Выбрать нужное сечение по данным таблицы не так, сложно. По установленной мощности, величине напряжения и тока, выбирается размер сечения кабеля для закрытой и открытой проводки. Так же подбирается и материал, из которого изготовлен кабель.

На примере это будет выглядеть так: допустим общая потребляемая мощность электроэнергии в доме составила 13 кВт. Если это значение умножить на поправочный коэффициент 0.8, то номинальная потребляемая мощность составит 10.4 кВт. По таблице выбирается близкая по значению величина мощности. В данном случае для однофазной сети будет число 10.1 кВт, а для трехфазной 10.5 кВт. Для этих значений потребляемой мощности, выбирается сечение 6 мм2 и 1.5 мм2 соответственно.

Расчет сечения кабеля по силе тока

Если расчет по мощности не такой уж точный, то расчет по силе тока может дать самые оптимальные размеры сечения кабеля, что довольно важно, если используется медный кабель и в большом количестве.

Для начала необходимо определить токовую нагрузку на всю электропроводку. Она складывается из такой нагрузки для каждого из приборов и рассчитываются по таким формулам.

Для однофазной сети применяется следующая формула: I= P:(Uˑcos), а для трехфазной I=P÷√3×Uˑcos

Где:

• I- сила тока
• U – напряжение в сети
• Cos – коэффициент мощности

Полученные таким способом расчета данные суммируются, и определяется токовая нагрузка на всю проводку. Из таблицы подбираются точные размеры сечения для всей сети. В таблице имеются значения для открытой и закрытой проводки. Они значительно отличаются друг от друга.

Таблица по выбору сечения кабеля в зависимости от силы тока.

Расчет по длине кабеля

В любом проводнике, сопротивление тока зависит от его длины. На этом свойстве и основан третий способ расчета сечения кабеля. Чем длиннее проводник, тем больше потери в сети. Если они превышают более 5%, то выбирают кабель с большим сечением.

Для определения сечения кабеля определяют суммарную мощность всех установленных приборов и силу тока, который будет протекать по проводнику. Для этого можно использовать, выше приведенную форму расчета. Далее выполняется расчет сопротивления проводки по следующей формуле:

• R=(p×L)÷S, где p — удельное сопротивление проводника, которое приводится в специальных таблицах;
• L – длина проводника в метрах, умножается на два, так как ток течет по фазному и нулевому проводу;
• S- площадь поперечного сечения кабеля.

Далее производится расчет потери напряжения, где сила тока умножается на сопротивление, полученное при расчете. Полученное значение делится на величину напряжение в сети и умножается на 100%.

Если итоговое значение меньше 5%, то сечение кабеля выбрано правильно. В противном случае необходимо подобрать проводник большего сечения.

В любом случае при расчете сечения проводки, необходимо делать соответствующие поправки на перспективу. Возможно, появится желание приобрести более современные дополнительные бытовые приборы, которые будут потреблять больше электроэнергии. Поэтому желательно увеличить сечение проводки хотя бы на одну ступень. При этом вся проводка должна быть выполнена из медного провода.

Видео по расчету сечения кабеля

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Онлайн-калькуляторы и таблицы размеров проводов

Этот сайт предлагает множество простых в использовании калькуляторов и диаграмм силы тока проводов, которые помогут вам правильно определить размеры.

Калькулятор сечения провода

Введите информацию ниже, чтобы рассчитать подходящий размер провода.

Размер проводника

Национальный электротехнический кодекс устанавливает требования к выбору электрических провод для предотвращения перегрева, пожара и других опасных ситуаций.Правильный размер провод для множества различных приложений может стать сложным и непосильным. Сила тока — это мера электрического ток, протекающий по цепи. Номинальная допустимая нагрузка на провод определяет силу тока, которую провод может безопасно справиться. Чтобы правильно подобрать размер провода для вашего приложения, необходимо знать допустимую нагрузку на провод. Однако множество различных внешних факторов, таких как температура окружающей среды и изоляция проводника, играют роль в определении токовая нагрузка провода.

Допустимая нагрузка на провод рассчитывается таким образом, чтобы не превышать определенного повышения температуры при определенной электрической нагрузке.

Падение напряжения

Падение напряжения может стать проблемой для инженеров и электриков при выборе кабеля для длинных проводов. Падение напряжения в цепи может происходить из-за использования слишком маленького сечения провода или слишком большой длины кондуктора. Для длинных проводов, где может возникнуть падение напряжения, используйте калькулятор падения напряжения для определения падения напряжения и калькулятор расстояния цепи для определения максимальной длины цепи.

Электродвигатели

Существует множество различных типов электродвигателей, от однофазных до трехфазных двигателей переменного тока, двигателей постоянного и низкого напряжения, синхронных и асинхронных двигателей. При проектировании фидера или ответвительной цепи с одним или несколькими электродвигателями необходимо учитывать несколько важных моментов.Пусковой ток двигателя иногда может достигать

На этом сайте есть много калькуляторов размеров проводов и размеров проводов. диаграммы, которые помогут вам правильно выбрать размер провода в соответствии с нормами. Посетите Условия использования и Политику конфиденциальности этого сайта. Ваше мнение очень ценится. Сообщите нам, как мы можем улучшить.

Площадь поперечного сечения в диаметре пересечение круга пересечения диаметра поперечного сечения электрического кабеля формула проводника диаметр провода и расчетное сечение проводки и расчетное сечение AGW American Wire Gauge Толстая площадь сплошного провода формула удельное сопротивление многожильный провод литц длина ток

«Единицей» обычно являются миллиметры, но также могут быть дюймы, футы, ярды, метры (метры),
или сантиметры, если за площадь взять квадрат этой меры.

Литцовый провод (многожильный провод), состоящий из множества тонких проводов, требуется на 14% большего диаметра по сравнению со сплошным проводом.

