Разделы

В сети

Пользователей: 126
Из них просматривают:
Аналоги: 41. Видео: 3. Галерея: 1. Даташиты: 17. Инструкции: 5. Новости: 24. Остальное: 9. Ошибки: 3. Программы: 4. Расчёты: 1. Теги: 1. Торрент: 4. Форум: 11. Чат: 2.
Участников: 4
Гостей: 122

KT315 , Google , wolf170571 , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

Радиолюбительская технология

Еще раз о выборе сечения проводов

Написал alexfloka в 06.10.2009 14:30:00 (24148 прочтений)

Неоднократно поднимался вопрос о выборе сечения проводов, особенно в блоках питания.
При этом умные люди настоятельно советовали исходить из плотности тока 1-2 А на мм2.
Ни в коем случае не собираюсь отвергать этот, в сущности, совершенно правильный совет.
Однако, предлагаю подходить к данному вопросу более рационально.


 



Для начала, несколько примеров.
1. Стиральная машина, мощность 2,2 Квт, стало быть ток 10А. Диаметр провода — 0.8 мм (т.е. сечение ~ 0.5 мм2). Плотность тока — 20А/мм2.
2. Компьютерный блок питания. Ток 12В выхода — 18А. Пусть кто-нибудь укажет мне в этом блоке питания хотя бы один провод с сечением 9мм2! (Я даже не говорю о 5В выходе с током 30А!)/ (Ну, здесь я немного лукавлю — многие выводы с платы – многожильные, но уверяю вас,– сумма сечений соответствующих проводов никак не составляет ничего похожего на 9 мм2).
3. К ШД (ток около 1.5А) в принтере отнюдь не подходит жгут из 5 проводов диаметром 1.2 мм каждый.
4. Посмотрите в SprintLayout свойства проводника шириной 0,6 мм.
Программа покажет Imax =1.9А (при толщине проводника 35 мк, т.е. с площадью сечения 0,035*0,6 = 0,021 мм2, плотность тока >90А/мм2!) И это при температуре 20°.

Так в чем же дело?

Любой ток нагревает проводник, по которому он проходит. Но проводник, в свою очередь, охлаждается путем теплообмена с окружающей средой. Так вот, рекомендуемая плотность 1-2А соответствует случаю, когда провод естественным образом охлаждается практически с той же скоростью, с которой его нагревает ток, т.е., фактически, нагрев проводника исключается.
На практике, что демонстрируется приведенными примерами, часто либо допускают некоторый нагрев проводника относительно окружающей среды, либо используется его охлаждение.
В первом примере это заметно по вполне ощутимому нагреву провода стиральной машины. Точно также в третьем примере, греются не только провода, но особенно заметно сами двигатели, поскольку их обмотки выполнены довольно тонким проводом.
Во втором примере, во-первых, в БП редко достигаются максимальные токи, во-вторых, перегрев заметно снижается за счет обдува вентилятором блока питания (хотя вентилятор охлаждает лишь участки проводов, находящиеся внутри блока, высокая теплопроводность меди делает остальное).
В четвертом примере перегрев практически исключен за счет того, что проводник “площе крокодила Гены :)”, и поэтому при малом сечении имеет большую поверхность, что весьма способствует охлаждению. Кстати, обратите внимание, что в промышленности подвод тока к сильноточным потребителям осуществляется, в основном, плоскими шинами, что делается, в первую очередь, для лучшего охлаждения.
Для очень мощных потребителей применяют охлаждаемые токоподводы. Например, жилы помещаются в трубы, по которым прокачивается холодная вода.

Теперь приведу выдержку (для относительно небольших сечений проводов) из практической таблицы из “Правил установки электрооборудования”.

Допустимая длительная сила тока, А, в поводах с медными жилами в резиновой или ПВХ изоляции (для одиночного открытого провода и естественного воздушного охлаждения)

Сечение жилы, мм2 0.5 0.75 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0
Допустимая сила тока, А 11 15 17 23 26 30 34 41

Одновременно эти правила рекомендуют, по возможности, особенно в жилых помещениях, выбирать такие сечения, чтобы сила тока не превышала 70% допустимой. При прокладке проводов жгутом, допустимую силу тока следует снижать примерно на 7% на каждый дополнительный провод.

Кроме того, следует учитывать большое падение напряжения на длинных проводах недостаточного сечения. Например, при длине провода 2 м с сечением 0,5 мм2, при прохождении по нему тока силой 10А (что допустимо в соответствии с приведенной таблицей), на нем падает напряжение около 1.8 В, что далеко не всегда допустимо по другим соображениям.

