожароопасности. Подробнее о них в блоке «какие провода нельзя использовать для электропроводки в квартире »

2. Сечение кабеля для проводки в квартире

Измеряется в «квадратах», то бишь квадратных миллиметрах и показывает пропускную способность. У медного кабеля один «квадрат» пропускает 8-10 Ампер тока, у алюминиевого лишь 5 А. Для безопасной работы проводник следует подбирать с запасом пропускной способности, что обеспечивает нагрев провода в пределах допустимой величины или говоря проще, чтобы от нагрузки не «поплыла» изоляция. Кроме того, при скрытой проводке надо учитывать, что она слабее охлаждается, а значит, запас сечения должен это компенсировать.

Внимание! Не путайте сечение кабеля с его диаметром, это две большие разницы! Диаметр можно измерить линейкой, а лучше штангенциркулем. А затем подставить его в формулу и посчитать площадь сечения.

Ещё запомните, что выбор кабеля для проводки в квартире всегда идёт с округлением в большую сторону. Если при расчёте получается 2.3 «квадрата», выбирается кабель два с половиной, а не два «квадрата».

В идеале, сечение должно совпадать с маркировкой на бирке кабеля, но фактически оно часто отличается в меньшую сторону. Небольшие расхождения допустимы, потому что кабель сертифицируется по сопротивлению, а не сечению жилы. Если расхождения существенны, это брак. Опытный электрик увидит его визуально, а вы можете измерить диаметр жилы и рассчитать сечение для интереса или помощи другу, который самостоятельно решит купить кабель для квартирной электропроводки.

Некоторые электрики советуют взять кабель с номиналом выше расчётного. Например, 4 «квадрата», вместо 2.5, чтобы покрыть «недостачу» сечения, если таковая окажется. Но, тогда придётся рассчитывать соответственно защиту проводки и ставить правильные автоматы и УЗО.

Совет! Мы рекомендуем на электропроводку в квартире сечение проводов из меди от 1.5 до 2.5 кв. мм. На розетки пускать два с половиной «квадрата» и полтора — на освещение.

3. Толщина жильной изоляции

Каждая жила в многожильном или одножильном кабеле имеет изоляцию из ПВХ пластиката обычного типа или с пониженной горючестью, также используются полимеры и сшитый полиэтилен. Толщину изоляции регулируют ГОСТы и она должна быть достаточной. Для бытовых кабелей (номинальное напряжение до 660В) сечением 1.5 и 2.5 мм 2 толщина изоляционного слоя по нормативу — 0.6 мм. Допускается отклонение, но изоляция не должна быть тоньше 0.44 мм.

Проще говоря, есть промежуток толщин, куда должна «вписываться» изоляция, чтобы проводка служила надёжно и не было заморочек при монтаже. Нарушил ли производитель технологию — без микрометра не определишь, если не возишься с кабелями каждый день. Поэтому, если нет рядом опытного электрика — покупать нужно только в проверенных магазинах и кабели известных марок.

4. Толщина оболочки

Оболочка охватывает кабель поверх изолированных жил, фиксирует их и защищает. Сделана она, как и жильная изоляция, из ПВХ пластиката или полимера, но имеет большую толщину. Для многожильных кабелей толщина равна 1.8 мм, для одножильных — 1.4 мм. Так же возможны отклонения в меньшую сторону, но незначительные.

Изолирующая оболочка — обязательный элемент. Для любого кабеля квартирной проводки, даже с минимальной мощностью, «прописана» двойная изоляция. То есть сначала на жиле, а потом поверх неё. Это обеспечивает безопасность людей и предохраняет сам проводник от повреждений.

5. Маркировка

Это надпись на оболочке кабеля для монтажа электропроводки в квартире. Она содержит всю нужную информацию для выбора. Надпись пропечатывается или выдавливается при изготовлении кабельной продукции. Она должна быть чёткой, контрастной, хорошо читаемой.

В маркировке указывается:

• Марка изделия (кабеля или провода), в которой зашифрованы основные свойства и характеристики.
• Название завода-изготовителя.
• Год выпуска.
• Количество жил.
• Сечение.
• Номинал напряжения.

Надпись наносится по всей длине проводника с небольшими интервалами.

На ценнике и в каталогах интернет-магазинов обычно не указывают год выпуска и изготовителя и пишут маркировку в виде ВВГнг(ож)-0,66 кВ 3х1,5 или ВВГ, ВВГнг кабель 3х1,5.

Расшифровывается как трёхжильный медный кабель с сечением жилы 1.5 «квадрата» (3х1,5), однопроволочное исполнение жилы (ож). Изоляция и оболочка из ПВХ-пластиката (ВВ), кабель гибкий (Г), негорючий (нг). Номинальное напряжение 660 Вольт.

Запомните! Буквенное обозначение марки кабеля начинается с материала жилы, для алюминия ставится всегда буква А, для меди — буква не указывается, поэтому все кабели марок ВВГ всех модификаций имеют медный проводник.

6. Расцветка жил

О расцветке нужно знать, что она или сплошная цветная, или нанесена полоса на оболочке вдоль всего кабеля шириной примерно в миллиметр. Это стандарт. Всё остальное, в виде размазни, пятен, полосочек поперёк — от лукавого. И говорит о том, что делали кабель в каком-то подвале непонятные люди.

По цветам жил есть таблица, которую знает любой опытный электрик. Там расписано, каким оттенком обозначаются основные жилы — фазные, нулевые, заземляющие. Сделано это для удобства при монтаже, чтобы видеть, куда какой проводник подсоединять. Фазные и рабочие проводники могут отличаться по расцветкам, «землю» же всегда «красят» в жёлто-зелёный цвет.

7. Упаковка

Стандартная для всех видов — это бухта или барабан. Бухты идут для продажи в магазины, на барабаны наматывают для оптовиков, строителей и прочих крупных закупщиков. В любом случае на кабель крепится бирка с описанием.

Содержимое бирки повторяет информацию надписи на оболочке с некоторыми дополнениями. В ней указывается:

• наименование завода или товарный знак изготовителя
• марка (обозначение) продукции
• ГОСТ или ТУ
• дата выпуска
• число отрезков с их длиной
• номер барабана
• вес проводника
• знак соответствия
• отметка ОТК.

Если вы пришли купить кабель для проводки в квартире целой бухтой в 100 м, бирку вы получите вместе с ней. Но если вам отрезают кусок, то ярлык не отдадут, его можно просто посмотреть.

8. Сертификат

Нужен для подтверждения, что кабель качественный. Обычно продукция имеет 2 документа — сертификат соответствия, отвечающий за годность кабеля как электромонтажного материала и сертификат пожарной безопасности. Вы можете попросить их у продавца для ознакомления. Документы должны быть заполнены с указанием ГОСТов на кабель и иметь действующий срок, например, до конца текущего года. Как правило, в документации указываются ТУ (технические условия) по ГОСТ и для кабельной продукции это равносильно соответствию ГОСТу.

9. Состояние

Это внешний вид силового провода. Обращайте внимание, как выглядит кабель, потому что за помятостями, сильными перегибами, сдавленностью скрывается внутренний брак. Жилы могу оказаться переломанными и даже замкнутыми друг на друга. Понятно, что укладывать такой материал нельзя, поэтому, не поленитесь осмотреть кабель в магазине, ещё до оплаты при самостоятельной покупке.

Какой кабель нужен для проводки в квартире

Мы уже говорили, что электропроводка в квартире «требует» 2 сечения кабеля.

Для розеток нужно брать сечение 2.5 мм 2 , потому что включаемая нагрузка может доходить 3-4 киловатт. А кабель в два с половиной «квадрата» как раз и рассчитан на максимум мощности до 5,9 киловатта и ток до 27 Ампер. Это не значит, что нужно «нагружать» кабельную линию до упора. Выбор всегда идёт с запасом от планируемой нагрузки на треть. Тем более, что лежащий под штукатуркой кабель слабее охлаждается и это тоже учитывается при подборе.

Для контура освещения используют сечение 1,5 мм 2 . Нагрузка тут значительно меньше, но даже если вы решите устроить иллюминацию в квартире, тока и запаса мощности хватит с избытком.

Важная информация! Поскольку, современные правила электробезопасности требуют заземлять домашние электроприборы и ставить специальные розетки, то для прокладки используется трёхжильный кабель. В котором, есть рабочий фазный проводник, нулевой рабочий и защитный ноль.

Какой кабель рекомендует интернет-магазин сайт для скрытой проводки в доме или квартире

Напомним, что маркировка содержит основные характеристики кабельной продукции. Буквенные обозначения указывают на материалы жил, изоляции, оболочки и гибкость, цифровые — на число проводящих жил и их сечение.

Кабель ВВГ

Самый распространённый отечественный кабель для электромонтажа в квартире. Имеет одножильные медные проводники, изоляцию и оболочку из ПВХ пластиката, используется в помещениях с нормальной и повышенной влажностью. Рассчитан на напряжение до 660 Вольт. Относится к гибким небронированным силовым проводам. Может включать от 1 до 5 жил, сечением от полутора до 240 «квадратов». Форма проводника круглая, плоская или треугольная.

Кабели ВВГ выпускаются в нескольких модификациях:

• ВВГ — основной тип с виниловой изоляцией и оболочкой;
• ВВГнг — негорючий силовой провод, изоляция жил самозатухающая, то есть горение не распространяется;
• ВВГнг-LS — так же имеет самозатухающую негорючую изоляцию жил (нг) и оболочку с низким дымовыделением;
• ВВГнг FR-LS — в дополнение к негорючести и малой задымлённости, это вид кабеля получил дополнительную огнезащиту из слюдяной ленты.

Все марки с приставкой нг можно монтировать в пучках, то есть прокладывать в одной гофре, трубе или шурфе несколько кабельных линий.

Для розеток	Для выключателей
ВВГнг 3×2,5	ВВГнг 3×1,5
ВВГнг-LS 3×2,5	ВВГнг-LS 3×1,5

Обычный ВВГ дешевле, но не подходит для пучковой прокладки и оболочка менее огнестойкая и дымящая. А марка ВВГнг FR-LS относится к профессиональным и используется в условиях повышенной пожароопасности на предприятиях и стоит гораздо дороже.

Кабель NYM

Медный кабель европейского стандарта, разработанный в Германии. Производится на российских заводах и соответствует нормам ЕС и ГОСТам. По исполнению аналогичен кабелю ВВГнг, номинальное напряжение 660 В. Выпускается однопроволочный многожильный NYM-кабель с сечением 1.5-10 мм2 и многопроволочный с сечением от 16 мм2. Число жил 1-5, изоляция и оболочка из ПВХ, негорючесть обеспечивает наполнитель из резины между изоляцией жил и кабельной оболочкой.

Обратите внимание! В магазинах можно встретить дешёвые кабели с маркировкой NUM. Эта «опечатка» говорит, что перед вами копия с пониженными характеристиками. Покупая его, вы рискуете получить некачественную продукцию. Советуем воздержаться от сомнительной экономии на безопасности.

Кабели ВВГнг и NYM имеют схожие характеристики и преимущества использования:

• Качественное исполнение. Жилы, изоляция, оболочка соответствуют ГОСТу и это делает кабель надёжным.
• Удобный монтаж и лёгкая разделка. Круглый кабель удобен в монтаже из-за отсутствия перекруток, его проще уплотнять при вводе.
• Высокая пожаростойкость и безопасность. Соблюдение стандартов обеспечивает безопасную работу кабеля под нагрузкой, а специальная изоляция позволяет прокладывать пучками, без опасности возгорания от взаимного нагрева.
• Самозатухание и низкая задымлённость. Материал оболочки самозатухающий и замедляет горение. А так же обеспечивает слабое задымление без опасных галогенов. Если защита сработает с замедлением, то ущерб от возгорания будет минимальным.
• Большой выбор вариантов в марках по цене под любой бюджет.

Какой провод не подходит для проводки в квартире

И ещё один важный момент. Мы понимаем, что для большинства «провод» и «кабель» это синонимы. На самом деле, это разные виды кабельной продукции. Основное различие, кабель всегда имеет очень прочную двухслойную изоляцию, с первым слоем поверх токопроводящих жил и вторым, закрывающим весь пучок. Даже если в кабеле одна жила, изоляция всегда двойная. Провод — более слабая конструкция с лёгкой изоляцией.

Обратите внимание! Делать проводку в квартире проводом, даже многожильным или многопроволочным — очень плохая затея.

Главная беда проводов — их слабая стойкость к длительному нагреву при постоянной нагрузке и высокая возгораемость. Поэтому, они не соответствуют требованиям ПУЭ по проводке в жилых помещениях.

Провод ПВС

Это соединительный медный провод с виниловой изоляцией и оболочкой. Используется для подключения бытовой электротехники к домашней сети, для изготовления удлинительных шнуров. Количество проводников 2-6, конструкция жилы многопроволочная, сечение 0.75-10 мм2. Рассчитан на номинал напряжения в 380 В.

Внимание! Не нужно брать провод ПВС для проводки по совету друзей или из экономии.

• Во-первых, ПВС имеют многопроволочную конструкцию жилы. А это значит, что все концы для соединения нужно лудить и обязательно паять. Это занимает много времени и требует высокого качеств обработки жил и большого опыта у электрика.
• Во-вторых, многопроволочная конструкция жилы — это фактор повышенной пожароопасности. Такой провод греется сильнее, а значит, изоляция изнашивается быстрее, что опасно и может закончиться коротким замыканием.
• В-третьих, провод ПВС нельзя прокладывать пучком, как кабель. Только с расстоянием между нитками. То есть, штробить стены под каждую линию отдельно.

