Как выбрать сечение провода
Сегодня LiPo-батарее могут выдавать достаточно большие токи. Чтобы сберечь аппаратуру и нервы надо уметь правильно подобрать силовые провода. В интернете много статей для бытовых целей (ремонт в квартирах и пр). Я расскажу как правильно подобрать провода в авиамоделизме.
В моделизме используются медные провода, алюминий слишком жесткий. Рассмотрим разные варианты на примере:
- многожильный провод в ПВХ изоляции (ПВС-2.5)
- акустический кабель
- провод в силиконовой изоляции
Сам провод состоит из жилы и изоляции.
Изоляция
Напряжение в проводах является главным критерием при выборе изоляции. Т.к. обычно используются аккумуляторы на 12-20 вольт, такое напряжение считается малым и безопасным — любая изоляция будет достаточной.
Вторым критерием является термоустойчивость. Самая низкая температура плавления у аккустического кабеля. Вторым по тугоплавкости идет ПВХ изоляция. И самая лучшая термоустойчивость у силиконовой изоляции — до 200°C.
Сечение провода
Ток протекаующий в проводах определяет какое сечение провода подобрать. Расчитаем ток потребляемый от LiPo-аккумулятора. Например на нем маркировка 3s 1300mah 20c . Это значит:
- 3s — 3 элемента по 4.2 в, т.е. 12.6 В
- 1300mha — ёмкость аккумулятора 1.3Ач
- 20с — максимальный ток равен 20 x емкость , т.е. 20 * 1.3А = 26 ампер
Таким образом ныжны провода на 12 вольт и 26 ампер. Грубое правило гласит
20 ампер на 1мм²
Значит провод сечением 1.5мм² ( S = πD²/4 , т.е. D = 1.4мм) будет «с головой».
Что такое AWG
На проводах от штатных аккумуляторов/регуляторов/моторов часто можно встреть маркировку AWG-16 или AWG-20. AWG — это название американского стандарта проводов (American Wire Gauge). А цифры соответствуют сечению — чем меньше, тем толще провод.
В таблице приведены сечения для AWG стандарта и допустимый ток.
| Ток, А | Сечение, мм² | AWG |
|---|---|---|
| 16.5 | 0.5 | 20 |
| 21.5 | 0.75 | 18 |
| 25.0 | 1.0 | 17 |
| 32.0 | 1.5 | 15 |
| 43.5 | 2.5 | 13 |
| 58.5 | 4.0 | 11 |
| 77.0 | 6.0 | 9 |
| 103.0 | 10.0 | 7 |
| 142.5 | 16.0 | 5 |
Не забывайте переводить площадь сечения в диаметр!
Подключение АКБ к инвертору и сечение кабеля
Эта статья предназначена для домашних мастеров, которые без помощи электрика устанавливают инверторную систему бесперебойного питания для домашнего отопительного котла и других нужд резервирования. Кабель какого сечения использовать? Читайте в этой статье.
Чтобы собрать систему бесперебойного питания для домашнего котла отопления, не обязательно быть электриком. Для этого вполне достаточно базовых технических знаний. Поэтому люди часто берутся самостоятельно устанавливать подобную систему. Но при покупке нам регулярно задают один и тот же вопрос — о необходимом сечении соединительных кабелей и порядке соединения аккумуляторных батарей в стеки для увеличения вольтажа или емкости.
Сетевой инвертор – это прибор для преобразования постоянного тока (различного вольтажа) в переменный, 220 Вольт. Системы на основе инвертора и одного или нескольких внешних АКБ используются для организации автономного и бесперебойного электропитания частных домов, коттеджей и офисных помещений. Очень часто аккумулятор и инвертор используют при получении «зеленого электричества» от ветрогенераторов и солнечных батарей. Чтобы обеспечить бесперебойную работу системы, нужно правильно подобрать технические параметры приборов и подключить аккумуляторные батареи к инвертору.
Напряжение аккумуляторов
Для «зеленых систем», а также других нужд резервного питания, чаще всего используют АКБ напряжением 12 Вольт, а также сборки из нескольких штук на 24 и 48 Вольт. Чтобы избежать разбаллансировки, в любых способах комбинации батарей рекомендуется использовать однотипные моноблоки с одинаковой датой производства. При одновременном заказе у нас от 2 шт и более мы всегда выдаем батареи из одной партии без дополнительных уточнений со стороны покупателя.
