Разделы

В сети

Пользователей: 17
Из них просматривают:
Аналоги: 4. Даташиты: 3. Новости: 2. Остальное: 1. Программы: 1. Производители: 2. Профиль пользователя: 1. Форум: 3.
Участников: 2
Гостей: 15

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

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

Еще раз о выборе сечения проводов

Написал alexfloka 06.10.2009 15:30:00 (Просмотров: 30742)

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
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
 Re: Еще раз о выборе сечения пров...
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7200
не в сети
Лично я брал 3-4 А на мм2 для тороидальных трансформаторов.
Если брать больше, транс сильно греется.
 Re: Еще раз о выборе сечения пров...
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 09.01.2009
Откуда: Tallinn
Сообщений: 2301
не в сети
Не согласен 1-2А.
 Re: Еще раз о выборе сечения пров...
Студент
Студент
Дата регистрации: 02.06.2009
Откуда: Житомир
Сообщений: 4
не в сети
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!
 Re: Еще раз о выборе сечения пров...
Школьник
Школьник
Дата регистрации: 10.10.2009
Откуда:
Сообщений: 1
не в сети
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: Еще раз о выборе сечения пров...
Студент
Студент
Дата регистрации: 02.06.2009
Откуда: Житомир
Сообщений: 4
не в сети
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!
 Re: Еще раз о выборе сечения пров...
Младший сотрудник
Младший сотрудник
Дата регистрации: 01.12.2010
Откуда: Украина
Сообщений: 19
не в сети
2А/мм^2- реальный подход! иначе напруга сильно проседает!
 Еще раз о выборе сечения проводов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
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.
 Еще раз о выборе сечения проводов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 2183
не в сети
Таблица плавления медного провода
http://autocarta.ru/master-self/rasch ... dlja-predohranitelej.html
 Еще раз о выборе сечения проводов
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7200
не в сети
 Еще раз о выборе сечения проводов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 2183
не в сети
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

Интересно

При пайке деталей над горловиной кинескопа накройте ее куском материи.
Этим Вы убережёте кинескоп от случайно падающего расплавленного припоя и, следовательно, от трещин в его стекле.

Похожие статьи