Так что, экономия получается очень сомнительная и символическая. Низкая цена провода будет «съедена» высокой стоимостью монтажа. А качество проводки оставит желать лучшего.

Провод ШВВП и ПВВП

Монтажные шнуры или кабели с одно и многопроволочными медными жилами. Используются для подключения электрооборудования и бытовой техники. Имеют короткий срок эксплуатации, многожильный тип требует обрабатывать окончания и проводить пайку при монтаже. Для стационарной проводки не годятся из-за отсутствия негорючей изоляции и слабых характеристик.

Провод ПУНП

Внимание! ПУНП запрещён к использованию для проводки с 2007 года из-за своей ненадёжности.

Хотя находятся «умельцы» и среди клиентов, и среди горе-электриков, которые его пользуют. Мотивируя это тем, что «во всех старых квартирах стоит именно он».

Но «граждане» забывают, что со времён СССР очень сильно изменилась оснащённость домашним электрооборудованием и выросла его мощность. Поэтому ПУНП и запретили — он маломощный, со слабой изоляцией и не держит современных нагрузок.

кабель ВВГнг FR-LSкабель NYM

Интернет-магазин сайт предлагает только качественный кабель для электропроводки в квартире или доме. Полный список марок и типов в разделе:

Заходите и выбирайте ваш кабель!

А ещё задавайте любые вопросы. Смешные и наивные в первую очередь! Они самые правильные! Потому что, лучше смешить электриков, чем пожарников, согласитесь?

Мы всегда отвечаем на вопросы и рассказываем обо всех тонкостях монтажа. Быстро подбираем полный комплект для устройства квартирной проводки от кабеля до розеток и выключателей. Учитываем ваши пожелания и бюджет.

Звоните, спрашивайте! Телефоны

Выбору площади поперечного сечения проводов (иначе говоря, толщины) уделяется большое внимание на практике и в теории.

В этой статье попробуем разобраться с понятием “площадь сечения” и проанализируем справочные данные.

Расчет сечения провода

Строго говоря, понятие “толщина” для провода используется в разговорной речи, а более научные термины – диаметр и площадь сечения. На практике толщину провода всегда характеризуют площадью сечения.

S = π (D/2) 2 , где

• S – площадь сечения провода, мм 2
• π – 3,14
• D – диаметр токопроводящей жилы провода, мм. Его можно измерить, например, штангенциркулем.

Формулу площади сечения провода можно записать в более удобном виде: S = 0,8 D² .

Поправка. Откровенно говоря, 0,8 – округленный коэффициент. Более точная формула: π (1 /2) 2 = π / 4 = 0,785. Спасибо внимательным читателям;)

Рассмотрим только медный провод , поскольку в 90% в электропроводке и электромонтаже применяется именно он. Преимущества медных проводов перед алюминиевыми – удобство в монтаже, долговечность, меньшая толщина (при том же токе).

Подписывайтесь! Будет интересно.

Но с ростом диаметра (площади сечения) высокая цена медного провода съедает все его преимущества, поэтому алюминий в основном применяют там, где ток превышает значение 50 Ампер. В данном случае используют кабель с алюминиевой жилой 10 мм 2 и толще.

Площадь сечения проводов измеряется в квадратных миллиметрах. Самые распространенные на практике (в бытовой электрике) площади сечения: 0,75, 1,5, 2,5, 4 мм 2

Есть и другая единица измерения площади сечения (толщины) провода, применяемая в основном в США, – система AWG . На Самэлектрике есть и перевод из AWG в мм 2 .

По поводу подбора проводов – я обычно пользуюсь каталогами интернет-магазинов, вот пример медного . Там самый большой выбор, какой я встречал. Ещё хорошо, что всё подробно описывается – состав, применения, и т.д.

Рекомендую почитать также мою статью там много теоретических выкладок и рассуждений о падении напряжения, сопротивлении проводов для разных сечений, и какое сечение выбрать оптимальнее для разных допустимых падений напряжения.

В таблице одножильный провод – означает, что рядом (на расстоянии менее 5 диаметров провода) не проходит больше никаких проводов. Двужильный провод – два провода рядом, как правило, в одной общей изоляции. Это более тяжелый тепловой режим, поэтому максимальный ток меньше. И чем больше проводов в кабеле или пучке, тем меньше должен быть максимальный ток для каждого проводника из-за возможного взаимного нагрева.

Эту таблицу я считаю не совсем удобной для практики. Ведь чаще всего исходный параметр – это мощность потребителя электроэнергии, а не ток, и исходя из этого нужно выбирать провод.

Как найти ток, зная мощность? Нужно мощность Р (Вт) поделить на напряжение (В), и получим ток (А):

Как найти мощность, зная ток? Нужно ток (А) умножить на напряжение (В), получим мощность (Вт):

Эти формулы – для случая активной нагрузки (потребители в жилах помещениях, типа лампочек и утюгов). Для реактивной нагрузки обычно используется коэффициент от 0,7 до 0,9 (в промышленности, где работают мощные трансформаторы и электродвигатели).

Предлагаю вам вторую таблицу, в которой исходные параметры – потребляемый ток и мощность , а искомые величины – сечение провода и ток отключения защитного автоматического выключателя.

Выбор толщины провода и автоматического выключателя, исходя из потребляемой мощности и тока

Ниже – таблица выбора сечения провода, исходя из известной мощности или тока. А в правом столбце – выбор автоматического выключателя, который ставится в этот провод.

Таблица 2

Макс. мощность, кВт	Макс. ток нагрузки, А	Сечение провода, мм 2	Ток автомата, А
1	4.5	1	4-6
2	9.1	1.5	10
3	13.6	2.5	16
4	18.2	2.5	20
5	22.7	4	25
6	27.3	4	32
7	31.8	4	32
8	36.4	6	40
9	40.9	6	50
10	45.5	10	50
11	50.0	10	50
12	54.5	16	63
13	59.1	16	63
14	63.6	16	80
15	68.2	25	80
16	72.7	25	80
17	77.3	25	80

Красным цветом выделены критические случаи, в которых лучше перестраховаться и не экономить на проводе, выбрав провод потолще, чем указано в таблице. А ток автомата – поменьше.

Глядя в табличку, можно легко выбрать сечение провода по току , либо сечение провода по мощности .

А также – выбрать автоматический выключатель под данную нагрузку.

В этой таблице данные приведены для следующего случая.

• Одна фаза, напряжение 220 В
• Температура окружающей среды +30 0 С
• Прокладка в воздухе или коробе (в закрытом пространстве)
• Провод трехжильный, в общей изоляции (кабель)
• Используется наиболее распространенная система TN-S с отдельным проводом заземления
• Достижение потребителем максимальной мощности – крайний, но возможный случай. При этом максимальный ток может действовать длительное время без отрицательных последствий.

Если температура окружающей среды будет на 20 0 С выше, или в жгуте будет несколько кабелей, то рекомендуется выбрать большее сечение (следующее из ряда). Особенно это касается тех случаев, когда значение рабочего тока близко к максимальному.

Вообще, при любых спорных и сомнительных моментах, например

• возможное в будущем увеличение нагрузки
• большие пусковые токи
• большие перепады температур (электрический провод на солнце)
• пожароопасные помещения

нужно либо увеличивать толщину проводов, либо более детально подойти к выбору – обратиться к формулам, справочникам. Но, как правило, табличные справочные данные вполне пригодны для практики.

Толщину провода можно узнать не только из справочных данных. Существует эмпирическое (полученное опытным путем) правило:

Правило выбора площади сечения провода для максимального тока

Подобрать нужную площадь сечения медного провода исходя из максимального тока можно, используя такое простое правило:

Необходимая площадь сечения провода равна максимальному току, деленному на 10.

Это правило дается без запаса, впритык, поэтому полученный результат необходимо округлять в большую сторону до ближайшего типоразмера. Например, ток 32 Ампер. Нужен провод сечением 32/10 = 3,2 мм 2 . Выбираем ближайший (естественно, в бОльшую сторону) – 4 мм 2 . Как видно, это правило вполне укладывается в табличные данные.

Важное замечание. Это правило работает хорошо для токов до 40 Ампер . Если токи больше (это уже за пределами обычной квартиры или дома, такие токи на вводе) – надо выбирать провод с ещё большим запасом – делить не на 10, а на 8 (до 80 А)

То же правило можно озвучить для поиска максимального тока через медный провод при известной его площади:

Максимальный ток равен площади сечения умножить на 10.

И в заключение – опять про старый добрый алюминиевый провод.

Алюминий пропускает ток хуже, чем медь. Этого знать достаточно, но вот немного цифр. Для алюминия (того же сечения, что и медный провод) при токах до 32 А максимальный ток будет меньше, чем для меди всего на 20%. При токах до 80 А алюминий пропускает ток хуже на 30%.

Для алюминия эмпирическое правило будет таким:

Максимальный ток алюминиевого провода равен площади сечения умножить на 6.

Считаю, что знаний, приведенных в данной статье, вполне достаточно, чтобы выбрать провод по соотношениям “цена/толщина”, “толщина/рабочая температура” и “толщина/максимальный ток и мощность”.

Вот в принципе и всё что хотел рассказать про площадь сечения проводов . Если что-то не понятно или есть что добавить – спрашивайте и пишите в комментариях. Если интересно, что я буду публиковать на блоге СамЭлектрик дальше – подписывайтесь на получение новых статей .

Таблица выбора защитного автомата для разного сечения проводов

Как видно, немцы перестраховываются, и предусматривают больший запас по сравнению с нами.

Хотя, возможно, это от того, что таблица взята из инструкции из “стратегического” промышленного оборудования.

По поводу подбора проводов — я обычно пользуюсь каталогами интернет-магазинов, вот пример медного . Там самый большой выбор какой я встречал. Ещё хорошо, что все подробно описывается — состав, применения, и т.д.

Хорошая советская книга на тему статьи:

/ Брошюра из Библиотеки электромонтера. Приведены указания и расчеты, необходимые для выбора сечений проводов и кабелей до 1000 В. Полезно для тех, кто интересуется первоисточниками., zip, 1.57 MB, скачан: 385 раз./

Таблица сечений проводов по току. ⋆ Руководство электрика

Содержание статьи

Таблица сечений проводов.

Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках. Они приняты для температур: жил +65°С, окружающего воздуха +25°С и земли +15°С.

При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырех проводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами. Таблица 1.

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Ток, А, для проводов, проложенных
	открыто	в одной трубе
		двух одножи- льных	трех одножи- льных	четырех одножи- льных	одного двухжи- льного	одного трехжи- льного
0,5	11	—	—	—	—	—
0,75	15	—	—	—	—	—
1	17	16	15	14	15	14
1,2	20	18	16	15	16	14,5
1,5	23	19	17	16	18	15
2	26	24	22	20	23	19
2,5	30	27	25	25	25	21
3	34	32	28	26	28	24
4	41	38	35	30	32	27
5	46	42	39	34	37	31
6	50	46	42	40	40	34
8	62	54	51	46	48	43
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250
150	440	360	330	—	—	—
185	510	—	—	—	—	—
240	605	—	—	—	—	—
300	695	—	—	—	—	—
400	830	—	—	—	—	—

Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами. Таблица 2.

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Ток, А, для проводов, проложенных
	открыто	в одной трубе
		двух одножи- льных	трех одножи- льных	четырех одножи- льных	одного двухжи- льного	одного трехжи- льного
2	21	19	18	15	17	14
2,5	24	20	19	19	19	16
3	27	24	22	21	22	18
4	32	28	28	23	25	21
5	36	32	30	27	28	24
6	39	36	32	30	31	26
8	46	43	40	37	38	32
10	60	50	47	39	42	38
16	75	60	60	55	60	55
25	105	85	80	70	75	65
35	130	100	95	85	95	75
50	165	140	130	120	125	120
70	210	175	165	140	150	135
95	255	215	200	175	190	165
25	140	115	100	90	100	85
120	295	245	220	200	230	190
50	215	185	170	150	160	135
150	340	275	255	—	—	—
185	390	—	—	—	—	—
240	465	—	—	—	—	—
300	535	—	—	—	—	—
400	645	—	—	—	—	—

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных. Таблица 3.

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Ток, А, для проводов, проложенных
	одножильных	двухжильных		трехжильных
	при прокладке
	в воздухе	в воздухе	в земле	в воздухе	в земле
1,5	23	19	33	19	27
2,5	30	27	44	25	38
4	41	38	55	35	49
6	50	50	70	42	60
10	80	70	105	55	90
16	100	90	135	75	115
25	140	115	175	95	150
35	170	140	210	120	180
50	215	175	265	145	225
70	270	215	320	180	275
95	325	260	385	220	330
120	385	300	445	260	385
150	440	350	505	305	435
185	510	405	570	350	500
240	605	—	—	—	—

Таблица для расчета сечения кабеля по току. Таблица 4.

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Медные жилы проводов и кабелей
	Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33,0
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66,0	260	171,6

Список таблиц будет пополняться. Добавляйте сайт «ЭлектроМануал.ру» в закладки, чтобы электрика своими руками стала максимально простой задачей.

Калькулятор расчета сечения силового провода – Ученик – общение музыкой

Проводом какого сечения нужно подключать те или иные устройства в бортовую сеть автомобиля? Как сечение провода влияет на падение напряжения на нагрузке?