Двенадцативольтовые моноблочные батареи хорошо подходят для систем бесперебойной подачи электричества для потребителей небольшой мощности, т.е. если нужно подключить небольшой ветрогенератор или пару солнечных панелей. Не советуем ограничиваться таким вольтажом, когда планируемая мощность превосходит 1,5 кВт.
Двадцати четырех вольтовые системы хорошо себя зарекомендовали при общей мощности до 4 кВт. Этот номинал подходит для большинства солнечных панелей, имеющих паспортное напряжение 36-38 Вольт.
Ну и сорока восьми вольтовые аккумуляторные стеки – это эффективные решения для серьезных задач. Такой системы достаточно, чтобы обеспечить электричеством крупный частный дом или небольшой офис. Они обеспечивают неплохую эффективность и позволяют применять кабель до 120 мм2.
Как выбирать сечение кабеля
Кабели, соединяющие АКБ с источниками бесперебойного питания, должны выдерживать большие токи. Чтобы сделать правильный выбор, нужно рассчитывать провода, исходя из максимума энергопотребления, которое берет инвертор. Чем надежнее соединение и меньше сопротивление, тем лучше. От кабеля зависит на сколько упадет напряжение при его передаче, а значит и производительность всей системы. То есть, чем короче и толще провод – тем эффективнее будет работать система, т.к. падение напряжения будет минимальным.
Один из весьма распространенных просчетов при подключении АКБ к инвертору — малое сечение соединительного кабеля. Если хотите рассчитать нужное сечение провода для определенной системы бесперебойного электропитания, нужно знать паспортную мощность инвертора и токи, которые будут проходить через кабели. Кроме того, нужно рассчитать каково будет расстояние от аккумуляторных батарей до инвертора и напряжение постоянного электричества.
Требуемое сечение провода рассчитывают так, чтобы напряжение в системе падало не больше чем на 2% от рабочего номинала. Есть простая и удобная формула расчета сечения кабеля: R = E / I x L, где R – сопротивление кабеля в Ом*мм2/м (для медных проводов — 0,0167), I – наибольшие токи в Амперах, L — длина провода выраженная в метрах. (х2 для плюсового и минусового проводов).
Ниже в таблице приведены минимальные значения сечения проводов для систем различной мощности:
| Ватт | Напряжение аккумулятора | Минимальное сечение кабеля при длине | |
|---|---|---|---|
| 0~1,0 м | 1,0~5,0 мм | ||
| 1 кВт | 12 Вольт DC | 30 мм2 | 40 мм2 |
| 1 кВт | 24 Вольт DC | 15 мм2 | 20 мм2 |
| 1 кВт | 48 Вольт DC | 10 мм2 | 15 мм2 |
| 2 кВт | 12 Вольт DC | 60 мм2 | 75 мм2 |
| 2 кВт | 24 Вольт DC | 30 мм2 | 45 мм2 |
| 2 кВт | 48 Вольт DC | 15 мм2 | 25 мм2 |
| 3 кВт | 24 Вольт DC | 45 мм2 | 60 мм2 |
| 3 кВт | 48 Вольт DC | 25 мм2 | 30 мм2 |
| 4 кВт | 24 Вольт DC | 60 мм2 | 75 мм2 |
| 4 кВт | 48 Вольт DC | 30 мм2 | 40 мм2 |
| 5 кВт | 48 Вольт DC | 40 мм2 | 50 мм2 |
| 6 кВт | 48 Вольт DC | 45 мм2 | 60 мм2 |
Всегда лучше использовать цельный кабель удовлетворяющий требованиям. Но если не смогли подобрать 1 кабель на 100 мм2, то допустимо использовать два отрезка по 50 мм2 или три по 35 мм2 при условии соблюдения общей площади сечения.
Здесь приведены параметры требуемых проводов при длине от 1 до 5 метров. Кроме этого, нужно помнить, что качество работы системы зависит и от того, насколько надежен контакт. Рекомендуем использовать обжимные, паянные медные клеммы-наконечники. Предварительно очистите их от пыли и окиси, потому что плохой контакт вызывает потери электроэнергии и перегрев клемм.
Схемы подключения АКБ к инвертору
При монтаже «зеленых систем» и бесперебойной подачи электричества применяют параллельный, последовательный и последовательно-параллельный способы подключения аккумуляторов.
При параллельном варианте подключения напряжение «составной» аккумуляторной батареи равно напряжению одиночного аккумулятора. При этом электрическая емкость будет равняться сумме емкостей отдельных аккумуляторов в ее составе. Это значит, что при одинаковых батареях нужно емкость одной помножить на общее количество АКБ в системе.