Падение напряжения Δ В

Производная единица удельного электрического сопротивления в системе СИ ρ — Ом × м, сокращенная от прозрачный Ω × мм / м.
Электропроводность, обратная величине удельного электрического сопротивления.

Разница между удельным электрическим сопротивлением и удельной проводимостью

Сопротивление = удельное сопротивление x длина / площадь

Преобразование сопротивления в электрическую проводимость
Преобразование обратного сименса в ом
1 Ом [Ом] = 1 / сименс [1 / S]
1 сименс [S] = 1 / Ом [1 / Ом]

1 миллисименс = 0,001 МОНО = 1000 Ом

Калькулятор: закон Ома

Таблица типовых кабелей для громкоговорителей

Всегда учитывайте, что поперечное сечение должно быть больше при большей мощности и большей длине
кабеля, но также и с меньшим сопротивлением. Вот таблица, в которой указаны возможные потери мощности.

Значения коэффициента демпфирования показывают, что осталось от принятого коэффициента демпфирования 200
в зависимости от длины кабеля, поперечного сечения и импеданса громкоговорителя.
Преобразование и расчет диаметра кабеля в AWG
и AWG в диаметр кабеля в мм — American Wire Gauge

Американский калибр проводов — диаграмма AWG

Как высокие частоты демпфируются длиной кабеля?

Калькулятор падения напряжения

Калькулятор падения напряжения в проводе / кабеле и способ его расчета.

Калькулятор падения напряжения

* при 68 ° F или 20 ° C

** Результаты могут отличаться для реальных проволок: различное удельное сопротивление материала и количество жил в проволоке.

*** Для провода длиной 2×10 футов длина провода должна составлять 10 футов.

Калькулятор калибра провода ►

Расчет падения напряжения

DC / однофазный расчет

Падение напряжения V в вольтах (В) равно току провода I в амперах (А), умноженному на 2 умноженной на длину одностороннего провода L в футах (футах), умноженного на сопротивление провода на 1000 футов R в омах (Ом / kft), деленное на 1000:

В _{падение (В)} = I _{провод (A)} × R _{провод (Ом)}

= I _{провод (A)} × (2 × L _(фут) × R _{провод (Ω / kft)} /1000 _{(ft / kft)} )

Падение напряжения V в вольтах (В) равно току провода I в амперах (A), умноженному на 2. длина одностороннего провода L в метрах (м), умноженная на сопротивление провода на 1000 метров R в омах (Ом / км), деленное на 1000:

В _{падение (В)} = I _{провод (A)} × R _{провод (Ом)}

= I _{провод (A)} × (2 × L _(м) × R _{провод (Ом / км)} /1000 _{(м / км)} )

Трехфазный расчет

Падение межфазного напряжения V в вольтах (В) равно квадратному корню из 3-кратного значения тока провода I в амперах (A), умноженного на односторонняя длина провода L в футах (футах), умноженная на сопротивление провода на 1000 футов R в омах (Ω / kft), деленное на 1000:

V _{падение (V)} = √3 × I _{провод (A)} × R _{провод (Ом)}

= 1.732 × I _{провод (A)} × ( L _(фут) × R _{провод (Ом / кВт)} /1000 _{(фут / кВт)} )

Падение межфазного напряжения V в вольтах (В) равно квадратному корню из 3-кратного значения тока провода I в амперах (A), умноженного на длина одностороннего провода L в метрах (м), умноженная на сопротивление провода на 1000 метры R в омах (Ом / км) разделить на 1000:

V _{падение (V)} = √3 × I _{провод (A)} × R _{провод (Ом)}

= 1.732 × I _{провод (A)} × ( L _(м) × R _{провод (Ом / км)} /1000 _{(м / км)} )

Расчет диаметра проволоки

Диаметр проволоки калибра n d _n дюймов (дюймов) равен 0,005 дюйма, умноженному на 92 в степени 36 минус калибр n, деленное на 39:

d _{n (дюйм)} = 0,005 дюйма × 92 ^{(36- n ) / 39}

Диаметр проволоки калибра n d _n в миллиметрах (мм) равен 0.127 мм умножить на 92 в степени 36 минус число n, разделенное на 39:

d _{n (мм)} = 0,127 мм × 92 ^{(36- n ) / 39}

Расчет площади поперечного сечения провода

Площадь поперечного сечения провода калибра n A _n в килокруглых милах (kcmil) равна 1000 диаметрам квадратного провода d в ​​дюймах (дюймах):

A _{n (kcmil)} = 1000 × d _n ² = 0.025 дюйм ² × 92 ^{(36- n ) / 19,5}

Площадь поперечного сечения провода калибра n A _n в квадратных дюймах (в дюймах ² ) равно пи, деленному на 4 диаметра квадратной проволоки d в дюймах (дюймах):

A _{n (дюйм} 2 ₎ = (π / 4) × d _n ² = 0,000019635 дюйм ² × 92 ^{(36- n ) / 19,5}

Площадь поперечного сечения провода калибра n A _n в квадратных миллиметрах (мм ² ) равно pi, деленному на 4, умноженное на диаметр квадратной проволоки d в миллиметрах (мм):

A _{n (мм} 2 ₎ = (π / 4) × d _n ² = 0.012668 мм ² × 92 ^{(36- n ) /19,5}

Расчет сопротивления проводов

Сопротивление провода калибра n R в Ом на килофит (Ом / кфут) равно 0,3048 × 1000000000 удельному сопротивлению провода ρ дюйм Ом-метр (Ом · м), разделенное на 25,4 ² , умноженное на площадь поперечного сечения A _n в квадратных дюймах (в ² ):

R _{n (Ом / kft)} = 0,3048 × 10 ⁹ × ρ _{(Ом · м)} / (25.4 ² × A _{n (в} 2 ₎ )

Сопротивление провода N калибра R в Ом на километр (Ом / км) равно 1000000000 удельному сопротивлению провода ρ дюйм ом-метры (Ом · м), разделенные на площадь поперечного сечения A _n в квадратных миллиметрах (мм ² ):

R _{n (Ом / км)} = 10 ⁹ × ρ _{(Ом · м)} / A _{n (мм} 2 ₎

AWG диаграмма

См. Также

Расчет минимальных уровней тока короткого замыкания

Если защитное устройство в цепи предназначено только для защиты от короткого замыкания, важно, чтобы оно работало с уверенностью при минимально возможном уровне тока короткого замыкания, который может возникнуть в цепи.