Чтобы рассчитать это и был создан этот калькулятор. Он позволяет рассчитать необходимое сечение провода в зависимости от материала из которого изготовлены провода, напряжения бортовой сети, мощности нагрузки, длины проводов и допустимого (по Вашему мнению) падения напряжения в проводах.

 

 

 

Для простоты расчетов сечения провода приводим следующую таблицу перевода AWG (American Wire Gauge – обозначения сечения провода по американскому стандарту) в метрические характеристики провода. Сила максимального тока, указанная в правом столбце, дана для долговременной нагрузки с запасом по возможности увеличения плотности тока до 25-50%. Однако, результатом такого увеличения плотности тока будет большее падение напряжения на подключенном потребителе.

 

Номер AWG	Диаметр, мм	Площадь сечения, кв.мм	Maкс. ток, при 5 А/кв.мм
0000	11.70	107.459	537.3
000	10.40	84.906	424.5
00	9.30	67.895	339.5
0	8.30	54.079	270.4
1	7.35	42.385	211.9
2	6.54	33.617	168.1
3	5.83	26.654	133.3
4	5.19	21.137	105.7
5	4.62	16.763	83.8
6	4.12	13.293	66.5
7	3.67	10.544	52.7
8	3.26	8.363	41.8
9	2.91	6.629	33.1
10	2.59	5.258	26.3
11	2.31	4.171	20.9
12	2.05	3.309	16.5
13	1.83	2.623	13.1
14	1.63	2.081	10.4
15	1.45	1.650	8.3
16	1.29	1.308	6.5
17	1.15	1.038	5.2
18	1.02	0.823	4.1
19	0.91	0.653	3.3
20	0.81	0.517	2.6
21	0.72	0.410	2.1
22	0.64	0.326	1.6
23	0.57	0.258	1.3
24	0.51	0.205	1.0
25	0.46	0.163	0.8
26	0.41	0.129	0.6
27	0.36	0.102	0.5
28	0.32	0.081	0.4
29	0.29	0.064	0.3
30	0.26	0.0510	0.3
31	0.23	0.040	0.2
32	0.20	0.032	0.2
33	0.18	0.025	0.1
34	0.16	0.020	0.1
35	0.14	0.016	0.1
36	0.13	0.013	0.1
37	0.11	0.010	0.1
38	0.10	0.008	0.0

 

Таблица выбора сечения кабеля. Расчет сечения проводов и кабелей по току, мощности.

В таблице приведены данные мощности, тока и сечения кабелей и проводов, для расчетов и выбора кабеля и провода, кабельных материалов и электрооборудования.

В расчете применялись данные таблиц ПУЭ, формулы активной мощности для однофазной и трехфазной симметричной нагрузки.

Ниже представлены таблицы для кабелей и проводов с медными и алюминивыми жилами проводов.

Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности с медными жилами

Сечение токопро водящей жилы, мм2	Медные жилы проводов и кабелей
	Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33,0
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66,0	260	171,6

Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности с алюминивыми жилами

Сечение токопро водящей жилы, мм2	Алюминивые жилы проводов и кабелей
	Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11,0	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22,0	85	56,1
50	135	29,7	110	72,6
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44,0	170	112,2
120	230	50,6	200	132,0

Пример расчета сечения кабеля

Задача: запитать ТЭН мощностью W=4,75 кВт медным проводом в кабель-канале.
Расчет тока: I = W/U. Напряжение нам известно: 220 вольт. Согласно формуле протекающий ток I = 4750/220 = 21,6 ампера.

Ориентируемся на медный провод, потому берем значение диаметра медной жилы из таблицы. В колонке 220В — медные жилы находим значение тока, превышающего 21,6 ампера, это строка со значением 27 ампера. Из этой же строки берем Сечение токопроводящей жилы, равное 2,5 квадрата.

Расчет необходимого сечения кабеля по марке кабеля, провода

№	Число жил, сечение мм. Кабеля (провода)	Наружный диаметр мм.							Диаметр трубы мм.		Допустимый длительный ток (А) для проводов и кабелей при прокладке:		Допустимый длительный ток  для медных шин прямоугольного  сечения (А) ПУЭ
		ВВГ	ВВГнг	КВВГ	КВВГЭ	NYM	ПВ1	ПВ3	ПВХ (ПНД)	Мет.тр. Ду	в воздухе	в земле	Сечение, шины мм	Кол-во шин на фазу
1	1х0,75							2,7	16	20	15	15		1	2	3
2	1х1							2,8	16	20	17	17	15х3	210
3	1х1,5	5,4	5,4				3	3,2	16	20	23	33	20х3	275
4	1х2,5	5,4	5,7				3,5	3,6	16	20	30	44	25х3	340
5	1х4	6	6				4	4	16	20	41	55	30х4	475
6	1х6	6,5	6,5				5	5,5	16	20	50	70	40х4	625
7	1х10	7,8	7,8				5,5	6,2	20	20	80	105	40х5	700
8	1х16	9,9	9,9				7	8,2	20	20	100	135	50х5	860
9	1х25	11,5	11,5				9	10,5	32	32	140	175	50х6	955
10	1х35	12,6	12,6				10	11	32	32	170	210	60х6	1125	1740	2240
11	1х50	14,4	14,4				12,5	13,2	32	32	215	265	80х6	1480	2110	2720
12	1х70	16,4	16,4				14	14,8	40	40	270	320	100х6	1810	2470	3170
13	1х95	18,8	18,7				16	17	40	40	325	385	60х8	1320	2160	2790
14	1х120	20,4	20,4						50	50	385	445	80х8	1690	2620	3370
15	1х150	21,1	21,1						50	50	440	505	100х8	2080	3060	3930
16	1х185	24,7	24,7						50	50	510	570	120х8	2400	3400	4340
17	1х240	27,4	27,4						63	65	605		60х10	1475	2560	3300
18	3х1,5	9,6	9,2			9			20	20	19	27	80х10	1900	3100	3990
19	3х2,5	10,5	10,2			10,2			20	20	25	38	100х10	2310	3610	4650
20	3х4	11,2	11,2			11,9			25	25	35	49	120х10	2650	4100	5200
21	3х6	11,8	11,8			13			25	25	42	60	Допустимый длительный ток для медных шин прямоугольного сечения (А) Schneider Electric IP30
22	3х10	14,6	14,6						25	25	55	90
23	3х16	16,5	16,5						32	32	75	115
24	3х25	20,5	20,5						32	32	95	150
25	3х35	22,4	22,4						40	40	120	180	Сечение, шины мм	Кол-во шин на фазу
26	4х1			8	9,5				16	20	14	14		1	2	3
27	4х1,5	9,8	9,8	9,2	10,1				20	20	19	27	50х5	650	1150
28	4х2,5	11,5	11,5	11,1	11,1				20	20	25	38	63х5	750	1350	1750
29	4х50	30	31,3						63	65	145	225	80х5	1000	1650	2150
30	4х70	31,6	36,4						80	80	180	275	100х5	1200	1900	2550
31	4х95	35,2	41,5						80	80	220	330	125х5	1350	2150	3200
32	4х120	38,8	45,6						100	100	260	385	Допустимый длительный ток для медных шин прямоугольного сечения (А) Schneider Electric IP31
33	4х150	42,2	51,1						100	100	305	435
34	4х185	46,4	54,7						100	100	350	500
35	5х1			9,5	10,3				16	20	14	14
36	5х1,5	10	10	10	10,9	10,3			20	20	19	27	Сечение, шины мм	Кол-во шин на фазу
37	5х2,5	11	11	11,1	11,5	12			20	20	25	38		1	2	3
38	5х4	12,8	12,8			14,9			25	25	35	49	50х5	600	1000
39	5х6	14,2	14,2			16,3			32	32	42	60	63х5	700	1150	1600
40	5х10	17,5	17,5			19,6			40	40	55	90	80х5	900	1450	1900
41	5х16	22	22			24,4			50	50	75	115	100х5	1050	1600	2200
42	5х25	26,8	26,8			29,4			63	65	95	150	125х5	1200	1950	2800
43	5х35	28,5	29,8						63	65	120	180
44	5х50	32,6	35						80	80	145	225
45	5х95	42,8							100	100	220	330
46	5х120	47,7							100	100	260	385
47	5х150	55,8							100	100	305	435
48	5х185	61,9							100	100	350	500
49	7х1			10	11				16	20	14	14
50	7х1,5			11,3	11,8				20	20	19	27
51	7х2,5			11,9	12,4				20	20	25	38
52	10х1			12,9	13,6				25	25	14	14
53	10х1,5			14,1	14,5				32	32	19	27
54	10х2,5			15,6	17,1				32	32	25	38
55	14х1			14,1	14,6				32	32	14	14
56	14х1,5			15,2	15,7				32	32	19	27
57	14х2,5			16,9	18,7				40	40	25	38
58	19х1			15,2	16,9				40	40	14	14
59	19х1,5			16,9	18,5				40	40	19	27
60	19х2,5			19,2	20,5				50	50	25	38
61	27х1			18	19,9				50	50	14	14
62	27х1,5			19,3	21,5				50	50	19	27
63	27х2,5			21,7	24,3				50	50	25	38
64	37х1			19,7	21,9				50	50	14	14
65	37х1,5			21,5	24,1				50	50	19	27
66	37х2,5			24,7	28,5				63	65	25	38

сечений рассеяния нейтрино заряженным током на 132Xe для обнаружения сверхновых

Полные сечения, а также скорости нейтринных событий рассчитаны в рассеянии нейтрино заряженного тока и антинейтрино на изотопе ¹³² Xe при энергиях нейтрино МэВ. Переходы в возбужденные состояния ядра рассчитаны в рамках приближения квазичастичных хаотических фаз. Показаны вклады от разных мультиполей для разных энергий нейтрино.Усредненные по потоку сечения получены путем свертки сечений с двухпараметрическим распределением Ферми-Дирака. Усредненные по потоку сечения также рассчитываются с использованием наземных источников нейтрино, основанных на традиционных источниках (распад мюона в состоянии покоя) или на бета-пучках низкой энергии.

1. Введение

Обнаружение нейтрино и их свойств является одним из главных приоритетов современной ядерной физики и физики элементарных частиц, а также астрофизики. Среди зондов, использующих нейтрино, нейтрино-ядерные реакции занимают видное место.Подробные предсказания нейтринно-ядерных сечений (NNCS) имеют решающее значение для обнаружения или различения нейтрино разного аромата и исследования базовой структуры слабых взаимодействий [1–14]. Зарезервированные сечения рассеяния нейтрино на ядре при энергиях нейтрино, которые актуальны для нейтрино от сверхновых, доступны только в нескольких случаях, то есть для [15], [15, 16] и дейтрона [17]. Поэтому использование микроскопических моделей ядерной структуры необходимо для количественного описания нейтринно-ядерных реакций.К ним относятся модель ядерной оболочки [18, 19], приближение случайных фаз (RPA), релятивистская RPA [20, 21], континуальная RPA (CRPA) [22], квазичастичная RPA (QRPA) [23–26], проектируемая квазичастичный RPA (PQRPA) [27], гибридные модели CRPA, оболочечная модель [28, 29] и модель ферми-газа [30]. Модель оболочки обеспечивает очень точное описание волновых функций основного состояния. Однако описание высоколежащих возбуждений требует использования пространств больших моделей, что часто приводит к вычислительным трудностям, что делает подход применимым по существу только к легким и средним ядрам.Следовательно, для систематических исследований скоростей слабого взаимодействия для соответствующих тяжелых ядер с массовым числом вокруг, микроскопические расчеты должны выполняться с использованием моделей, основанных на RPA [23, 25].

Признак взаимодействия нейтрино сверхновой, имеющий место в различных детекторах, — это наблюдение электронов, позитронов, фотонов и других частиц, которые образуются в результате взаимодействий заряженного и нейтрального тока. Два процесса, которые влияют на общую частоту событий в детекторах, — это реакции заряженного тока (CC). и реакции нейтрального тока (NC) Нейтрино (или антинейтрино) не имеют достаточной энергии для производства соответствующих лептонов в реакциях с заряженным током и взаимодействуют только через взаимодействия нейтрального тока и, следовательно, имеют более высокую среднюю энергию, чем и, которые взаимодействуют через заряженный ток, а также взаимодействия нейтрального тока.Численное моделирование дает следующие значения средней энергии для различных ароматов нейтрино, то есть МэВ, МэВ и МэВ, и согласуются со спектром нейтрино сверхновой, заданным распределением Ферми-Дирака [31, 32]: где — температура нейтрино, — параметр вырождения, принимаемый равным 0 или 3. обозначает нормировочный коэффициент, зависящий от заданного из для . Следуя [33], среднюю энергию нейтрино через функции (4) можно записать как В большинстве расчетов нейтринно-ядерных сечений принимались значения.Однако в астрофизических приложениях может быть важно провести исследования скоростей реакций для различных значений в зависимости от выполняемого моделирования и от конкретной рассматриваемой фазы сверхновой [29, 34]. В нашем исследовании это значение также использовалось. Средние значения энергии для различных типов нейтрино означают, что для, значения температуры составляют 3,5 МэВ (2,75 МэВ) для, 5 МэВ (4 МэВ) для и 8 МэВ (6 МэВ) для (). Недавние теоретические исследования предсказывают меньшее значение температуры, которое ближе к [34–37].