При последовательном способе АКБ использует емкость, аналогичную одному аккумулятору, а электронапряжение будет равняться сумме напряжений, составляющих систему аккумуляторов. Это означает, что при определенном количестве батарей нужно просто умножить напряжение на число аккумуляторов, и мы получим общее напряжение системы.
В случае, когда нужно наращивать одновременно и емкость, и напряжение, применяют последовательно-параллельный способ соединения с батареей. Сперва подбирают нужное число батарей, а потом соединяют их параллельно и последовательно, а потом подключают к инвертору.
Со временем у аккумуляторов объединенных в общую систему может произойти разбалансировка — значительное изменение напряжения на отдельных АКБ системы. Для этого нужно один раз в полгода проводить измерения и при необходимости проводить ребалансировку напряжения. Проще всего ее произвести при помощи повышенного напряжения на протяжении 24 часов. Напряжение выравнивающего заряда зависит от конкретной модели аккумулятора — нужно уточнить у продавца или сервисного центра.
Еще одна тонкость: при параллельном или последовательно-параллельном способах подключения АКБ, нужно одну клемму, приходящую от инвертора, соединять с контактом первого аккумулятора (или группы), а вторую – с контактом последнего аккумулятора в цепи (при этом четко соблюдая полярность). Если сделать все таким образом, то нагрузка и заряд будут равномерно распределяться в системе.
В завершение
Если Все же вам сложно справиться с расчетами системы, то лучшим выходом может быть обратиться к специалисту-электрику. При продаже наши менеджеры помогут советом как правильно подобрать аккумуляторные батареи для ваших нужд, а также дадут общие советы по монтажу или использованию. При необходимости полного монтажа системы под ключ мы предложим воспользоваться услугами нашего профессионального электромонтажника.
Провод АКБ: подача тока без потерь
Подача электрического тока от аккумуляторной батареи к стартеру и потребителям электросистемы автомобиля выполняется аккумуляторными проводами (проводами АКБ). О том, что такое провода АКБ, как они устроены, каких типов бывают и какое место занимают в бортовой электрической сети — читайте в статье.
Что такое провод АКБ
Провод АКБ (аккумуляторный провод) — электротехническое изделие, провод большого сечения с клеммами для соединения аккумуляторной батареи (АКБ) с электростартером и электросистемой транспортного средства. Также к данному типу проводов относятся перемычки для соединения нескольких АКБ друг с другом и провода «массы».
Аккумуляторные провода часто называются пусковыми или стартерными, что отражает одну из их функций — подачу тока на стартер при запуске двигателя. Этим же термином зачастую обозначаются и провода для прикуривания, о чем следует учитывать при покупке этих электротехнических изделий.
Провод АКБ «-» HYUNDAI Porter OE
Провод АКБ соединительный перемычка HYUNDAI HD65,72,78 OE
Провод АКБ МТЗ-80,82 (-) L=800мм S=25мм (+) L=2700мм S=35мм D=10мм комплект
Провод АКБ соединительный перемычка L=300мм S=35мм клемма-клемма АЭД
Провод АКБ соединительный перемычка L=350мм наконечник-наконечник АЭД
Провод АКБ соединительный перемычка L=500мм s=35мм клемма (-) и наконечник d=10мм CARGEN
Провод АКБ соединительный перемычка ЗИЛ-5301 S=25мм L=1400мм наконечник-наконечник ДИАЛУЧ
Провод АКБ ЗИЛ-5301 комплект АЭД S=35
Провод АКБ соединительный перемычка L=250мм наконечник-наконечник АЭД
Провод АКБ соединительный перемычка L=350мм S=25мм евро клемма-евро клемма ДИАЛУЧ
Типы проводов аккумуляторных батарей
Провода АКБ отличаются назначением, функционалом и некоторыми конструктивными особенностями.
По назначению провода бывают трех основных типов:
- Стартерные/пусковые аккумуляторные провода;
- Перемычки;
- Провода «массы».
Провода первого типа являются основными, они служат для подключения к аккумулятору стартера и других компонентов электросистемы. Перемычки используются для последовательного соединения двух аккумуляторных батарей в электросистемах на 24 В. Провода «массы» применяются для соединения аккумулятора с «массой» (общим проводом) транспортного средства.