Как правило, в цепях низкого напряжения одно защитное устройство защищает от всех уровней тока, от порога перегрузки до максимальной отключающей способности устройства по номинальному току короткого замыкания.Защитное устройство должно иметь возможность срабатывать в течение максимального времени, чтобы гарантировать безопасность людей и цепи, для всего тока короткого замыкания или тока повреждения, которые могут возникнуть. Чтобы проверить это поведение, необходимо вычислить минимальный ток короткого замыкания или ток короткого замыкания.

Кроме того, в некоторых случаях используются устройства защиты от перегрузки и отдельные устройства защиты от короткого замыкания.

Примеры таких устройств

Рисунок G43 — На рисунке G45 показаны некоторые общие схемы, в которых защита от перегрузки и короткого замыкания достигается отдельными устройствами.

Рис. G43 — Цепь защищена предохранителями типа AM

Рис. G44 — Цепь защищена автоматическим выключателем без теплового реле перегрузки

Рис. G45 — Автоматический выключатель D обеспечивает защиту от короткого замыкания вплоть до нагрузки

Как показано на Рисунок G43 и Рисунок G44, наиболее распространенные схемы, использующие отдельные устройства, управляют и защищают двигатели.

Рисунок G45 представляет собой отступление от основных правил защиты и обычно используется в цепях шинопроводов (системы шинопроводов), рельсах освещения и т. Д.

Регулируемый привод

На рисунке G46 показаны функции, обеспечиваемые частотно-регулируемым приводом, и, при необходимости, некоторые дополнительные функции, обеспечиваемые такими устройствами, как автоматический выключатель, тепловое реле, УЗО.

Рис. G46 — Защита для приводов с регулируемой скоростью

Обязательные условия

Защитное устройство должно соответствовать:

• уставка мгновенного отключения Im мин для автоматического выключателя
• сварочный ток Ia мин для предохранителя

Следовательно, защитное устройство должно удовлетворять двум следующим условиям:

• Его отключающая способность должна быть больше, чем Isc, трехфазный ток короткого замыкания в точке установки
• Устранение минимального возможного тока короткого замыкания в цепи за время tc, совместимое с тепловыми ограничениями проводников схемы:

tc≤k2S2Iscmin2 {\ displaystyle tc \ leq {\ frac {k ^ {2} S ^ {2}} {Isc_ {min} \, ^ {2}}}} (действительно для tc <5 секунд)

где S — площадь поперечного сечения кабеля, k — коэффициент, зависящий от кабеля материал проводника, изоляционный материал и начальная температура.

Пример: для медного сшитого полиэтилена, начальная температура 90 ° C, k = 143 (см. IEC60364-4-43 §434.3.2, таблица 43A и , рисунок G52).

Сравнение характеристик срабатывания защитных устройств на отключение или предохранение с предельными кривыми тепловых ограничений для проводника показывает, что это условие выполняется, если:

• Isc (мин)> Im (уровень уставки тока срабатывания выключателя с мгновенной или короткой выдержкой времени), (см. рис. G47)
• Isc (min)> Ia для защиты предохранителями.Значение тока Ia соответствует точке пересечения кривой предохранителя и кривой термостойкости кабеля (см. рис. G48 и рис. G49)

Рис. G47 — Защита автоматическим выключателем

Рис. G48 — Защита предохранителями типа AM

Рис. G49 — Защита предохранителями типа gG

Практический метод расчета Lmax

На практике это означает, что длина цепи после защитного устройства не должна превышать расчетную максимальную длину: Lmax = 0.8 U Sph3ρIm {\ displaystyle L_ {max} = {\ frac {0.8 \ U \ S_ {ph}} {2 \ rho I_ {m}}}}

Необходимо проверить ограничивающее влияние импеданса длинных проводников цепи на величину токов короткого замыкания и соответственно ограничить длину цепи.

Для защиты людей (защита от короткого замыкания или косвенные контакты) методы расчета максимальной длины цепи представлены в главе F для системы TN и системы IT (вторая неисправность).

Два других случая рассматриваются ниже, для межфазных коротких замыканий и между фазой и нейтралью.

1 — Расчет L _max для 3-фазной 3-проводной цепи

Минимальный ток короткого замыкания возникает при коротком замыкании двух фазных проводов на удаленном конце цепи (см. рис. G50).

Рис. G50 — Определение L для трехфазной трехпроводной схемы

При использовании «традиционного метода» предполагается, что напряжение в точке защиты P составляет 80% от номинального напряжения во время короткого замыкания, так что 0,8 U = Isc Zd, где:

Zd = полное сопротивление контура короткого замыкания
Isc = ток короткого замыкания (фаза / фаза)
U = номинальное межфазное напряжение

Для кабелей ≤ 120 мм ² реактивным сопротивлением можно пренебречь, так что Zd = ρ2LSph {\ displaystyle Zd = \ rho {\ frac {2L} {Sph}}} ^[1]

где:

ρ = удельное сопротивление материала проводника при средней температуре во время короткого замыкания,
Sph = c.s.a. фазного проводника в мм ²
L = длина в метрах

Условие для защиты кабеля: Im ≤ Isc с Im = ток срабатывания, что гарантирует мгновенное срабатывание выключателя.