Систематические измерения взаимодействия нейтрино с ядром могут быть идеальным инструментом для изучения слабого ядерного отклика. В настоящее время предлагаются новые эксперименты с различными ядрами на новой установке, использующей распад мюонов в состоянии покоя [38]. Другая возможность может быть предложена бета-лучами. Это новый метод получения чистых и хорошо известных пучков электронных нейтрино, использующий бета-распад усиленных радиоактивных ионов [39]. Идея создания установки для низкоэнергетического бета-пучка была впервые предложена в [40] и обсуждалась в исследованиях ядерной структуры, физике сверхновых с коллапсом ядра и изучении фундаментальных взаимодействий [40–49].

Детектор, активная цель которого состоит из благородного жидкого ксенона, может предложить уникальные возможности обнаружения в области физики нейтрино [47, 50], а также способность обнаруживать сигналы очень низкой энергии в контексте поиска темной материи [51 , 52]. Новая концепция сферического детектора TPC, заполненного ксеноном высокого давления, также была предложена как устройство, способное обнаруживать нейтрино низкой энергии, исходящие от галактической сверхновой. В частности, детектор TPC может быть использован для наблюдения когерентного NC, а также CC-рассеяния нейтрино-ядром [37, 53–58].

В этой статье мы представляем микроскопические расчеты CC сечения реакции. Соответствующие приведенные матричные элементы в области низких и промежуточных энергий нейтрино рассчитаны в рамках приближения квазичастичных случайных фаз (QRPA). Мы представляем полные нейтринно-ядерные сечения, а также вклад различных мультиполей и обсуждаем, как их важность меняется в зависимости от энергии нейтрино. Приведено также сравнение сечений КК и сечений когерентных НК [37, 55].Наконец, мы даем усредненные по потоку сечения, связанные с распределением Ферми-Дирака, а также с распределениями, основанными на земных источниках нейтрино, таких как низкоэнергетические бета-пучки или обычные источники (распад мюона в состоянии покоя).

2. Формализм для расчетов нейтринно-ядерных сечений

Рассмотрим нейтрино-ядерное взаимодействие с нейтральным или заряженным током, при котором нейтрино с низкой или средней энергией (или антинейтрино) неупруго рассеивается от ядра.Предполагается, что исходное ядро ​​является сферически-симметричным, имеющим основное состояние — состояние.

Соответствующий эффективный гамильтониан ток-токового взаимодействия стандартной модели можно записать как где — константа слабой связи Ферми для реакции с заряженным током и для реакции с нейтральным током. и обозначают лептонный и адронный токи соответственно. Согласно теории V-A, лептонный ток принимает вид где спиноры нейтрино / антинейтрино.

С точки зрения ядерной физики важен только адронный ток. Структура для процессов нейтрального тока (NC) и заряженного тока (CC) как векторных, так и аксиально-векторных компонент (без учета псевдоскалярных вкладов) записывается как где — масса нуклона, а — спиноры нуклона. Форм-факторы и определяются как и форм-факторы нейтрального тока, а как Здесь — оператор изоспина нуклона, а — угол Вайнберга ().Подробные выражения нуклонных формфакторов приведены в [59]. Аксиально-векторный форм-фактор определяется выражением [60] где ГэВ — масса диполя, а — статическое значение (at) аксиального форм-фактора.

В соглашении, которое мы использовали в данной статье, квадрат переданного импульса записывается как где — энергия возбуждения ядра. обозначает энергию входящего нейтрино и обозначает энергию выходящего лептона., — соответствующие 3-импульсы. В (11) мы не учли вклады странных кварков в формфакторы. В реакции рассеяния, рассматриваемой в нашей статье, участвуют только малые передачи импульса, а вкладом странности можно пренебречь [61].

Дифференциальное сечение нейтрино / антинейтрино-ядро после применения мультипольного анализа слабого адронного тока записывается как где обозначает угол рассеяния лептона.Суммирования в (14) содержат вклады кулоновского, продольного и поперечного электрического и магнитного мультипольных операторов [62]. Эти операторы включают как полярно-векторную, так и аксиально-векторную компоненты слабого взаимодействия. Вклады и записываются как где, и. В (16) знак соответствует рассеянию нейтрино, а знак — антинейтрино. Абсолютное значение трех переданных импульсов определяется выражением Для реакций с заряженным током в уравнение сечения (14) необходимо внести поправку на искажение выходной волновой функции лептона кулоновским полем дочернего ядра.Сечение можно либо умножить на функцию Ферми, полученную из численного решения уравнения Дирака для расширенного ядерного зарядового распределения [29, 63], либо, при более высоких энергиях, влияние кулоновского поля можно описать эффективным импульсное приближение (EMA) [63–65]. В этом приближении импульс и энергия лептона модифицируются как где — эффективный кулоновский потенциал. В недавнем исследовании с использованием точных волновых функций Дирака было показано, что точное приближение для эффективных импульсов электронов получается с использованием среднего значения кулоновского потенциала, где соответствует электростатическому потенциалу, вычисленному в центре ядра [ 66, 67].- заряд дочернего ядра; — его радиус в предположении сферического распределения заряда. обозначает постоянную тонкой структуры. В расчетах с EMA исходные импульс и энергия лептона, фигурирующие в выражении для сечения, заменяются указанными выше эффективными величинами.

3. Энергии и волновые функции

Для реакций, индуцированных нейтрино-ядром с нейтральным током, основное состояние и возбужденные состояния четно-четного ядра создаются с использованием квазичастичного приближения хаотических фаз (QRPA), включающего два квазинейтрона и два квазипротонных возбуждения в матрице QRPA [68] (далее обозначаемые pp-nn QRPA).Мы начнем с записи гамильтониана A-фермионов в представлении числа заполнения в виде суммы двух членов. Один представляет собой сумму одночастичных энергий (spe), которая проходит по всем значениям квантовых чисел, а второй член включает в себя взаимодействие двух тел, то есть где двухчастичный член содержит антисимметричный матричный элемент взаимодействия двух тел, определяемый как. Операторы и обозначают обычные операторы рождения и разрушения нуклонов в состоянии.

Для сферических ядер с частично заполненными оболочками наиболее важным эффектом двухчастичной силы является создание парных корреляций. Для учета парного взаимодействия используется теория БКШ [69]. Самый простой способ ввести эти соотношения в волновую функцию — выполнить преобразование Боголюбова-Валатина: где, и. Амплитуды заполнения и определяются с помощью вариационной процедуры минимизации энергии основного состояния БКШ отдельно для протонов и нейтронов.В подходе BCS основное состояние четно-четного ядра описывается как сверхпроводящая среда, где все нуклоны образовали пары, которые эффективно действуют как бозоны. Основное состояние BCS определяется как где представляет собой ядро ​​ядра (эффективный вакуум частиц).

После преобразования (20) гамильтониан можно записать в квазичастичном представлении как где первый член дает энергии одиночных квазичастиц, а второй включает различные компоненты остаточного взаимодействия.

В настоящих расчетах мы используем параметр перенормировки, который можно настроить, решая уравнения БКШ. Элементы монопольной матрицы двухчастичного взаимодействия умножаются на коэффициент. Корректировку можно выполнить, сравнивая результирующую энергию наименьшей квазичастицы с феноменологической энергетической щелью, полученной из энергий разделения соседних дважды четных ядер для протонов и нейтронов по отдельности.

Возбужденные состояния четно-четного эталонного ядра конструируются с использованием QRPA.В QRPA оператор создания возбужденного состояния имеет вид где операторы рождения и уничтожения пар квазичастиц определены как где и являются индексами протона (p) или нейтрона (n), маркируют магнитные подсостояния и нумеруют состояния для определенного углового момента и четности.

Амплитуды прямого и обратного направления определяются из матричного уравнения QRPA. где обозначает энергии возбуждения ядерного состояния.Матрицы QRPA, и, выводятся матричными элементами двойных коммутаторов и с ядерным гамильтонианом, определенным как куда . Наконец, двухчастичные матричные элементы каждой мультиполярности, встречающиеся в матрицах QRPA и, умножаются на две феноменологические константы масштабирования, а именно, прочность частицы-дырки и сила частицы-частицы. Эти значения параметров определяются путем сравнения полученной энергии самого низкого фонона с соответствующим самым низким коллективным колебательным возбуждением дважды четного ядра и путем воспроизведения некоторых гигантских резонансов, которые играют решающую роль.

Для нейтринно-ядерных реакций заряженного тока возбужденные состояния нечетно-нечетного ядра генерируются с помощью протон-нейтронной QRPA (pnQRPA). QRPA в своей протон-нейтронной форме содержит фононы, состоящие из пар протон-нейтрон, а именно: Матрицы и, определенные в каноническом базисе, равны где и — энергии двухквазичастичного возбуждения, и — p-h и p-p матричные элементы остаточного нуклон-нуклонного взаимодействия соответственно.Для реакций с заряженным током матричные элементы любого оператора перехода между основным состоянием и возбужденным можно разложить на множители следующим образом: где — приведенные матричные элементы, вычисленные независимо для данного одночастичного базиса [70, 71].

4. Результаты и обсуждение

Элементы матрицы перехода типа, входящего в (15) и (16), могут быть вычислены в рамках pnQRPA. Исходное ядро ​​считалось сферически-симметричным с основным состоянием.Основные оболочки с двумя осцилляторами (и), а также орбиталь-нарушитель от следующей основной оболочки с более высоким осциллятором, использовались как для протонов, так и для нейтронов в качестве валентного пространства исследуемых ядер. Соответствующие одночастичные энергии (SPE) были получены с помощью скорректированного по кулону потенциала Вудса-Саксона с использованием параметров Бора и Моттельсона [72].

Матричные элементы двухчастичного взаимодействия были получены из боннского потенциала однобозонного обмена с использованием методов G-матрицы [73]. Сильное парное взаимодействие между нуклонами можно регулировать, решая уравнения БКШ.Монопольные матричные элементы двухчастичного взаимодействия масштабируются по параметрам силы спаривания и отдельно для протонов и нейтронов. Регулировка может быть сделана путем сравнения полученной энергии наименьшей квазичастицы, чтобы воспроизвести феноменологическую щель спаривания [74]. Результаты этой процедуры приводят к параметрам силы спаривания и. Матричные элементы частица-частица, а также матричные элементы частица-дырка перенормируются с помощью параметров и, соответственно. Эти параметры были скорректированы для каждого мультипольного состояния отдельно, чтобы воспроизвести некоторые из экспериментально известных энергий низколежащих состояний в ядре и соответственно.Полученные значения соответствующих параметров лежат в диапазоне и. В частности, для многополярности использовались значения и, а для многополярности использовались значения и. Более того, для, использовались значения и, за исключением многополярности, для которой использовались и. Включены все состояния.

На рисунке 1 мы представляем численные результаты полного сечения рассеяния (14) в зависимости от энергии падающего нейтрино для реакций и, соответственно.Значения реакций составляют 2,12 МэВ и 3,58 МэВ соответственно. Здесь мы рассмотрели гибридный рецепт, уже использованный в предыдущих расчетах [19, 75, 76], где функция Ферми для кулоновской поправки используется ниже области энергий, в которой оба подхода предсказывают одинаковые значения, а EMA принимается выше этого энергетический регион.

Вклад различных мультиполей в полное сечение падающих энергий нейтрино показан на рисунке 2.Когда полное сечение в основном приписывается переходам Гамова-Теллера () и Ферми (). Другие переходы составляют всего несколько процентов от общего сечения. По мере увеличения энергии нейтрино мультипольные состояния также становятся важными. Наконец, за пределами 80 МэВ все состояния вносят вклад, и сечение распространяется по многим мультиполям.

На рис. 3 показаны сечения когерентных процессов нейтрального и заряженного тока в зависимости от энергии нейтрино.Как видно, процесс когерентного нейтрального тока () [55] имеет сечения, которые на порядок больше, чем сечения заряженного тока электронного нейтрино (). Оба они даже больше, чем из событий сечения тока заряда электронного антинейтрино (). При МэВ разница между и оказывается в 5. Это можно понять с точки зрения энергетического порога и ядерных эффектов реакций. Поскольку значение для реакций на 1,46 МэВ больше единицы, это уменьшает энергию падающего нейтрино и, следовательно, уменьшает сечение для данной энергии.В таблице 1 полные (анти) нейтринные сечения приведены в единицах см ² .

(МэВ) — 132 Xe — 132 Xe 7,0 5,37 (−2) 2,05 ( −4) 10,0 2,09 (+1) 1,63 (-1) 15,0 1.97 (+2) 2,46 (0) 20,0 6,27 (+2) 1,75 (+1) 25,0 1,30 (+3) 4,75 (+1) 30,0 1,82 (+3) 8,69 (+1) 40,0 2,76 (+3) 1,77 (+2) 50,0 3,74 (+3) 3,93 (+2) 60,0 4,76 (+3) 6.92 (+2) 70,0 5,75 (+3) 9,83 (+2) 80,0 6,63 (+3) 1,24 (+3) 90,0 7,32 (+3) 1,47 (+3) 100,0 7,78 (+3) 1,69 (+3)

Среднее значение потока сечения могут быть вычислены путем складывания сечений, показанных на рисунке 3, со спектром Ферми-Дирака, заданным формулой (3), следующим образом: В таблице 2 показаны усредненные по потоку полные сечения для различных значений температуры.Параметры химического потенциала и использовались для описания спектра сверхновых [32]. Соответствующая средняя энергия нейтрино была рассчитана с помощью (4) и (5). Как видно, рассчитанное усредненное по потоку сечение увеличивается с увеличением средней энергии нейтрино. Введение химического потенциала в спектр при фиксированной температуре нейтрино увеличивает среднюю энергию нейтрино. На рисунке 4 контурный график используется для отображения линий усредненных по постоянному потоку поперечных сечений (в единицах см ² ) реакции как функции от и.При более низких температурах сечения, усредненные по потоку, очень слабо зависят от. Однако уже выше МэВ сечения, усредненные по потоку, растут гораздо быстрее при более высоких значениях химического потенциала.