15
 
Теги: Провод   Сечение  
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
Отправитель Нити
MACTEP
Отправлено: 06.10.2009 15:04  Обновлено: 06.10.2009 15:04
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Re: Еще раз о выборе сечения пров...
Лично я брал 3-4 А на мм2 для тороидальных трансформаторов.
Если брать больше, транс сильно греется.
wolf170571
Отправлено: 08.10.2009 11:03  Обновлено: 08.10.2009 11:03
Технический Директор
Дата регистрации: 08.01.2009
Откуда: Tallinn
Сообщений: 2491
Пользователь активен!
 Re: Еще раз о выборе сечения пров...
Не согласен 1-2А.
re_montior
Отправлено: 09.10.2009 13:32  Обновлено: 09.10.2009 13:32
Студент
Дата регистрации: 02.06.2009
Откуда: Житомир
Сообщений: 4
 Re: Еще раз о выборе сечения пров...
Согласен, что 1-2А/мм2 это круто!
А почему не 0,1А/мм2 - будет ещё круче!
Это примерно так шабашники охмуряют доверчивых пенсионеров, обещая супернадёжность, если каждая розетка будет проведена отдельным, да и причём -обязательно медным проводником!
Хи-Хи!!
Многолетний практический опыт показывает, что для проводниеов с лаковой изоляцией, у которых допускается рабочая температура 90-100 градусов, вполне достаточно 4-5А/мм2
Что касается электродвигателей,и их нагрева, то не стоит забывать и про ватт-потери (конструкция и вихревые токи) в самом магнитопроводе, готорые греют (причём - всё) куда серьёзнее, чем тепловая мощность которая выделяется на активном сопротивлении проводников!
targetorsk
Отправлено: 10.10.2009 21:20  Обновлено: 10.10.2009 21:20
Школьник
Дата регистрации: 10.10.2009
Откуда:
Сообщений: 1
 Re: Еще раз о выборе сечения пров...
плотность тока в обмотках не является константой и имеет значительно различающиеся величины в зависимости от приложения.
Одно дело классический трансформатор со средней длиной витка 14-20 см (3а/мм2 номинального тока).
Другое импульсный БП с длиной витка 3-10 см (8-16А/мм2)и несколько иной спецификой работы, плюс массой иных физических свойств трансформаторов применяемых в ИИП, и чашу весов при выборе компромиса между сечением и иными параметрами - сечение становится хотя и важным но второстипенным параметром.
re_montior
Отправлено: 12.10.2009 8:52  Обновлено: 12.10.2009 8:52
Студент
Дата регистрации: 02.06.2009
Откуда: Житомир
Сообщений: 4
 Re: Еще раз о выборе сечения пров...
Уважаемый Практикант! Ещё раз прочтите учебник физики, класс этак за восьмой, попробуйте понять физический смысл размерности плотности тока - А/мм2, а потом подумайте,как это, сечение существенно для понятия размерность, или нет!?
Дальше - больше! выясните и усвойте, что такое скин - эффект, да не в WWW,а в более серьёзных (назовём их академическими)источниках! И отсюда так же попробуйте сделать правильное умозаключение, раз ВЧ токи ещё и оттесняются к поверхности проводника причём с любой конфигурацией!), то в какую сторону должно изменться сечение провода при равных прочих???
Ку?
"Нельзя научить, можно научиться!"- восточная мудрость

Учитесь Практикант ликвидируйте пробелы в знаниях её Величества Физики!
chaevara
Отправлено: 01.12.2010 21:18  Обновлено: 01.12.2010 21:18
Младший сотрудник
Дата регистрации: 01.12.2010
Откуда: Украина
Сообщений: 20
 Re: Еще раз о выборе сечения пров...
2А/мм^2- реальный подход! иначе напруга сильно проседает!
T112-10
Отправлено: 18.06.2011 18:57  Обновлено: 18.06.2011 18:57
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2053
 Еще раз о выборе сечения проводов
Перематывал АРН-250 проводом 0,6 мм, 3А держит спокойно,сильный нагрев только в месте контакта ролика с обмоткой. Важно не превышать 100 градусов,но работа на предельной температуре ускоряет старение изоляции,которое,в конце концов повышает риск пробоя и межвиткового замыкания.
Так же не забудем,что чем тоньше провод,тем больше сопротивление,потери и нагрев,а значит,ниже КПД. Получается,нужно идти на компромисс - либо компактнее и дешевле,но больше потери,либо высокий КПД,но платим за него бОльшими габаритами и ценой.
grom
Отправлено: 25.05.2012 20:33  Обновлено: 25.05.2012 20:33
Главный Инженер
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 1580
 Еще раз о выборе сечения проводов
Таблица плавления медного провода
http://autocarta.ru/master-self/rasch ... dlja-predohranitelej.html
MACTEP
Отправлено: 26.05.2012 10:29  Обновлено: 26.05.2012 10:29
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Еще раз о выборе сечения проводов
grom
Отправлено: 01.12.2013 20:20  Обновлено: 01.12.2013 20:21
Главный Инженер
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 1580
 Еще раз о выборе сечения проводов
Цитата:
Стиральная машина, мощность 2,2 Квт, стало быть ток 10А. Диаметр провода — 0.8 мм (т.е. сечение ~ 0.5 мм2)
пошел специально посмотрел на своей стиралке, мощность 2  кВт при 220 В, стало быть ток 9А, применен провод 1,5 мм2.  Причем провод просто "гигантский" по длине - целых 140 см.

Если б на эту машинку производитель поставил провод 0,5 мм2, на нем бы падало 0,9 В, а это уже 8 Вт выделяемой мощности. После многочисленных пожаров производителя бы к стенке поставили!


Цитата:
Одновременно эти правила рекомендуют, по возможности, особенно в жилых помещениях, выбирать такие сечения, чтобы
сила тока не превышала 70% допустимой. При прокладке проводов жгутом,
допустимую силу тока следует снижать примерно на 7% на каждый
дополнительный провод.
нет такого в ПУЭ

Цитата:
Например, при длине провода 2 м с сечением 0,5 мм2, при прохождении по нему тока силой 10А (что допустимо в соответствии с
приведенной таблицей), на нем падает напряжение около 1.8 В, что далеко
не всегда допустимо по другим соображениям.
неправильно! Падает 1,5 В.

Разное

Получить малозаметное и очень прочное соединение на молекулярном уровне можно, смочив треснувшую пластмассу ацетоном или нитрорастворителем.

Интересно

Иногда в телевизоре гетинаксовые платы с печатным монтажом от повышенных температур обугливаются (выгорают).

Похожие новости