Это приводит к Im≤0,8UZd {\ displaystyle Im \ leq {\ frac {0.8U} {Zd}}}, что дает L≤0,8 U Sph3ρIm {\ displaystyle L \ leq {\ frac {0.8 \ U \ S_ { ph}} {2 \ rho I_ {m}}}}

Для проводников аналогичной природы U и ρ являются постоянными (U = 400 В для межфазного замыкания, ρ = 0.023 Ом.мм² / м ^[2] для медных проводников), поэтому верхняя формула может быть записана как:

Lmax = k SphIm {\ displaystyle L_ {max} = {\ frac {k \ S_ {ph}} {I_ {m}}}}

с Lmax = максимальная длина цепи в метрах

Для промышленных автоматических выключателей (IEC 60947-2) значение Im дается с допуском ± 20%, поэтому Lmax следует рассчитывать для Im + 20% (наихудший случай).

представлены в следующей таблице для медных кабелей с учетом этих 20% и в зависимости от поперечного сечения для Sph> 120 мм² ^[1]

2 — Расчет L _max для 3-фазной 4-проводной цепи 230/400 В

Минимальный Isc возникает, когда короткое замыкание происходит между фазным проводом и нейтралью в конце цепи.

Требуется расчет, аналогичный приведенному в примере 1 выше, но для однофазного замыкания (230 В).

• Если Sn (нейтральное поперечное сечение) = Sph

Lmax = k Sph / Im с k, рассчитанным для 230 В, как показано в таблице ниже

• Если Sn (сечение нейтрали) 2 )

Lmax = 6666SphIm11 + m {\ displaystyle L_ {max} = 6666 {\ frac {Sph} {Im}} {\ frac {1} {1 + m}}}

м = SphSn {\ displaystyle m = {\ frac {Sph} {Sn}}}

Значения в таблице для Lmax

На основе практического метода расчета, описанного в предыдущем параграфе, можно подготовить предварительно рассчитанные таблицы.

На практике таблицы Рис. F25 — Рис. F28, уже использованные в главе «Защита от поражения электрическим током и электрические пожары для расчета замыканий на землю», также могут быть использованы здесь, но с применением поправочных коэффициентов в рис. G51 ниже, чтобы получить значение Lmax, относящееся к межфазным коротким замыканиям или между фазами и нейтралью.

Примечание : для алюминиевых проводов полученную длину необходимо снова умножить на 0,62.

Рис.G51 — поправочный коэффициент, применяемый к длинам, полученным от Рис. F25 до Рис. F28, чтобы получить Lmax с учетом межфазных коротких замыканий или межфазных коротких замыканий

Примеры

Пример 1

В трехфазной трехпроводной установке на 400 В защиту от короткого замыкания двигателя мощностью 22 кВт (50 А) обеспечивает магнитный прерыватель цепи типа GV4L, мгновенное отключение по току короткого замыкания установлено на 700 А (точность ± 20%), т.е. в худшем случае потребуется 700 x 1,2 = 840 A.

Кабель c.s.a. = 10 мм², проводник — медь.

В рис. F25 столбец Im = 700 A пересекает строку c.s.a. = 10 мм² при значении Lmax 48 м. Рис. G51 дает коэффициент 1,73, применяемый к этому значению для 3-фазной 3-проводной цепи (без нейтрали). Автоматический выключатель защищает кабель от короткого замыкания, следовательно, при условии, что его длина не превышает 48 x 1,73 = 83 метра.

Пример 2

В цепи 3L + N 400 В защита обеспечивается автоматическим выключателем 220 A типа NSX250N с расцепителем micrologic 2, имеющим мгновенную защиту от короткого замыкания, установленную на 3000 A (± 20%), т. Удельное сопротивление медных кабелей из EPR / XLPE при прохождении тока короткого замыкания, например, для максимальной температуры, которую они могут выдерживать = 90 ° C (см. Рисунок G37).

Как найти подходящий размер кабеля и провода?

Как определить правильный размер провода и кабеля для установки электропроводки?

Падение напряжения в кабелях

Мы знаем, что все проводники и кабели (кроме сверхпроводников) имеют определенное сопротивление.

Это сопротивление прямо пропорционально длине и обратно пропорционально диаметру проводника, т.е.

R ∝ L / a … [Закон сопротивления R = ρ (L / a)]

Когда ток течет по проводнику в этом проводе происходит падение напряжения.Как правило, падением напряжения можно пренебречь для проводов небольшой длины, но в случае проводов меньшего диаметра и большой длины необходимо учитывать значительные падения напряжения для правильного монтажа проводки и управления нагрузкой в ​​будущем.

В соответствии с правилом IEEE B-23 , в любой точке между клеммой источника питания и установкой Падение напряжения не должно превышать 2,5% от предоставленного (питающего) напряжения .

Пример:

если напряжение питания 220 В переменного тока, то значение допустимого падения напряжения должно быть;

• Допустимое падение напряжения = 220 x (2.5/100) = 5,5 В

В схемах электропроводки падение напряжения также происходит от распределительной платы к другой подсхеме и конечным подсхемам, но для подсхем и конечных подсхем значение падения напряжения должно быть половиной этого допустимого падения напряжения (т.е. 2,75 В от 5,5 В, как рассчитано выше)

Обычно падение напряжения в таблицах описано в Ампер на метр (А / м) , например Каким будет падение напряжения в кабеле длиной один метр, по которому проходит ток в один ампер?

Существует два метода определения падения напряжения в кабеле , которые мы обсудим ниже.

В SI ( Международная система и метрическая система ) падение напряжения описывается как ампер на метр (А / м) .

В FPS (фут-фунтовая система) падение напряжения описано на основе длины, которая составляет 100 футов.

• Обновление : Теперь вы также можете использовать следующие электрические калькуляторы, чтобы найти падение напряжения и размер провода в системе американского калибра .

1. Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)
2. Калькулятор размеров проводов и кабелей в AWG
3. Калькулятор падения напряжения в проводах и кабелях

Таблицы и диаграммы для правильного кабеля и провода Типоразмеры

Ниже приведены важные таблицы, которым вы должны следовать для определения правильного размера кабеля для установки электропроводки.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Чтобы определить падение напряжения в кабеле, выполните простые шаги, указанные ниже.