— CC — CC 11,0 1,74 0,05 12.6 2,65 0,09 15,7 4,90 0,21 20,0 7,52 0,40 25,2 13,27 0,95 31,5 19,05 1,73 11,0 1,31 0,03 14.0 3,03 0,09 16,0 4,52 0,17 20,0 8,00 0,37 24,0 11,83 0,67 32,0 19,62 1,58 40,0 26,95 2,80

В таблице 3 мы представляем количество ожидаемых событий для взрыва сверхновой происходит на расстоянии 10 кпк от земли, высвобождая энергию эрг.Эти расчеты частоты событий были выполнены для ксенонового детектора 3 кТ, соответствующего различным значениям температуры с и 3. Используя, мы находим общую частоту событий 485, что соответствует уменьшению на 32% по сравнению со спектром нейтрино сверхновой.

Всего событий ставок 592 50 642 445 485

В литературе есть предложения искать рассеяние нейтрино-ядром заряженным током на нескольких источниках нейтрино.Мы предлагаем искать эту реакцию с наземными источниками нейтрино со спектрами, подобными спектрам нейтрино SN, используя ближний детектор, активная цель которого состоит из благородного жидкого газа, такого как. В этой статье мы исследуем две возможности: (i) спектры низкоэнергетических нейтрино, соответствующие обычным источникам нейтрино, то есть мюонный распад в состоянии покоя (DAR), задаваемый хорошо известным спектром Мишеля от мюонов, распадающихся в состоянии покоя, и (ii) ) низкоэнергетические бета-пучки с усиленным параметром.

Было предложено провести несколько экспериментов с бета-пучком низкой энергии.В наших расчетах мы предполагали, что усиленные ионы накапливаются в кольце, аналогичном используемому в [77]. Его общая длина составляет м при длине прямого участка 150 м, при этом извещатель расположен в 10 м от прямого участка. Радиус цилиндрического детектора 2,13 м при толщине 5 м. Как видно на рисунке 5, спектр DAR имеет форму, очень похожую на спектр низкоэнергетического бета-пучка с. Обратите внимание, что, в принципе, поскольку сечения растут примерно как квадрат энергии нейтрино, усредненные по потоку сечения могут отличаться из-за высокоэнергетической части спектра нейтрино.

В таблице 4 представлен вклад различных состояний в сечение, усредненное по потоку. Видно, что результаты аналогичны случаю DAR. В нейтринно-ксеноновом сечении преобладают мультиполи, и. Когда параметр ионного усиления увеличивается, относительный вклад уменьшается в пользу всех других мультиполей, за исключением того, который кажется почти постоянным. При становится важным вклад всех состояний в соответствии с ранее опубликованными результатами [76].В таблице 5 представлены результаты для рассеяния антинейтрино, где потоки антинейтрино создаются распадом усиленных ионов. Как можно видеть, вклад обоих переходов и в усредненные по потоку сечения находится между 86% для бустированных ионов при и 72% для.

(10 −40 см 2 ) 13.3 69,4 1,45 0,47 0,004 0,00002 10,52 4,23 0,19 0,10 8,17 10 14,4 49,8 5,54 1,96 0,08 0,00002 19,0 6,58 1,66 0,90 19,14 14 13.1 37,9 9,40 3,56 0,46 0,00002 20,7 7,09 5,05 2,67 29,46 DAR 14,9 52,6 4,45 1,5 0,03 0,00002 18,4 6,42 1,02 0,55 19,47

(10 −40 см 2 ) 32.0 53,8 0,76 0,18 0,0007 0,00003 9,05 4,12 0,07 0,04 0,37 10 34,4 44,3 2,00 0,5 0,008 0,00004 12,88 5,28 0,34 0,21 1,57 14 33.6 38,1 3,54 1,18 0,06 0,00002 15,17 6,25 1,12 0,91 3,69

5. 9 Подробные выводы 9000 расчеты скоростей нейтрино-ядерных реакций заряженного и нейтрального тока имеют решающее значение для моделирования нейтринных осцилляций, регистрации нейтрино сверхновых и исследования нуклеосинтеза -процесса.В этой статье мы рассчитали реакции, индуцированные нейтрино заряженным током, с учетом мультипольных переходов до. Учитываются возбужденные состояния до нескольких десятков МэВ. Основное состояние описывается с помощью модели БКШ, а индуцированные нейтрино переходы в возбужденные состояния ядра вычисляются в приближении квазичастичных случайных фаз.

Помимо полных нейтринно-ядерных сечений, мы также проанализировали эволюцию вкладов различных мультипольных возбуждений в зависимости от энергии нейтрино.Было показано, что за исключением относительно низких энергий нейтрино МэВ, для которых в реакциях преобладают переходы в состояния и, при более высоких энергиях учет спин-дипольных переходов, а также возбуждений более высоких мультиполярностей является существенным для количественное описание нейтринно-ядерных сечений. Оказалось, что сечение на примерно в 5 раз больше, чем сечение. Это различие ожидается из-за (i) различных значений соответствующих реакций, (ii) того факта, что существует меньше возбужденных состояний, которые можно заселить в канале по сравнению с одним, и (iii) другого знака (минус для нейтрино плюс для антинейтрино) интерференционного члена магнитных и электрических переходов, введенного в (16).

Наконец, мы указали вклад различных состояний в усредненное по потоку сечение с учетом пучков нейтрино низкой энергии.

Они основаны либо на традиционных источниках (распад мюонов в состоянии покоя), либо на бета-пучках низкой энергии. Мы обнаружили, что переходы Гамова-Теллера () и Ферми () являются основными составляющими. Когда параметр усиления ионов Лоренца увеличивается, относительный вклад уменьшается в пользу всех других мультипольных состояний, за исключением того, которое кажется почти постоянным, в то время как вклад других состояний, таких как,,, и также становится важным.

Эмпирические формы для сечений упругого рассеяния электронов на атоме от 0,1 до 30 кэВ: Journal of Applied Physics: Vol 76, No. 4

Эмпирические формы были найдены для полного и дифференциального сечений упругого рассеяния для рассеяния электронов на атоме. Сечения действительны в диапазоне 0,1–30 кэВ и по периодической таблице. Эмпирические формы сечений получены из трендов в табличных сечениях моттовского рассеяния. Форма полного поперечного сечения аналогична ранее опубликованному поперечному сечению и основывается на экранированном поперечном сечении Резерфорда.Подгонка к дифференциальным сечениям Мотта разбивается на две части, одна часть имеет ту же математическую форму, что и экранированное сечение Резерфорда σ _R , а вторая часть представляет собой изотропное распределение σ _I . Эти две математические формы были выбраны потому, что они позволяют легко генерировать случайные углы рассеяния. Экранированная резерфордская часть дифференциального сечения рассеяния сначала подгоняется к полууглу сечений Мотта.Эта подгонка дифференциального экранированного Резерфорда, в свою очередь, сводится к подгонке только параметра экранирования по энергии и атомному номеру. Экранированная резерфордская часть поперечного сечения имеет высокий пик в направлении прямого рассеяния и должна быть уравновешена изотропным распределением.

Отношение полных сечений (σ _R / σ _I ) между экранированной резерфордской частью дифференциального сечения рассеяния и изотропной частью распределения затем подбирается для получения того же отношения токов прямого и обратного рассеяния в виде табличных дифференциальных сечений Мотта.Используя эту двойную форму сечения рассеяния для дифференциального сечения и предварительно (независимо) подобранное полное сечение, вычисляются коэффициенты обратного рассеяния для нормального падения. Два уравнения, описывающие дифференциальное сечение, одно для параметра экранирования Резерфорда, а другое для отношения σ _R / σ _I , упрощены для удаления избыточных параметров, а затем подогнаны к коэффициентам обратного рассеяния, вычисленным непосредственно. из табличных сечений Мотта.Было обнаружено, что прямое выражение для дифференциального сечения дает результаты обратного рассеяния, охватывающие все основные тенденции с энергией и атомным номером, по сравнению с коэффициентами обратного рассеяния, рассчитанными с использованием табличных сечений Мотта.

Поперечное сечение захвата — обзор

2.16.3.5 Сравнение горючих ядов

Идеальным выгорающим ядом является тот, в котором сечение захвата нейтронов нейтронопоглощающими нуклидами велико, в то время как сечение захвата нуклид, образовавшийся при захвате нейтронов, равен нулю или близок к нулю.В этом случае штраф за остаточное поглощение будет равен нулю. Большое поперечное сечение является преимуществом, потому что в отсутствие эффектов самозащиты скорость выгорания ядовитого материала пропорциональна поперечному сечению; если поперечное сечение очень велико, это дает проектировщику возможность спроектировать быструю скорость выгорания. Более того, если поперечное сечение чрезвычайно велико, как в случае с гадолинией, проектировщик также имеет возможность контролировать скорость выгорания, используя эффект самозащиты.Самозащита может использоваться для замедления начальной скорости выгорания, а затем, когда ядовитый материал приближается к полному истощению, оставшаяся задержка реактивности может быть очень быстро выгорена, оставляя очень небольшой остаточный эффект отравления.

Поучительно сравнить различные типы выгорающих ядов, чтобы увидеть, насколько общие типы приближаются к этому идеалу. Рисунок 11 показывает графическое сравнение поведения бора, гадолиния и эрбия в PWR. Диспрозий был опущен, потому что он не использовался в LWR, и его применение в усовершенствованных реакторах CANDU здесь не поддается содержательному сравнению.

Рис. 11. Зависимость коэффициента размножения различных выгорающих ядов от облучения топлива в ГВт-сут / тТМ.

Темно-серая кривая на рисунке Рис. 11 (серые ромбы) показывает коэффициент размножения нейтронов k для неотравленной тепловыделяющей сборки PWR, содержащей 268 тепловыделяющих элементов с начальным обогащением 4,0 мас.%. Это очень похоже на соответствующую кривую в , рис. 1 , с коэффициентом умножения, уменьшающимся с выгоранием и с небольшим сглаживанием градиента при более высоких выгорании.

Голубая кривая (пустые квадраты) показывает соответствующую кривую коэффициента умножения для идентичной сборки с тем же начальным обогащением 4,0 мас.%, Но на этот раз 80 из 268 твэлов покрыты тонким слоем диборида циркония, с линейной плотностью ¹⁰ B (т. е. массой ¹⁰ B на метр твэла), типичной для промышленных сборок PWR. Коэффициент размножения вначале намного ниже (1,17 по сравнению с 1,31 для неотравленной сборки), и разница представляет собой начальное удержание реактивности.Градиент изначально положительный, потому что скорость выгорания ¹⁰ B превышает скорость, при которой потребляется ²³⁵ U, и достигается максимум при примерно 5,0 ГВт-сут ^-1 . Это типично для диборида циркония и обычно вызывает повышение критической концентрации бора с выгоранием в первой части топливного цикла. Это быстрое выгорание происходит из-за отсутствия самозащиты с ¹⁰ B, а скорость выгорания пропорциональна оставшейся концентрации ¹⁰ B.При примерно 20 ГВт-сут ^{-1 10} B полностью истощен, и после этого отравленная сборка фактически имеет немного более высокий коэффициент размножения, чем ее неотравленный эквивалент. Причина этого в том, что диборид циркония имеет практически нулевое остаточное поглощение, что делает его практически идеальным горючим ядом в этом отношении, в сочетании с эффектом спектральной предыстории, который заставляет отравленную сборку иметь немного более высокую концентрацию ²³⁹ Pu, чем неотравленную. ссылка.В начале облучения, когда еще остается ¹⁰ B, поток тепловых нейтронов немного снижен по сравнению с потоком быстрых, эффект, известный как спектральное упрочнение. Это немного увеличивает скорость, с которой происходит фертильное улавливание ²³⁸ U, что приводит к соответствующему увеличению на ²³⁹ Pu. Эффект незначительный, но оказывает небольшое положительное влияние на коэффициент размножения при более высоких выгорании и в конце рабочего цикла.

В отношении остаточного поглощения диборид циркония, несомненно, является лучшим исполнителем.Однако, как будет показано в следующем разделе, ¹⁰ B производит газообразный гелий, который влияет на внутреннее давление в топливных стержнях. Кроме того, диборид циркония предоставляет разработчикам ядерной установки очень мало возможностей для регулировки начальной скорости выгорания ¹⁰ B из-за отсутствия самозащиты. Например, разработчик ядерной установки может пожелать отрегулировать начальное прижимание диборида циркония, и это может быть достигнуто путем увеличения или уменьшения количества стержней из диборида циркония в сборке или путем изменения толщины покрытия.Однако это не повлияет на скорость истощения ¹⁰ B, потому что нет самозащиты, и каждое ядро ​​ ¹⁰ B видит полный поток нейтронов почти так, как если бы оно находилось в полной изоляции от других ¹⁰ атомов B. . В результате пиковый коэффициент умножения будет по-прежнему находиться на уровне 5,0 ГВт-сут ^-1 или очень близко к нему, даже если проектировщик обычно может пожелать отложить эту точку. Эта относительная негибкость является одной из причин, почему некоторые поставщики топлива для реакторов PWR предпочитают выгорающий яд гадолиния, несмотря на то, что он имеет недостаток из-за заметного ухудшения остаточного поглощения.

