Kā aprēķināt kabeļa šķērsgriezuma izmēru?

Kabeļa šķērsgriezumu aprēķina, izmantojot formulu A = (k × ρ × I × L) / V_drop, kur k ir sistēmas koeficients (2 vienfāzes/līdzstrāvas gadījumā, √3 trīsfāžu gadījumā), ρ ir vadītāja pretestība, I ir strāva ampēros, L ir vienvirziena kabeļa garums metros un V_drop ir pieļaujamais sprieguma kritums voltos.

Kāpēc sprieguma kritums ir svarīgs kabeļu izmēru noteikšanā?

Pārmērīgs sprieguma kritums izraisa to, ka iekārtas saņem spriegumu, kas ir zemāks par nominālo, kā rezultātā var rasties slikta veiktspēja, motoru pārkaršana, apgaismojuma aptumšošana un iespējami iekārtu bojājumi. Lielākā daļa standartu iesaka ierobežot sprieguma kritumu līdz 3-5% no barošanas sprieguma.

Kāda ir atšķirība starp vara un alumīnija kabeļiem?

Vara pretestība (0,0175 Ω·mm²/m) ir zemāka nekā alumīnijam (0,0283 Ω·mm²/m), kas nozīmē, ka vara kabeļi var pārvadīt tādu pašu strāvu ar mazāku šķērsgriezumu. Tomēr alumīnijs ir vieglāks un lētāks. Lai nodrošinātu tādu pašu strāvas kapacitāti, alumīnijam ir nepieciešams aptuveni 1,6 reizes lielāks šķērsgriezums nekā vara kabeļiem.

Kādi ir standarta kabeļu izmēri?

Standarta kabeļu šķērsgriezumi saskaņā ar IEC 60228 ir: 0,75, 1,0, 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 un 300 mm². Aprēķinātais šķērsgriezums vienmēr jānoapaļo uz augšu līdz nākamajam standarta izmēram.

Kā konvertēt AWG uz mm²?

Biežāk sastopamās konversijas: 14 AWG ≈ 2,08 mm², 12 AWG ≈ 3,31 mm², 10 AWG ≈ 5,26 mm², 8 AWG ≈ 8,37 mm², 6 AWG ≈ 13,3 mm², 4 AWG ≈ 21,2 mm², 2 AWG ≈ 33,6 mm², 1/0 AWG ≈ 53,5 mm², 4/0 AWG ≈ 107 mm².

Bezmaksas inženiertehniskais rīks

Kabeļu šķērsgriezuma kalkulators

Nosakiet pareizo vada izmēru (mm²), pamatojoties uz strāvu, kabeļa garumu, spriegumu un pieļaujamo sprieguma kritumu. Automātiski noapaļojiet uz augšu līdz tuvākajam standarta IEC izmēram.

IEC 60228 Cu un Al mm² un AWG

Pašreizējais (A)

Kabeļa garums (m, vienvirziena)

Spriegums (V)

Sistēmas tips

Maksimālais sprieguma kritums (%)

Vadītāja materiāls

Ātrie iestatījumi

Rezultāti

Nepieciešamais standarta kabeļa izmērs

—

Aprēķinātais šķērsgriezums (precīzs)

—

Faktiskais sprieguma kritums (standarta izmērs)

—

Sprieguma krituma procents

—

AWG ekvivalents

—

Kabeļa šķērsgriezuma formula

Minimālais nepieciešamais vadītāja šķērsgriezums, lai nepārsniegtu pieļaujamo sprieguma kritumu, ir:

k — sistēmas koeficients: 2 vienfāzes maiņstrāvai un līdzstrāvai, √3 trīsfāžu maiņstrāvai
ρ — vadītāja pretestība (Ω·mm²/m): Cu = 0,0175, Al = 0,0283
I — strāva (A)
L — vienvirziena kabeļa garums (m)
V_piliens — pieļaujamais sprieguma kritums (V)

Pieļaujamais sprieguma kritums

Faktiskais sprieguma kritums

Kad standarta kabeļa izmērs A_standarta ir izvēlēts:

Standarta kabeļu izmēri (IEC 60228)

mm²	AWG (aptuveni)	mm²	AWG (aptuveni)
0.75	18 AWG	25	4 AWG
1.0	17 AWG	35	2 AWG
1.5	15 AWG	50	1/0 AWG
2.5	13 AWG	70	2/0 AWG
4	11 AWG	95	3/0 AWG
6	9 AWG	120	4/0 AWG
10	7 AWG	150	300 miljoni kubikcentimetru
16	5 AWG	185	350 miljoni m/m

Praktisks piemērs

Piemērs — vienfāzes 230 V ķēde

Ņemot vērā: I = 10 A, L = 30 m, V = 230 V, maks. kritums = 3%, varš

V_{nomest (atļauts)} = 230 × 3/100 = 6,9 V

A = 2 × 0,0175 × 10 × 30 / 6,9 = 1,52 mm²

Standarta izmērs: 2,5 mm² (noapaļots uz augšu)

Faktiskais V_piliens = 2 × 0,0175 × 10 × 30 / 2,5 = 4,2 V = 1.83%

⚠️ Piezīme: Šis kalkulators nosaka kabeļa izmērus, pamatojoties tikai uz sprieguma kritumu. Vienmēr pārbaudiet, vai izvēlētais kabeļa izmērs atbilst arī strāvas nestspējas (strāvas stipruma) prasībām saskaņā ar vietējiem elektrības noteikumiem (piemēram, IEC 60364, NEC).