• Прежде всего, найдите максимально допустимое падение напряжения
• Теперь найдите ток нагрузки
• Теперь, в соответствии с током нагрузки, выберите правильный кабель (номинальный ток которого должен быть ближайшим к расчетному току нагрузки) из таблицы 1
• Из таблицы 1 найдите падение напряжения в метрах или 100 футах (какую систему вы предпочитаете) в соответствии с его номинальным током.

(Сохраняйте спокойствие :), мы будем следовать обоим методам и системе для определения падений напряжения (в метрах и 100 футах) ) в нашем решенном примере для всей электропроводки).

• Теперь рассчитайте падение напряжения для фактической длины электрической цепи в соответствии с ее номинальным током с помощью по формуле .

(Фактическая длина цепи x падение напряжения на 1 м) / 100 —-> найти падение напряжения на метр.
(Фактическая длина цепи x падение напряжения на 100 футов) / 100—>, чтобы найти падение напряжения на 100 футов.

• Теперь умножьте это рассчитанное значение падения напряжения на коэффициент нагрузки, где;

Коэффициент нагрузки = ток нагрузки, принимаемый кабелем / номинальный ток кабеля, указанный в таблице.

• Это значение падения напряжения в кабелях, когда через них протекает ток нагрузки.
• Если рассчитанное значение падения напряжения меньше значения, рассчитанного на шаге (1) (Максимально допустимое падение напряжения), то размер выбранного кабеля является правильным.
• Если рассчитанное значение падения напряжения больше, чем рассчитанное значение на шаге (1) (Максимально допустимое падение напряжения), затем рассчитайте падение напряжения для следующего кабеля (большего размера) и так далее, пока рассчитанное значение падения напряжения не станет меньше максимально допустимого падения напряжения, рассчитанного на шаге (1).

Связанные сообщения:

Как определить правильный размер кабеля и провода для данной нагрузки?

Ниже приведены решенные примеры, показывающие, как найти правильный размер кабеля для данной нагрузки.

Для данной нагрузки размер кабеля можно найти с помощью различных таблиц, но мы должны помнить и соблюдать правила, касающиеся падения напряжения.

При определении сечения кабеля для данной нагрузки необходимо учитывать следующие правила.

Для данной нагрузки, за исключением известного значения тока, должен быть 20% дополнительный диапазон тока для дополнительных, будущих или аварийных нужд.

От счетчика электроэнергии до распределительного щита падение напряжения должно составлять 1,25% , а для конечной подсхемы падение напряжения не должно превышать 2,5% напряжения питания.

Учитывайте изменение температуры, при необходимости используйте температурный коэффициент (Таблица 3)

Также учитывайте коэффициент нагрузки при определении размера кабеля

При определении размера кабеля учитывайте систему проводки, т.е. температура будет низкой, но в кабелепроводе температура повышается из-за отсутствия воздуха.

Связанные сообщения:

Решенные примеры правильного размера проводов и кабелей

Ниже приведены примеры определения правильного размера кабелей для установки электропроводки, которые помогут понять метод «как определить правильный размер кабеля для данной нагрузки ».

Пример 1 ……. (британская / английская система)

Для установки электропроводки в здании, общая нагрузка составляет 4.5 кВт, а общая длина кабеля от счетчика электроэнергии до распределительного щита составляет 35 футов. Напряжение питания составляет 220 В, а температура — 40 ° C (104 ° F). Найдите наиболее подходящий размер кабеля от счетчика электроэнергии до подсхемы, если проводка проложена в трубопроводах.

Решение: —

• Общая нагрузка = 4,5 кВт = 4,5 x1000 Вт = 4500 Вт
• 20% дополнительная нагрузка = 4500 x (20/100) = 900 Вт
• Общая нагрузка = 4500 Вт + 900 Вт = 5400 Вт
• Общий ток = I = P / V = ​​5400 Вт / 220 В = 24.5A

Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 24,5 A (из таблицы 1), который составляет 7 / 0,036 (28 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей 1.

Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 0,036) с температурным коэффициентом в таблице 3, поэтому температурный коэффициент составляет 0,94 (в таблице 3) при 40 ° C (104 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 0,036) составляет 28A, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет;

Номинальный ток для 40 ° C (104 ° F) = 28 x 0.94 = 26,32 ампер.

Поскольку расчетное значение ( 26,32 А ) при 40 ° C ( 104 ° F ) меньше, чем допустимая нагрузка по току кабеля (7 / 0,036), которая составляет 28A , поэтому данный размер кабеля ( 7 / 0,036 ) также подходит по температуре.

Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого кабеля (7 / 0,036) из таблицы 4 , что составляет 7V , но в нашем случае длина кабеля составляет 35 футов.Следовательно, падение напряжения для 35-футового кабеля будет;

Фактическое падение напряжения для 35 футов = (7 x 35/100) x (24,5 / 28) = 2,1 В

И допустимое падение напряжения = (2,5 x 220) / 100 = 5,5 В

Здесь Фактическое падение напряжения (2,1 В) меньше максимально допустимого падения напряжения 5,5 В. Следовательно, подходящий и наиболее подходящий размер кабеля (7 / 0,036) для данной нагрузки при установке электропроводки.

Пример 2 ……. (СИ / метрическая / десятичная система)

Какой тип и размер кабеля подходят для данной ситуации

Нагрузка = 5.8 кВт

В = 230 В AV

Длина цепи = 35 метров

Температура = 35 ° C (95 ° F)

Решение: —

Нагрузка = 5,8 кВт = 5800 Вт

Напряжение = 230 В

Ток = I = P / V = ​​5800/230 = 25,2 A

20% дополнительный ток нагрузки = (20/100) x 5,2 A = 5A

Общий ток нагрузки = 25,2 А + 5 А = 30,2 А

Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 30.2A (из таблицы 1), что составляет 7 / 1,04 (31 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей .

Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 1,04) с температурным коэффициентом в таблице 3, поэтому температурный коэффициент составляет 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 1,04) составляет 31A, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет;

Номинальный ток для 35 ° C (95 ° F) = 31 x 0,97 = 30 А.

Поскольку расчетное значение (30 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше, чем допустимая нагрузка по току (7/1.04) на 31 А, поэтому кабель этого размера (7 / 1,04) также подходит для измерения температуры.

Теперь найдите падение напряжения на один амперметр для этого кабеля (7 / 1.04) из таблицы 5, которое составляет 7 мВ. Но в нашем случае длина кабеля составляет 35 метров. Следовательно, падение напряжения для 35-метрового кабеля будет:

Фактическое падение напряжения для 35-метрового =

= мВ x I x L

(7/1000) x 30 × 35 = 7,6 В

И Допустимое падение напряжения = (2.5 x 230) / 100 = 5,75 В

Здесь фактическое падение напряжения (7,35 В) больше, чем максимально допустимое падение напряжения 5,75 В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Итак, мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 1,04), который равен 7 / 1,35, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (5) номинальный ток 7 / 1,35 составляет 40 ампер, а падение напряжения на амперметр составляет 4,1 мВ (см. Таблицу (5)). Следовательно, фактическое падение напряжения для 35-метрового кабеля будет;

Фактическое падение напряжения для 35 метров =

= мВ x I x L

(4.1/1000) x 40 × 35 = 7,35 В = 5,74 В

Это падение меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Итак, это наиболее подходящий и подходящий кабель или размер провода .

Пример 3

В здании подключены следующие нагрузки: —

Подконтур 1

• 2 лампы по 1000 Вт и
• 4 вентилятора по 80 Вт
• 2 ТВ по 120 Вт

Подсхема 2

• 6 ламп по 80 Вт и
• 5 розеток каждая по 100 Вт
• 4 лампы по 800 Вт

Если напряжение питания составляет 230 В переменного тока, тогда рассчитает ток цепи и Размер кабеля для каждой подсхемы ?

Решение: —

Общая нагрузка подсхемы 1

= (2 x 1000) + (4 x 80) + (2 × 120)

= 2000 Вт + 320 Вт + 240 Вт = 2560 Вт

Ток для подсхемы 1 = I = P / V = ​​2560/230 = 11.1A

Общая нагрузка вспомогательной цепи 2

= (6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800)

= 480 Вт + 500 Вт + 3200 Вт = 4180 Вт

Ток для вспомогательной -Контур 2 = I = P / V = ​​4180/230 = 18,1A

Следовательно, Кабель, предлагаемый для подсхемы 1 = 3 / .029 ”( 13 А ) или 1 / 1,38 мм ( 13 А )

Кабель, предлагаемый для вспомогательной цепи 2 = 7 /.029 ”( 21 А ) или 7 / 0,85 мм (24 А)

Суммарный ток, потребляемый обеими вспомогательными цепями = 11,1 А + 18,1 А = 29,27 А

Итак, кабель рекомендуется для основного -Схема = 7 / 0,044 дюйма (34 А) или 7 / 1,04 мм (31 А )

Пример 4

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 10 л.с. (7,46 кВт) постоянный номинальный ток с использованием пуска звезда-треугольник подключается к источнику питания 400 В тремя одножильными кабелями из ПВХ, проложенными в кабелепроводе на расстоянии 250 футов (76.2 м) от платы распределительных предохранителей. Его ток полной нагрузки составляет 19 А. Средняя летняя температура в электропроводке составляет 35 ° C (95 ° F). Рассчитать сечение кабеля двигателя?

Решение: —

• Нагрузка двигателя = 10H.P = 10 x 746 = 7460 Вт * (1H.P = 746 Вт)
• Напряжение питания = 400 В (3 фазы)
• Длина кабеля = 250 футов (76,2 м)
• Ток при полной нагрузке двигателя = 19A
• Температурный коэффициент для 35 ° C (95 ° F) = 0.97 (Из Таблицы 3)

Теперь выберите размер кабеля для тока двигателя при полной нагрузке 19 А (из Таблицы 4), который составляет 7 / 0,36 дюйма (23 Ампера) * (Помните, что это 3-фазная система, т.е. -жильный кабель), а падение напряжения составляет 5,3 В на 100 футов. Это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 согласно таблице (4).

Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 0,036) с температурным коэффициентом в таблице (3), поэтому температурный коэффициент составляет 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F) и допустимой нагрузке по току (7 / 0,036). ”) Составляет 23 А, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет:

Номинальный ток для 40 ° C (104 ° F) = 23 x 0.97 = 22,31 ампер.

Поскольку расчетное значение (22,31 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше, чем допустимая токовая нагрузка (7 / 0,036) кабеля, которая составляет 23 А, поэтому данный размер кабеля (7 / 0,036) также подходит по температуре.

Коэффициент нагрузки = 19/23 = 0,826

Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого (7 / 0,036) кабеля из таблицы (4), которое составляет 5,3 В, но в нашем случае длина кабеля составляет 250 ноги. Следовательно, падение напряжения для кабеля длиной 250 футов будет:

Фактическое падение напряжения для 250 футов = (5.3 x 250/100) x 0,826 = 10,94 В

И максимальное Допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

Здесь фактическое падение напряжения (10,94 В) больше, чем у максимально допустимое падение напряжения 10В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Итак, мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 0,036), который равен 7 / 0,044, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (4) номинальный ток 7 / 0,044 составляет 28 ампер, а падение напряжения на 100 футов составляет 4.1В (см. Таблицу 4). Следовательно, фактическое падение напряжения для кабеля длиной 250 футов будет:

Фактическое падение напряжения для 250 футов =

= Падение напряжения на 100 футов x длина кабеля x коэффициент нагрузки

(4,1 / 100) x 250 x 0,826 = 8,46 В

И максимально допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

Фактическое падение напряжения меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Таким образом, это наиболее подходящий и подходящий размер кабеля для установки электропроводки в данной ситуации.