Светло-серая кривая на рисунке Рисунок 11 показывает поведение коэффициента размножения топливной сборки PWR, содержащей 24 топливных стержня из урана / гадолиния (с 6,0 мас.% Gd ₂ O ₃ ) и 240 неотравленных стержней UO ₂ стержней с обогащением урана 4.0 мас.%. Начальное удержание реактивности в два раза больше, чем в случае с диборидом циркония, даже несмотря на то, что имеется только 24 стержня из гадолиния по сравнению с 80 стержнями из диборида циркония для более раннего случая.Причиной этого являются очень высокие тепловые сечения ¹⁵⁵ Gd и ¹⁵⁷ Gd ( Рисунок 5 ): в отличие от стержней из диборида циркония, которые частично прозрачны для тепловых нейтронов, стержни из гадолиния поглощают практически все тепловые нейтроны, след которых приводит их к стержням гадолиния. Таким образом, каждый отдельный стержень из гадолиния имеет соответственно более высокий прижимной эффект, чем стержень из диборида циркония, и, как правило, небольшое количество стержней из гадолиния (обычно не более 24 на сборку) — это все, что необходимо для удовлетворения проектных требований.

Эффект самозащиты очевиден на Рис. 11 в медленном снижении удержания реактивности в случае гадолиния. Хотя тепловые поперечные сечения ¹⁵⁵ Gd и ¹⁵⁷ Gd чрезвычайно высоки, эффект самозащиты замедляет скорость выгорания, так что коэффициент размножения достигает пика намного позже, чем в случае диборида циркония, примерно при 12,0 ГВт · сут ^{— 1} выгорание. В LWR это примерно соответствует году эксплуатации на полной мощности и идеально подходит для контроля избыточной реактивности в течение 18-месячного или более длительного топливного цикла.Скорость выгорания можно регулировать, увеличивая или уменьшая концентрацию Gd ₂ O ₃ , в то время как начальный эффект прижима можно контролировать почти независимо, регулируя количество стержней гадолиния. Именно эта способность к независимому контролю дает гадолинии значительное преимущество перед диборидом циркония, несмотря на то, что гадолиния имеет заметное ухудшение остаточной абсорбции.

Это очевидно на рис. 11 , где можно увидеть, что при высоких выгорании коэффициент размножения для случая гадолинии никогда полностью не восстанавливается до такового для неотравленного случая, а отслеживается параллельно и немного ниже.Остаточное поглощение связано с продолжающимся поглощением нейтронов четными изотопами гадолиния, которые присутствуют в стержнях гадолиния при начальной загрузке (и которые впоследствии добавляются к ¹⁵⁶ Gd и ¹⁵⁸ Gd, полученным в результате захвата нейтронов в ¹⁵⁵ Gd и ¹⁵⁷ Gd). Это представляет собой прямой экономический штраф для предприятия, поскольку необходимо указать более высокое начальное обогащение, если продолжительность цикла должна оставаться постоянной, что подразумевает более высокие затраты на закупку урановой руды и связанные с ней услуги по конверсии и обогащению.Однако на практике этот прямой экономический ущерб часто перевешивается косвенной экономией на эксплуатационных расходах, которую могут принести пользу длительные топливные циклы, и именно поэтому гадолиния стала настолько распространенной. Все это обсуждение проходило в контексте PWR. Как объясняется далее в , Раздел 37.4 , гибкость, обеспечиваемая гадолинией, даже более полезна для BWR и является причиной того, что яды гадолиния были повсеместно приняты в BWR.

Сравнение случая гадолинии и неотравленного случая в рис. 11 не совсем репрезентативно, потому что расчеты, лежащие в основе рис. 11 , были намеренно упрощены для облегчения интерпретации.Присутствие гадолиния в 24 отравленных стержнях вытесняет некоторое количество UO ₂ и, следовательно, снижает нагрузку на ²³⁵ U в сборке. Некоторые из видимых штрафов за остаточное поглощение в Рис. 11 объясняются этим упрощением моделирования. В действительности, обычно обогащение ²³⁵ U в стержнях гадолиния устанавливается немного ниже, чем в неотравленных стержнях, по причинам, которые объяснены в разделе , Раздел 37.3 . Это оказывает большее влияние на начальную загрузку ²³⁵ U в сборке, и разработчику может потребоваться указать несколько более высокое обогащение ²³⁵ U в неотравленных стержнях, чтобы сохранить ту же общую начальную загрузку делящегося материала, что и в неотравленных стержнях. неотравленный эквивалент.Даже если исходное делящееся вещество эквивалентно, случай гадолиния будет иметь немного меньший коэффициент размножения при высоких выгорании из-за эффекта остаточного поглощения.

Окончательная кривая на рисунке Рис. 11 соответствует топливной сборке PWR с 24 твэлами из урана / эрбия (содержащих 6,0 мас.% Эрбия), с 240 неотравленными стержнями и однородным обогащением ²³⁵ U 4,0 мас.%. Как можно видеть, стержни из эрбия имеют меньший начальный эффект прижима, чем эквивалент гадолиния, даже несмотря на то, что прижим на стержень больше, чем у диборида циркония.По сравнению с ¹⁵⁵ Gd и ¹⁵⁷ Gd, поперечное сечение теплового захвата ¹⁶⁷ Er ( Рис. 9 ) относительно невелико, и поэтому начальное прижимание ниже. Относительно небольшое поперечное сечение ¹⁶⁷ Er вызывает очень низкую скорость выгорания, даже несмотря на то, что на нее не влияет самоэкранирование в такой же степени, как у гадолиния. Выгорание является неполным даже при 20 ГВт / сут ^-1 (что соответствует приближающемуся 2-летнему сроку эксплуатации), так что существует значительный штраф за остаточный выгорающий яд, больший, чем у гадолиния.Низкая скорость выгорания означает, что эрбия лучше всего подходит для очень длительных циклов дозаправки, продолжительностью около 24 месяцев.

Хотя эрбия позволяет проектировщику гибко регулировать начальный эффект прижима путем изменения количества стержней, скорость выгорания не поддается той же степени контроля, что и гадолиния. Сочетание высокой остаточной абсорбции и менее контролируемой скорости выгорания сделало эрбию более нишевым продуктом, предлагаемым некоторыми поставщиками топлива в качестве опции, которая в некоторой степени направлена ​​на дифференциацию продукта с заявленными преимуществами для очень длительных циклов заправки.

(PDF) Измерение сечений заряженного и нейтрального тока e — p Глубокое неупругое рассеяние при высоких значениях Q 2

ТОМ 75, НОМЕР 6 ПИСЬМА ОБЗОРА ФИЗИЧЕСКОГО ОБЗОРА 7AUoUsT 1995

Измерение заряженного и нейтрального токов при поперечном неупругом рассеянии 9000 epDeep2 High Q

М. Деррик, Д. Кракауэр, С. Мэджилл, Д. Микунас, Б.Мусгрейв, Я. Репонд, Р. Станек, Р. Талага, Х. Zhang, ‘

R. Ayad, 2G. Бардж, 2М. Базиль, Л. Беллагамба, 2D.Boscherjnj, 2A. Brun &, G. Brunj, P. Brunj, 2G. Cara Romeo,

G. Castelljnj, M. Chjarjnj, L. Cjfarellj, F. Cjndolp, A. Contjn, M. Cprradj, I. Gjalas, P. Gjustj, G. Iacobuccj,

G. Laurentj, G. Levj , A. Margottj, T. Massam, R. Nania, C. Nempz, F. Palmpnari, A. Pol1nj, G. Sartorellj, 2

R. Timellini, Y. Zamora Garcia, A. Zichichi, A. Bargende, J Криттенден, К. Деш, Б. Дикманн, Т. Докер,

М. Эккерт, Л. Фельд, А. Фрей, М. Гертс, Г. Гейтц, М. Гроте, Т.Хаас, Х. Хартманн, Д. Хаун, К. Хейнлот,

Э. Хильгер, Х.-П. Якоб, У. Ф. Кац, С. Mari, A. Mass, S. Mengel, J. Mollen, E. Paul, Ch. Rembser,

R. Schattevoy, D. Schramm, J. Stamm, R. Wedemeyer, S. Campbell-Robson, A. Cassidy, N. Dyce, B.Foster,

S. George, R. Гилмор, Г. Хит, 4Н. Ф. Хит, Т.Дж. Llewellyn, C.J.S. Morgado, D.J.P. Norman, 4

J.A. O’Mara, R.J. Tapper, S.S. Wilson, R. Yoshjda, R.R. Rau, M. Arneodo, L. Iannotti, M. Schioppa,

G.Susinno, A. Bernstein, A. Caldwell, N. Cartiglia, J.A. Парсонс, С. Ритц, Ф. Скиулли, П. Б. Штрауб, Л. Вай,

С. Янг, 7Q. Чжу, 7П. Borzemski, sJ. Chwastowski, sA. Eskreys, K. Piotrzkowski, sM. Захара, сЛ. Zawiejski,

L. Adamczyk, B.Bednarek, K. Jelen, D. Kisielewska, T. Kowalski, E. Ruljkowska-Zargbska, L. Suszycki,

J. Zajyc, 9A. Котанский, М. Пшибицен, Л.А. Т. Бауэрдик, «У. Беренс», Х. Байер, «J.K. Bienlein»,

К. Колдеви, «О. Деппе», К. Деслер, Г.Дрюс, М. Фласински, Д.Дж. Гилкинсон, «К. Гласман», П. Готтшер,

Дж. Гросс-Кнеттер, Б. Гутьяр, В. Хайн, Д. Хаселл, Х. Хесслинг, Х. Хульшиг, «Я. Ига», П. Джоос,

М. Касеманн, Р. Кланнер, В. Кох, Л. Копке, У. Коц, Х. Ковальски, «J ~ Labs», А. Ladage, «B.Lohr»,

M. LOwe, «D. Liike,» O. Манчак, «J.S.T. Ng», С. Никель, Д. Нотц, К. Охренберг, М. Роко, М. Rohde,

11 USchneeklpth 11 WSchulz 11 FSelpnke 11 FStjljaris 11 BSurrow 11 TVoss 11 DWestphal 11

G.Wplf, К. Янгман, Дж. Ф. Чжоу, Х. Дж. Грабош, ~ A. Харчжлава, А. Лейх, М. Маттенгли, А. Мейер,

С. Шленштедт, Н. Вульф, Г. Барбаль, 3П. Pelfer, G. Anzjvjno, G. Maccarrpne, S. De Pasquale,

L. Votano, A. Bamberger, S.Eisenhardt, A. Freidhof, S. Spldner-Rembold, 5 J. Schroeder, ‘5 T. Trefzger,’

NH Brook, ‘PJ Bussey,’ AT Doyle, ‘JI Fleck,’ DH Saxon, ‘ML Utley,’ AS Wilson, ‘

A. Dannemann, U. Holm, D. Hprstmann , Т. Нойманн, Р.Sjnkus, K. Wjck, E. Badura, B.D. Burpw, ~

L. Hagge, ‘E. Лорманн, Дж. Майнуш, Дж. Милевский, М. Накахата, Н. Павел, Г. Poelz, W. Schott, ‘

F. Zetsche,’ T.C. Бэкон, И. Баттерворта, Э. Галло, В. Харрис, B.Y.H. Хунг, К. Лонг, Д. Б. Миллер,

П. П. О. Моравиц, А. Prinias, J.K. Седжбеер, А. Ф. Уайтфилд, У. Маллик, Э. МакКлимент, 0М. Z. Wang,

SMWang 20 JTWu YZhang PCloth DFilges ‘SHAn SMHong S W Nam2 SKPark

M. H. Suh, ~ S.H. Ypn, R. Imlay, S. Kartjk, H.-J. Kjm, R.R. McNejl, W. Metcalf, V. K. Nadendla, ~ 3

F. Barrejro, G. Cases, R. Gracjani, J.M. Hernandez, L. Hervas, L. Labarga, 4J. del Peso, J. Puga, 4

J. Terron, J.F. de Troconiz, 24 G.R. Smith, ~ F. Corrjveau, ~ 6 D. S. Hanna, ~ 6 J. Hartmann, L.W. Hung, 6J.N. Lim, 26

C.G. Мэтьюз, П. М. Патель, 6L.F. Синклер, ~ Д. G. Stairs, M. St. Laurent, R. Ullmann, G. Zacek,

В. Башкиров, Б.А. Долгошейн, А.Стьфуткейн, Г.Л. Башинджагян, П.Ф. Ермолпв, Л.К. Гладилин,

Ю.А. Голубков, 2 ~ В. Д. Кобрин, В. А. Кузьмин, 2 ~ А. С. Проскуряков, 28 А. А. Савин, 28 Л. М. Щеглова, ~

А. Н. Соломин, ~ Н. П. Зотов, 8М. Ботье, 9F. Хлебана, А. Дэйк, Дж. Энгелен, 9М. de Kamps, P. Kooijman,

A. Kruse, H. Tjecke, W. Verkerke, M. Vreeswjk, L. Wiggers, E. de Wplf, R. van Wpudenberg,

D. Acosta, B.Bylsma, 0L .S. Дуркин, К. Хоншайд, 0C. Ли, Т. Линг, 0K.W. Маклин, В. Н. Мюррей,

I.H. Парк, Т.А. Романовский, Р. Зайдлейн, Д. С. Бейли, Г. А. Блэр, А. Бирн, Р. J. Cashmore, 3 ‘