Kabeļa šķērsgriezuma laukumu aprēķina pēc formulas: A = (k × ρ × I × L) / V_drop, kur k ir sistēmas koeficients (2 vienfāzes/DC sistēmai, √3 trīsfāzu sistēmai), ρ ir vadītāja īpatnējā pretestība, I ir strāvas stiprums un L ir kabeļa garums vienā virzienā.

Aprēķinātā vērtība jānoapaļo uz augšu līdz nākamajam standarta izmēram saskaņā ar IEC 60228, lai faktiskais sprieguma kritums paliktu pieļaujamajās robežās.

Pārmērīga sprieguma krituma dēļ iekārtai tiek pievadīts spriegums, kas ir zemāks par nominālo spriegumu, un tas izraisa:

Motora pārkaršanu un griezes momenta samazināšanos
Apgaismojuma spilgtuma samazināšanos vai mirgošanu
Jutīgu elektronisko iekārtu darbības traucējumus
Lielākus enerģijas zudumus kabelī

Lielākā daļa elektroinstalāciju normatīvu (IEC 60364, NEC) iesaka uzturēt sprieguma kritumu no barošanas punkta līdz slodzei zem 3–5%.

Varam (ρ = 0.0175 Ω·mm²/m) ir zemāka īpatnējā elektriskā pretestība nekā alumīnijam (ρ = 0.0283 Ω·mm²/m), tāpēc vara kabeļiem pie tās pašas strāvas nepieciešams mazāks šķērsgriezuma laukums. Tomēr:

Varš: Labāka elektrovadītspēja, mazāks izmērs, vieglāk izveidot kabeļu galu savienojumus, ilgāks kalpošanas laiks
Alumīnijs: Mazāks svars (~30% no vara svara), ievērojami lētāks, priekšroka liela mēroga elektroenerģijas sadalē

Lai nodrošinātu tādu pašu strāvas nestspēju, alumīnijam nepieciešams aptuveni 1.6× tik liels šķērsgriezuma laukums kā varam.

Standarta kabeļu šķērsgriezuma laukumi saskaņā ar IEC 60228 ir:

Mazie: 0.75, 1.0, 1.5, 2.5, 4, 6 mm²
Vidējie: 10, 16, 25, 35, 50 mm²
Lielie: 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300 mm²

Vienmēr noapaļojiet aprēķināto šķērsgriezuma laukumu uz augšu līdz nākamajam standarta izmēram — nekad nenoapaļojiet uz leju.

Biežāk lietotie pārrēķini no AWG uz mm²:

14 AWG ≈ 2.08 mm² (tuvākais standarta izmērs: 2.5 mm²)
12 AWG ≈ 3.31 mm² (tuvākais standarta izmērs: 4 mm²)
10 AWG ≈ 5.26 mm² (tuvākais standarta izmērs: 6 mm²)
8 AWG ≈ 8.37 mm² (tuvākais standarta izmērs: 10 mm²)
6 AWG ≈ 13.3 mm² (tuvākais standarta izmērs: 16 mm²)
4 AWG ≈ 21.2 mm² (tuvākais standarta izmērs: 25 mm²)
2 AWG ≈ 33.6 mm² (tuvākais standarta izmērs: 35 mm²)
1/0 AWG ≈ 53.5 mm² (tuvākais standarta izmērs: 50 mm²)
4/0 AWG ≈ 107 mm² (tuvākais standarta izmērs: 120 mm²)

Formula ir: mm² = 0.012668 × 92^{((36−AWG)/19.5)}

Šajā lapā aprakstītās procedūras izstrādāja un lauka apstākļos pārbaudīja Vibromera komanda, izmantojot Balanset-1A — pārnēsājamu divkanālu balansētāju un vibrāciju analizatoru rotoru balansēšanai uz vietas.

Kabeļa šķērsgriezuma kalkulators | Vada izmērs pēc strāvas un garuma | Bezmaksas tiešsaistes rīks

Rezultāti

Kabeļa šķērsgriezuma formula

Pieļaujamais sprieguma kritums

Faktiskais sprieguma kritums

Standarta kabeļu izmēri (IEC 60228)

Praktisks piemērs

Veikals

Atbalsts

Kontakti