Похожие сообщения:

Расчет CRC в режиме онлайн и бесплатная библиотека

Загрузка…

Введение в вычисления CRC

При хранении или сопряжении цифровых данных может произойти повреждение данных. С самого начала информатики люди думали о способах решения проблем этого типа. Для последовательных данных они придумали решение прикрепить бит четности к каждому отправляемому байту. Этот простой механизм обнаружения работает, если нечетное количество битов в байте изменяется, но четное количество ложных битов в одном байте не будет обнаружено проверкой четности.Чтобы решить эту проблему, люди искали математические звуковые механизмы для обнаружения множества ложных битов. Результатом этого было вычисление CRC или циклического контроля избыточности . В настоящее время вычисления CRC используются во всех типах коммуникаций. Все пакеты, отправляемые через сетевое соединение, проверяются с помощью CRC. Также к каждому блоку данных на жестком диске прикреплено значение CRC. Современный компьютерный мир не может обойтись без этого вычисления CRC. Итак, давайте посмотрим, почему они так широко используются.Ответ прост, они мощные, обнаруживают множество типов ошибок и чрезвычайно быстро вычисляются, особенно при использовании выделенных аппаратных микросхем.

Можно подумать, что использование контрольной суммы может заменить правильные вычисления CRC. Контрольную сумму, конечно, посчитать проще, но контрольные суммы не позволяют найти все ошибки. Давайте возьмем пример строки и вычислим однобайтовую контрольную сумму. Пример строки — « Lammert », которая преобразуется в значения ASCII [ 76 , 97 , 109 , 109 , 101 , 114 , 116 ].Однобайтовая контрольная сумма этого массива может быть вычислена путем сложения всех значений, деления ее на 256 и сохранения остатка. В результате получается контрольная сумма 210 . Вы можете использовать калькулятор выше, чтобы проверить этот результат.

В этом примере мы использовали контрольную сумму длиной в один байт, которая дает нам 256 различных значений. Использование двухбайтовой контрольной суммы приведет к 65 536 возможным различным значениям контрольной суммы, а когда используется четырехбайтовое значение, существует более четырех миллиардов возможных значений.Мы можем заключить, что при четырехбайтовой контрольной сумме вероятность того, что мы случайно не обнаружим ошибку, составляет менее 1–4 миллиардов. Вроде неплохо, но это только теория. На практике биты не изменяются случайно во время связи. Они часто выходят из строя из-за всплесков тока или электрических разрядов. Предположим, что в нашем примере массива установлен младший значащий бит символа « L », а младший значащий бит символа « a » потерян во время связи.Получатель затем увидит массив [ 77 , 96 , 109 , 109 , 101 , 114 , 116 ], представляющий строку « M`mmert ». Контрольная сумма для этой новой строки по-прежнему 210 , но результат явно неверный, только после изменения двух битов. Даже если бы мы использовали четырехбайтовую контрольную сумму, мы бы не обнаружили эту ошибку передачи. Таким образом, вычисление контрольной суммы может быть простым методом обнаружения ошибок, но не обеспечивает большей защиты, чем бит четности, независимо от длины контрольной суммы.

Идея расчета контрольной суммы проста. Используйте функцию F (bval, cval) , которая вводит один байт данных и контрольное значение и выводит пересчитанное контрольное значение. Фактически, таким образом могут быть определены расчеты контрольной суммы, как описано выше. Наш пример однобайтовой контрольной суммы можно было бы вычислить с помощью следующей функции (на языке C), которую мы многократно вызываем для каждого байта во входной строке. Начальное значение для cval равно 0.

 int F_chk_8 (int bval, int cval) {

    retun (bval + cval)% 256;
}
 

Идея вычисления CRC состоит в том, чтобы рассматривать данные как одно большое двоичное число.Это число делится на определенное значение, а оставшаяся часть вычисления называется CRC. На первый взгляд деление при вычислении CRC требует больших вычислительных мощностей, но его можно выполнить очень быстро, если мы воспользуемся методом, аналогичным тому, которому изучали в школе. В качестве примера мы вычислим остаток для символа « m », что в двоичной системе составляет 1101101 , разделив его на 19 или 10011 . Обратите внимание, что 19 — нечетное число.Это необходимо, как мы увидим дальше. Пожалуйста, обратитесь к своим школьным учебникам, так как здесь метод двоичных вычислений не сильно отличается от метода десятичных чисел, которому вы научились в молодости. Это могло только выглядеть немного странно. Обозначения также различаются между странами, но метод аналогичен.

 1 0 1 = 5
            -------------
1 0 0 1 1/1 1 0 1 1 0 1
            1 0 0 1 1 | |
            --------- | |
              1 0 0 0 0 |
              0 0 0 0 0 |
              --------- |
              1 0 0 0 0 1
                1 0 0 1 1
                ---------
                  1 1 1 0 = 14 = остаток
 

С помощью десятичных вычислений вы можете быстро проверить, что 109 , деленное на 19 , дает частное 5 с остатком 14 .Но что мы также видим в схеме, так это то, что каждый дополнительный бит для проверки стоит только одно двоичное сравнение и в 50% случаев одно двоичное вычитание. Вы можете легко увеличить количество битов в строке тестовых данных — например, до 56 бит, если мы используем значение нашего примера « Lammert » — и результат может быть вычислен с 56 двоичными сравнениями и средним значением 28 двоичных вычитаний. Это может быть реализовано аппаратно напрямую с использованием очень небольшого числа транзисторов. Также программные алгоритмы могут быть очень эффективными.