A. M. Cooper-Sarkar, D. Daniels, R.C.E. Девениш 31 NHarnew, 1М. Lancaster 31 PE. Luffman, ‘

L. Lindemann,’ J.D. Макфолл, К. Нат, В. А. Нойес, А. Квадт, Х. Уйтервал, Р. Вальчак, Ф.Ф. Wilson, ‘

T. Yip,’ G. Abbiendi, A. Bertolin, R. Brugnera, R. Carlin, F. Dal Corso, M. De Giorgi, U. Dosselli,

S. Ljmentanj, M. Morandjn, M. Ppsoccp, L. Stanco, R. Strpjlj, С.Vpcj, J. Bulmahn, J.M. Butterworth,

R.G. Фейлд, Б. О, Дж. Дж. Whitmore, G. D’Agostini, G. Marini, A. Nigro, E. Tassi, J.C. Hart,

N. A. McCubbin, K. Prytz, T.P. Шах, Т. Л. Шорт, 5Е. Barberis, T. Dubbs, C. Heusch, M. Van Hook,

B.Hubbard 36 WLock ~ an 36 JTRahn 36 HFWSadrozjnskj 36 ASejden 36 JBjltzjnger 37 QSchwarzer 37

R.J. Зейферт, А. Х. Валента, Г. Зех, Х. Абрамович, Г. Брискин, С. Даган, А. Леви, Т. Хасегава,

М. Хадзуми, Т. Исии, М.Кузе, С. Минэ, Ю. Нагасава, М. Накап, И. Судзуки, К. Токусуку,

С. Ямада, Ю. Ямадзаки, М. Чиба, Р. Хамацу, Т. Хиросе, 4K. Хомма, С. Китамура, Ю. Накамицу,

К. Ямаути, Р. Сирио, М. Коста, М. И. Ферреро, Л. Ламберти, С. Maselli, 4 ‘C. Peroni,’ R. Sacchi, ‘

A. Solano,’ A. Staiano, ‘M. Dardo, DC Bailey, D. Bandyopadhyay, F. Benard, 4M. Brkic, MBCrombie,

Д.М. Гингрич, ГФ Хартнер, К. Джу, Г. М. Левман, Дж. Ф. Мартин, Р. С. Орр, К. Р.Sampson, «

1006 0031-9007 / 95/75 (6) / 1006 (6) $ 06.00 1995 Американское физическое общество

Сопротивление и удельное сопротивление | Physics

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Объясните понятие удельного сопротивления.
• Используйте удельное сопротивление для расчета сопротивления материалов указанной конфигурации.
• Используйте термический коэффициент удельного сопротивления для расчета изменения сопротивления в зависимости от температуры.

Зависимость сопротивления от материала и формы

Сопротивление объекта зависит от его формы и материала, из которого он сделан. Цилиндрический резистор на Рисунке 1 легко анализировать, и таким образом мы можем получить представление о сопротивлении более сложных форм. Как и следовало ожидать, электрическое сопротивление цилиндра R прямо пропорционально его длине L , подобно сопротивлению трубы потоку жидкости.Чем длиннее цилиндр, тем больше зарядов соударяется с его атомами. Чем больше диаметр цилиндра, тем больше тока он может пропускать (опять же, как поток жидкости по трубе). Фактически, R обратно пропорционален площади поперечного сечения цилиндра A .

Рис. 1. Однородный цилиндр длиной L и площадью поперечного сечения A. Его сопротивление потоку тока аналогично сопротивлению, которое труба оказывает потоку жидкости. Чем длиннее цилиндр, тем больше его сопротивление.Чем больше площадь его поперечного сечения A, тем меньше его сопротивление.

Для данной формы сопротивление зависит от материала, из которого состоит объект. Различные материалы обладают разным сопротивлением потоку заряда. Мы определяем удельное сопротивление ρ вещества так, чтобы сопротивление R объекта было прямо пропорционально ρ . Удельное сопротивление ρ — это внутреннее свойство материала , независимо от его формы или размера.Сопротивление R однородного цилиндра длиной L , площадью поперечного сечения A , изготовленного из материала с удельным сопротивлением ρ , составляет

.

[латекс] R = \ frac {\ rho L} {A} \\ [/ латекс].

В таблице 1 приведены репрезентативные значения ρ . Материалы, перечисленные в таблице, разделены на категории проводников, полупроводников и изоляторов на основе широких групп удельных сопротивлений. У проводников наименьшее удельное сопротивление, а у изоляторов наибольшее; полупроводники имеют промежуточное удельное сопротивление.Проводники имеют различную, но большую плотность свободных зарядов, тогда как большинство зарядов в изоляторах связаны с атомами и не могут двигаться. Полупроводники являются промежуточными, имеют гораздо меньше свободных зарядов, чем проводники, но обладают свойствами, из-за которых количество свободных зарядов сильно зависит от типа и количества примесей в полупроводнике. Эти уникальные свойства полупроводников находят применение в современной электронике, о чем мы поговорим в следующих главах.

Таблица 1.Удельное сопротивление ρ различных материалов при 20º C

Материал	Удельное сопротивление ρ ( Ом м )
Проводники
Серебро	1. 59 × 10 −8
Медь	1. 72 × 10 −8
Золото	2. 44 × 10 −8
Алюминий	2.65 × 10 −8
Вольфрам	5. 6 × 10 −8
Утюг	9. 71 × 10 −8
Платина	10. 6 × 10 −8
Сталь	20 × 10 −8
Свинец	22 × 10 −8
Манганин (сплав Cu, Mn, Ni)	44 × 10 −8
Константан (сплав Cu, Ni)	49 × 10 −8
Меркурий	96 × 10 −8
Нихром (сплав Ni, Fe, Cr)	100 × 10 −8
Полупроводники
Углерод (чистый)	3.5 × 10 5
Углерод	(3,5 — 60) × 10 5
Германий (чистый)	600 × 10 −3
Германий	(1−600) × 10 −3
Кремний (чистый)	2300
Кремний	0,1–2300
Изоляторы
Янтарь	5 × 10 14
Стекло	10 9 -10 14
Люцит	> 10 13
Слюда	10 11 -10 15
Кварц (плавленый)	75 × 10 16
Резина (твердая)	10 13 -10 16
сера	10 15
тефлон	> 10 13
Дерево	10 8 -10 11

Пример 1.Расчет диаметра резистора: нить накала фары

Нить накала автомобильной фары изготовлена ​​из вольфрама и имеет сопротивление холоду 0,350 Ом. Если нить представляет собой цилиндр длиной 4,00 см (ее можно свернуть в бухту для экономии места), каков ее диаметр?

Стратегия

Мы можем переписать уравнение [латекс] R = \ frac {\ rho L} {A} \\ [/ latex], чтобы найти площадь поперечного сечения A нити на основе данной информации. Тогда его диаметр можно определить, предположив, что он имеет круглое поперечное сечение.{-5} \ text {m} \ end {array} \\ [/ latex].

Обсуждение

Диаметр чуть меньше десятой миллиметра. Он состоит только из двух цифр, потому что ρ известен только из двух цифр.

Температурное изменение сопротивления

Удельное сопротивление всех материалов зависит от температуры. Некоторые даже становятся сверхпроводниками (нулевое сопротивление) при очень низких температурах. (См. Рисунок 2.)

Рис. 2. Сопротивление образца ртути равно нулю при очень низких температурах — это сверхпроводник примерно до 4.2 К. Выше этой критической температуры его сопротивление резко возрастает, а затем увеличивается почти линейно с температурой.

И наоборот, удельное сопротивление проводников увеличивается с увеличением температуры. Поскольку атомы колеблются быстрее и на больших расстояниях при более высоких температурах, электроны, движущиеся через металл, совершают больше столкновений, эффективно увеличивая удельное сопротивление. При относительно небольших изменениях температуры (около 100 ° C или менее) удельное сопротивление ρ изменяется с изменением температуры Δ T , как выражается в следующем уравнении

ρ = ρ ₀ (1 + α Δ T ),

, где ρ ₀ — исходное удельное сопротивление, а α — температурный коэффициент сопротивления .(См. Значения α в Таблице 2 ниже.) Для более значительных изменений температуры α может измениться, или может потребоваться нелинейное уравнение, чтобы найти ρ . Обратите внимание, что α положителен для металлов, что означает, что их удельное сопротивление увеличивается с температурой. Некоторые сплавы были разработаны специально, чтобы иметь небольшую температурную зависимость. У манганина (который состоит из меди, марганца и никеля), например, α близок к нулю (к трем цифрам на шкале в таблице 2), и поэтому его удельное сопротивление лишь незначительно изменяется в зависимости от температуры.Это полезно, например, для создания не зависящего от температуры эталона сопротивления.

Таблица 2. Температурные коэффициенты удельного сопротивления α

Материал	Коэффициент (1 / ° C)
Проводники
Серебро	3,8 × 10 −3
Медь	3,9 × 10 −3
Золото	3.4 × 10 −3
Алюминий	3,9 × 10 −3
Вольфрам	4,5 × 10 −3
Утюг	5,0 × 10 −3
Платина	3,93 × 10 −3
Свинец	3,9 × 10 −3
Манганин (сплав Cu, Mn, Ni)	0,000 × 10 −3
Константан (сплав Cu, Ni)	0.002 × 10 −3
Меркурий	0,89 × 10 −3
Нихром (сплав Ni, Fe, Cr)	0,4 × 10 −3
Полупроводники
Углерод (чистый)	−0,5 × 10 −3
Германий (чистый)	−50 × 10 −3
Кремний (чистый)	−70 × 10 −3

Отметим также, что α отрицателен для полупроводников, перечисленных в таблице 2, что означает, что их удельное сопротивление уменьшается с увеличением температуры.Они становятся лучшими проводниками при более высоких температурах, потому что повышенное тепловое перемешивание увеличивает количество свободных зарядов, доступных для переноса тока. Это свойство уменьшения ρ с температурой также связано с типом и количеством примесей, присутствующих в полупроводниках. Сопротивление объекта также зависит от температуры, поскольку R ₀ прямо пропорционально ρ . Для цилиндра мы знаем, что R = ρL / A , и поэтому, если L и A не сильно изменяются с температурой, R будет иметь такую ​​же температурную зависимость, как ρ .(Исследование коэффициентов линейного расширения показывает, что они примерно на два порядка меньше типичных температурных коэффициентов удельного сопротивления, поэтому влияние температуры на L и A примерно на два порядка меньше, чем на ρ .) Таким образом,

R = R ₀ (1 + α Δ T )

— это температурная зависимость сопротивления объекта, где R ₀ — исходное сопротивление, а R — сопротивление после изменения температуры Δ T .Многие термометры основаны на влиянии температуры на сопротивление. (См. Рис. 3.) Одним из наиболее распространенных является термистор, полупроводниковый кристалл с сильной температурной зависимостью, сопротивление которого измеряется для определения его температуры. Устройство небольшое, поэтому быстро приходит в тепловое равновесие с той частью человека, к которой прикасается.

Рис. 3. Эти знакомые термометры основаны на автоматическом измерении сопротивления термистора в зависимости от температуры.(Источник: Biol, Wikimedia Commons)

Пример 2. Расчет сопротивления: сопротивление горячей нити

Хотя следует соблюдать осторожность при применении ρ = ρ ₀ (1 + α Δ T ) и R = R ₀ (1 + α Δ T ) для изменений температуры более 100 ° C, для вольфрама уравнения достаточно хорошо работают при очень больших изменениях температуры. Каково же сопротивление вольфрамовой нити в предыдущем примере, если ее температура повышается с комнатной температуры (20ºC) до типичной рабочей температуры 2850ºC?

Стратегия

Это прямое приложение R = R ₀ (1 + α Δ T ), поскольку исходное сопротивление нити было задано равным R ₀ = 0.{-3} / º \ text {C} \ right) \ left (2830º \ text {C} \ right) \ right] \\ & = & {4.8 \ Omega} \ end {array} \\ [/ latex] .

Обсуждение

Это значение соответствует примеру сопротивления фары в Законе Ома: сопротивление и простые цепи.

Исследования PhET: сопротивление в проводе

Узнайте о физике сопротивления в проводе. Измените его удельное сопротивление, длину и площадь, чтобы увидеть, как они влияют на сопротивление провода. Размеры символов в уравнении меняются вместе со схемой провода.

Щелкните, чтобы запустить моделирование.

Сводка раздела

• Сопротивление R цилиндра длиной L и площадью поперечного сечения A составляет [латекс] R = \ frac {\ rho L} {A} \ [/ латекс], где ρ — удельное сопротивление материала.
• Значения ρ в таблице 1 показывают, что материалы делятся на три группы — проводников, полупроводников и изоляторов .
• Температура влияет на удельное сопротивление; для относительно небольших изменений температуры Δ T , удельное сопротивление равно [латекс] \ rho = {\ rho} _ {0} \ left (\ text {1} + \ alpha \ Delta T \ right) \\ [/ latex], где ρ ₀ — исходное удельное сопротивление, а [латекс] \ text {\ alpha} [/ latex] — температурный коэффициент удельного сопротивления.
• В таблице 2 приведены значения для α , температурного коэффициента удельного сопротивления.
• Сопротивление R объекта также зависит от температуры: [латекс] R = {R} _ {0} \ left (\ text {1} + \ alpha \ Delta T \ right) \\ [/ latex], где R ₀ — исходное сопротивление, а R — сопротивление после изменения температуры.

Концептуальные вопросы

1. В каком из трех полупроводниковых материалов, перечисленных в таблице 1, примеси дают свободные заряды? (Подсказка: изучите диапазон удельного сопротивления для каждого из них и определите, имеет ли чистый полупроводник большую или меньшую проводимость.)

2. Зависит ли сопротивление объекта от пути тока, проходящего через него? Рассмотрим, например, прямоугольный стержень — одинаково ли его сопротивление по длине и по ширине? (См. Рисунок 5.)

Рис. 5. Встречается ли ток, проходящий двумя разными путями через один и тот же объект, с разным сопротивлением?

3. Если алюминиевый и медный провода одинаковой длины имеют одинаковое сопротивление, какой из них имеет больший диаметр? Почему?

4. Объясните, почему [латекс] R = {R} _ {0} \ left (1+ \ alpha \ Delta T \ right) \\ [/ latex] для температурного изменения сопротивления R объекта равен не так точен, как [латекс] \ rho = {\ rho} _ {0} \ left ({1} + \ alpha \ Delta T \ right) \\ [/ latex], что дает температурное изменение удельного сопротивления ρ .

Задачи и упражнения

1. Каково сопротивление отрезка медного провода 12-го калибра длиной 20,0 м и диаметром 2,053 мм?

2. Диаметр медного провода нулевого сечения — 8,252 мм. Найдите сопротивление такого провода длиной 1,00 км, используемого для передачи энергии.

3. Если вольфрамовая нить диаметром 0,100 мм в лампочке должна иметь сопротивление 0,200 Ом при 20 ° C, какой длины она должна быть?

4. Найдите отношение диаметра алюминиевого провода к медному, если они имеют одинаковое сопротивление на единицу длины (как в бытовой электропроводке).

5. Какой ток протекает через стержень из чистого кремния диаметром 2,54 см и длиной 20,0 см при приложении к нему 1,00 × 10 ³ В? (Такой стержень может быть использован, например, для изготовления детекторов ядерных частиц.)

6. (a) До какой температуры нужно нагреть медный провод, изначально равный 20,0 ° C, чтобы удвоить его сопротивление, не обращая внимания на любые изменения в размерах? (б) Происходит ли это в бытовой электропроводке при обычных обстоятельствах?

7. Резистор из нихромовой проволоки используется там, где его сопротивление не может изменяться более чем на 1.00% от его значения при 20,0ºC. В каком температурном диапазоне его можно использовать?

8. Из какого материала изготовлен резистор, если его сопротивление на 40,0% больше при 100 ° C, чем при 20,0 ° C?

9. Электронное устройство, предназначенное для работы при любой температуре в диапазоне от –10,0 ° C до 55,0 ° C, содержит резисторы из чистого углерода. В какой степени их сопротивление увеличивается в этом диапазоне?

10. (a) Из какого материала изготовлена ​​проволока, если она имеет длину 25,0 м, диаметр 0,100 мм и сопротивление 77.7 Ом при 20,0 ° C? (б) Каково его сопротивление при 150 ° C?

11. При условии постоянного температурного коэффициента удельного сопротивления, каков максимальный процент уменьшения сопротивления константановой проволоки, начиная с 20,0 ° C?

12. Через матрицу протягивают проволоку, растягивая ее в четыре раза по сравнению с исходной длиной. По какому фактору увеличивается его сопротивляемость?

13. Медный провод имеет сопротивление 0,500 Ом при 20,0 ° C, а железный провод имеет сопротивление 0,525 Ом при той же температуре.При какой температуре их сопротивления равны?

14. (a) Цифровые медицинские термометры определяют температуру путем измерения сопротивления полупроводникового прибора, называемого термистором (который имеет α, = –0,0600 / ºC), когда он находится при той же температуре, что и пациент. Какова температура пациента, если сопротивление термистора при этой температуре составляет 82,0% от его значения при 37,0 ° C (нормальная температура тела)? (b) Отрицательное значение для α может не поддерживаться при очень низких температурах.Обсудите, почему и так ли здесь. (Подсказка: сопротивление не может стать отрицательным.)

15. Integrated Concepts (a) Повторите упражнение 2 с учетом теплового расширения вольфрамовой нити. Вы можете принять коэффициент теплового расширения 12 × 10 ^–6 / ºC. б) На какой процент ваш ответ отличается от приведенного в примере?

16. Необоснованные результаты (a) До какой температуры нужно нагреть резистор из константана, чтобы удвоить его сопротивление, при условии постоянного температурного коэффициента удельного сопротивления? б) разрезать пополам? (c) Что необоснованного в этих результатах? (d) Какие предположения необоснованны или какие посылки несовместимы?

Сноски

1. 1 Значения сильно зависят от количества и типа примесей
2. 2 значения при 20 ° C.

Глоссарий

удельное сопротивление:

внутреннее свойство материала, независимо от его формы или размера, прямо пропорциональное сопротивлению, обозначенное как ρ

температурный коэффициент удельного сопротивления:

эмпирическая величина, обозначенная как α , которая описывает изменение сопротивления или удельного сопротивления материала при температуре

Избранные решения проблем и упражнения

1.0,104 Ом

3. 2,8 × 10 ⁻² м

5. 1,10 × 10 ⁻³ A

7. от −5ºC до 45ºC

9. 1.03

11. 0,06%

13. −17ºC

15. (a) 4,7 Ом (всего) (b) уменьшение на 3,0%

---

% PDF-1.2 % 7051 0 объект > эндобдж xref 7051 144 0000000016 00000 н. 0000003236 00000 н. 0000003993 00000 п. 0000004213 00000 н. 0000004758 00000 п. 0000005092 00000 н. 0000005114 00000 п. 0000005239 00000 п. 0000005261 00000 п. 0000006367 00000 н. 0000006638 00000 н. 0000006769 00000 н. 0000006791 00000 н. 0000006922 00000 н. 0000006944 00000 н. 0000007075 00000 н. 0000007097 00000 п. 0000007228 00000 п. 0000007250 00000 н. 0000007380 00000 н. 0000007402 00000 н. 0000007533 00000 н. 0000007555 00000 н. 0000007598 00000 н. 0000007727 00000 н. 0000007749 00000 н. 0000007880 00000 п. 0000007902 00000 н. 0000008034 00000 н. 0000008056 00000 н. 0000008187 00000 н. 0000008209 00000 н. 0000008341 00000 п. 0000008363 00000 п. 0000008494 00000 п. 0000008516 00000 н. 0000008648 00000 н. 0000008670 00000 п. 0000008802 00000 н. 0000008824 00000 н. 0000008955 00000 н. 0000008977 00000 н. 0000009109 00000 п. 0000009131 00000 п. 0000009263 00000 п. 0000009285 00000 п. 0000009417 00000 н. 0000009439 00000 н. 0000009571 00000 н. 0000009593 00000 н. 0000009723 00000 н. 0000009745 00000 н. 0000009876 00000 н. 0000009898 00000 н. 0000010028 00000 п. 0000010050 00000 п. 0000010179 00000 п. 0000010201 00000 п. 0000010331 00000 п. 0000010353 00000 п. 0000010482 00000 п. 0000010504 00000 п. 0000010636 00000 п. 0000010658 00000 п. 0000010790 00000 п. 0000010812 00000 п. 0000010943 00000 п. 0000010965 00000 п. 0000011096 00000 п. 0000011118 00000 п. 0000011248 00000 п. 0000011270 00000 п. 0000011399 00000 п. 0000011421 00000 п. 0000011550 00000 п. 0000011574 00000 п. 0000012807 00000 п. 0000012829 00000 п. 0000013161 00000 п. 0000013183 00000 п. 0000013491 00000 п. 0000013513 00000 п. 0000013833 00000 п. 0000013856 00000 п. 0000014609 00000 п. 0000014631 00000 п. 0000014966 00000 п. 0000014988 00000 п. 0000015327 00000 п. 0000015351 00000 п. 0000016743 00000 п. 0000016765 00000 п. 0000017083 00000 п. 0000017107 00000 п. 0000018424 00000 п. 0000018448 00000 п. 0000020237 00000 п. 0000020260 00000 п. 0000020918 00000 п. 0000020941 00000 п. 0000022158 00000 п. 0000022181 00000 п. 0000022758 00000 п. 0000022780 00000 п. 0000023117 00000 п. 0000023140 00000 п. 0000023867 00000 п. 0000023889 00000 п. 0000024214 00000 п. 0000024236 00000 п. 0000024554 00000 п. 0000024576 00000 п. 0000024918 00000 п. 0000024941 00000 п. 0000025308 00000 п. 0000025331 00000 п. 0000025711 00000 п. 0000025734 00000 п. 0000026892 00000 п. 0000026914 00000 п. 0000027254 00000 п. 0000027276 00000 н. 0000027605 00000 п. 0000027628 00000 п. 0000028026 00000 п. 0000028048 00000 н. 0000028377 00000 п. 0000028400 00000 п. 0000029094 00000 н. 0000029118 00000 п. 0000030973 00000 п. 0000030997 00000 п. 0000032964 00000 н. 0000032988 00000 п. 0000034282 00000 п. 0000034306 00000 п. 0000035567 00000 п. 0000035589 00000 п. 0000035935 00000 п. 0000035957 00000 п. 0000036274 00000 п. 0000036298 00000 п. 0000003340 00000 н. 0000003970 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 7052 0 объект > эндобдж 7193 0 объект > транслировать H

Калькулятор площади поперечного сечения

Калькулятор площади поперечного сечения определяет площадь для различных типов балок.Балка — очень ответственный элемент в строительстве. Несущие элементы мостов, крыш и перекрытий в зданиях доступны в различных сечениях. Прочтите, чтобы понять, как рассчитать площадь поперечного сечения профиля I , профиля T , балки C , балки L , круглого стержня, трубы и балок с прямоугольным и треугольным поперечным сечением.

Что такое поперечное сечение и как рассчитать площадь поперечного сечения?

Поперечное сечение определяется как общая область, полученная от пересечения плоскости с трехмерным объектом.Например, рассмотрим разрез (пересечение) длинной круглой трубы с плоскостью. Вы увидите пару концентрических кругов. Концентрические круги — это поперечное сечение трубы. Точно так же балки — L , I , C и T — именуются в зависимости от формы поперечного сечения.

Вид трубы в разрезе

Чтобы вычислить площадь поперечного сечения, вам нужно рассматривать их как базовые формы. Например, трубка представляет собой концентрический круг.Следовательно, для трубы с внутренним и внешним диаметром ( d и D ), имеющей толщину t , площадь поперечного сечения может быть записана как:

A C = π * (D 2 - d 2 ) / 4

Мы также знаем, что внутренний диаметр d связан с толщиной t , а внешний диаметр D как:

d = D - 2 * t

Следовательно, площадь поперечного сечения становится:

A C = π * (D 2 - (D - 2 * t) 2 ) / 4

Аналогичным образом, площади поперечного сечения для всех других форм, имеющих ширину W , высоту H и толщину t 1 и t 2 , приведены в таблице ниже.

Поперечные сечения

Раздел	Площадь
полый прямоугольник	(В * Ш) — ((Ш — 2 т 1 ) * (Ш — 2 т 2 ))
прямоугольник	Вт * В
я	2 * W * t 1 + (H — 2 * t 1 ) * t 2
С	2 * W * t 1 + (H — 2 * t 1 ) * t 2
т	Вт * т 1 + (В — т 1 ) * т 2
л	Вт * т + (В — т) * т
Равнобедренный треугольник	0.5 * Ш * В
Равносторонний треугольник	0,4330 * длина 2
Круг	0,25 * π * D 2
Трубка	0,25 * π * (D 2 — (D — 2 * t) 2 )

Как найти площадь поперечного сечения?

Чтобы найти площадь поперечного сечения, выполните следующие действия.

• Шаг 1. Выберите фигуру поперечного сечения из списка, скажем, Полый прямоугольник .Теперь будет видна иллюстрация поперечного сечения и связанных полей.
• Шаг 2: Введите ширину полого прямоугольника, W .
• Шаг 3: Заполните высотой поперечного сечения, H .
• Шаг 4: Вставьте толщиной в полый прямоугольник, t .
• Шаг 5: Калькулятор вернет площадь поперечного сечения .

Пример: Использование калькулятора площади поперечного сечения.

Найдите площадь поперечного сечения трубки, имеющей внешний диаметр 10 мм и толщину 1 мм .

• Шаг 1: Выберите форму поперечного сечения из списка, то есть Трубка .
• Шаг 2: Введите внешний диаметр трубы, D = 10 мм .
• Шаг 3: Вставьте толщину трубки, t = 1 мм .
• Шаг 4: Площадь поперечного сечения:

A C = π * (D 2 - (D - 2 * t) 2 ) / 4 A C = π * (10 2 - (10-2 * 1) 2 ) / 4 = 28.274 мм 2

Как рассчитать площадь поперечного сечения трубы?

Для расчета поперечного сечения трубы:

1. Вычтем квадратов внутреннего диаметра из внешнего диаметра.
2. Умножьте число на π.
3. Разделите произведение на 4.

Как рассчитать площадь I-образного сечения?

Площадь I секции общей шириной W , высотой H и толщиной t можно рассчитать как:

Площадь = 2 × W × t + (H - 2 × t) × t

Как рассчитать площадь тавровой секции?

Площадь Т-образного профиля общей шириной W , высотой H и толщиной t можно рассчитать как:

Площадь = W × t + (H - 2 × t) × t

Каково поперечное сечение куба?

Поперечное сечение куба квадратов .