Для вычислений CRC не используется обычное вычитание, но все вычисления выполняются по модулю 2 . В этой ситуации вы игнорируете биты переноса, и фактически вычитание будет равно исключительной операции или операции . Это выглядит странно, итоговый остаток имеет другое значение, но с алгебраической точки зрения функциональность одинакова. Для обсуждения этого вопроса потребуются знания алгебраической теории поля университетского уровня, и я полагаю, что большинство читателей это не интересует.Пожалуйста, посмотрите в конце этого документа книги, в которых это обсуждается подробно.

Теперь у нас есть метод вычисления CRC, который реализуем как аппаратно, так и программно, а также дает более случайных ощущений , чем вычисление обычной контрольной суммы. Но как это будет работать на практике, если одна или несколько долот ошибочны? Если мы выберем делитель (19 в нашем примере) как нечетное число , вам не понадобится математика высокого уровня, чтобы увидеть, что каждая битовая ошибка будет обнаружена.Это связано с тем, что каждая битовая ошибка позволяет дивиденду изменяться со степенью 2. Если, например, бит n изменяется с 0 на 1, значение делимого увеличивается на 2 ⁿ . Если, с другой стороны, бит n изменится с 1 на 0, значение дивиденда уменьшится на 2 ⁿ . Поскольку вы не можете разделить степень двойки на нечетное число, остаток вычисления CRC изменится, и ошибка не останется незамеченной.

Вторая ситуация, которую мы хотим обнаружить, — это изменение двух отдельных битов данных.Это требует некоторой математики, которую можно прочитать в книге Таненбаума, упомянутой ниже. Вам нужно очень тщательно выбирать свой делитель, чтобы быть уверенным, что независимо от расстояния между двумя неправильными битами вы всегда их обнаружите. Известно, что обычно используемые значения 0x8005 и 0x1021 в вычислениях CRC16 и CRC-CCITT очень хорошо справляются с этой проблемой. Обратите внимание, что другие значения могут или не могут, и вы не можете легко вычислить, какое значение делителя подходит для обнаружения двух битовых ошибок, а какое нет.Положитесь на обширные математические исследования по этому вопросу, проведенные несколько десятилетий назад высококвалифицированными математиками, и используйте ценности, полученные этими людьми.

Кроме того, с помощью нашего вычисления CRC мы хотим обнаружить все ошибки, в которых изменяется нечетное количество битов. Этого можно добиться, используя делитель с четным числом битов. Используя математику по модулю 2, вы можете показать, что обнаруживаются все ошибки с нечетным числом битов. Как я сказал ранее, в математике по модулю 2 функция вычитания заменяется исключающей функцией или .Есть четыре возможных операции XOR.

 0 XOR 0 => 0 даже => даже
0 XOR 1 => 1 нечетное => нечетное
1 XOR 0 => 1 нечетное => нечетное
1 XOR 1 => 0 даже => даже
 

Мы видим, что для всех комбинаций битовых значений странность выражения остается неизменной. При выборе делителя с установленным четным числом битов нечетность остатка равна нечетности делимого. Следовательно, если нечетность делимого изменяется из-за изменения нечетного числа битов, остаток также изменится.Таким образом, все ошибки, которые изменяют нечетное количество битов, будут обнаружены вычислением CRC, которое выполняется с таким делителем. Вы могли заметить, что обычно используемые значения делителей 0x8005 и 0x1021 на самом деле имеют нечетное количество битов, даже не так, как здесь указано. Это связано с тем, что внутри алгоритма есть «скрытый» дополнительный бит 2 ¹⁶ , который делает фактически используемое значение делителя 0x18005 и 0x11021 внутри алгоритма.

И последнее, но не менее важное: мы хотим обнаруживать все пакетные ошибки с помощью нашего вычисления CRC с максимальной длиной, которую необходимо обнаружить, и все более длинные пакетные ошибки, которые должны быть обнаружены с высокой вероятностью.Пакетная ошибка довольно часто встречается в связи. Это тип ошибки, которая возникает из-за молнии, переключения реле и т. Д., Когда в течение небольшого периода все биты устанавливаются в единицу. Чтобы действительно понять это, вам также необходимо иметь некоторые знания алгебры по модулю 2, поэтому примите, что с 16-битным делителем вы сможете обнаруживать все пакеты с максимальной длиной 16 бит и все более длинные пакеты с не менее 99,997%. уверенность.

При чисто математическом подходе вычисление CRC записывается как полиномиальные вычисления.Значение делителя чаще всего описывается не как двоичное число, а как полином определенного порядка. В обычной жизни одни полиномы используются чаще других. Три, используемые при вычислении CRC в режиме онлайн на этой странице, — это CRC16 шириной 16 бит и CRC-CCITT и CRC32 шириной 32 бита. Последний, вероятно, наиболее часто используется сейчас, потому что, среди прочего, он является генератором CRC для проверки и проверки всего сетевого трафика.

Для всех трех типов вычислений CRC у меня есть бесплатная библиотека программного обеспечения.Программа тестирования может использоваться непосредственно для тестирования файлов или строк. Вы также можете посмотреть исходные коды и интегрировать эти процедуры CRC в свою собственную программу. Помните о значениях инициализации вычисления CRC и возможной необходимой постобработке, такой как переключение битов. Если вы этого не сделаете, вы можете получить другие результаты, чем другие реализации CRC. Вся эта предварительная и постобработка выполняется в программе-примере, поэтому заставить вашу собственную реализацию работать не составит труда.Обычно используется проверка для вычисления значения CRC для строки ASCII «123456789». Если результат вашей процедуры совпадает с результатом программы тестирования или результатом на этом веб-сайте, ваша реализация работает и совместима с большинством других реализаций.

Для справки — полиномиальные функции для наиболее распространенных вычислений CRC. Помните, что член высшего порядка полинома (x ¹⁶ или x ³² ) не присутствует в представлении двоичного числа, но подразумевается самим алгоритмом.