Также провода делятся на «плюсовые» и «минусовые» — соответственно, для подключения к положительной или отрицательной клемме аккумуляторной батареи. Эти провода для различных автомобилей имеют неодинаковую длину и конфигурацию.
Основные провода АКБ и перемычки всегда оснащаются концевыми клеммами для подключения к аккумуляторной батарее, клеммы отличаются типоразмером и материалом изготовления. По материалу изготовления клеммы бывают:
- Латунь или медь без покрытия;
- Латунь или медь с покрытием свинцом, оловянно-висмутовым или иным сплавом;
- Свинец или свинцовые сплавы.
Клеммы из меди и медных сплавов со стороны подключения к аккумулятору используются реже других типов, так как они подвержены коррозии и разрушению вследствие электротехнических реакций. Клеммы с покрытием свинцовыми сплавами и цельные свинцовые клеммы находят самое широкое применение, так как они наиболее устойчивы к контакту со свинцовыми клеммами на АКБ. Некоторое применение находят клеммы из алюминиевых и прочих сплавов.
По размеру и типу клемм провода делятся на несколько основных типов:
- Европейские конусные (стандартные, Euro, Type 1, DIN/JIS) — внутренний диаметр 19,5 («+») и 17,9 («-»);
- Японские конусные (Type 2, JIS) — внутренний диаметр 14,7 («+») и 13,0 («-»);
- Азиатские конусные (Type 3) — внутренний диаметр 12,7 («+») и 11,1 («-»);
- Под болт российского стандарта;
- Под болт и винтовые американские;
- Других стандартов под болт, винтовые и комбинированные.
Наибольшее распространение имеют аккумуляторы с европейскими и азиатскими конусными клеммами, поэтому основная масса проводов АКБ оснащается соответствующими типами клемм. Однако сегодня в продаже можно найти провода для любых клемм и аккумуляторов.
Наконец, аккумуляторные провода можно разделить на две группы по функционалу:
- Стандартные провода и перемычки без возможности дополнительных подключений;
- Провода и перемычки с дополнительными клеммами, отводом (дополнительным выводом) или возможностью соединения одного-трех отводов.
Провода второго типа имеют отвод от концевой клеммы со стороны АКБ, позволяющей подключать напрямую к аккумулятору некоторых потребителей или выполнять дополнительное соединение с «массой». В перемычках может предусматриваться клемма для подключения некоторых приборов к средней точке.
Конструкция проводов АКБ
В общем случае провод АКБ устроен просто. Его основу составляет многожильный медный провод большого сечения (от 16 до 80 и более кв. мм), заключенный в одно- или многослойную изоляцию из ПВХ, материалов на основе резины или других полимеров. На каждом конце провода монтируются клеммы, одна для соединения с клеммой аккумулятора, другая для подключения к стартеру, «массе» или другим потребителям. В месте соединения провода с клеммой может использоваться дополнительная изоляция.
Со стороны подключения к АКБ клемма должна соответствовать одному из указанных выше стандартов. Наиболее часто используются накидные клеммы с зажимом, которые подходят для АКБ с конусными клеммами. С обратной стороны обычно используются силовые клеммы под болт в виде лопаток или сплющенных трубок. В перемычках обе клеммы соответствуют одному стандарту, однако, одна из них плюсовая, а вторая минусовая. Конструкция, размеры и конфигурация клемм зависит от модели транспортного средства, для которого предназначен данный конкретный провод.
Клеммы могут защищаться от грязи, попадания воды и других негативных воздействий накидными пластиковыми кожухами. На проводе также может располагаться дополнительная гофрированная изоляция.
Место провода АКБ в электросистеме автомобиля и его принцип работы
Как уже было сказано, провода АКБ решают две основных задачи:
- Питание стартера при запуске двигателя;
- Подача тока на электросистему транспортного средства.
Наиболее часто провода АКБ имеют следующую схему подключения:
- Один провод (как правило — положительный) напрямую соединен со стартером;
- Второй провод соединен с «массой» автомобиля (с кузовом, также предусматривается отвод на блок двигателя).
В момент запуска двигателя по проводам АКБ протекают высокие токи — от 200 до 1000 А, при этом они обладают некоторым электрическим сопротивлением, что вследствие закона Ома влечет за собой падение напряжения на проводах и их нагрев. Согласно отраслевому стандарту ОСТ 37.001.052-2000 на стартерных проводах падение напряжения должно быть не более 2 В на 1000 А, а это можно обеспечить только использованием проводов большого сечения, изготовленных из металла с малым удельным сопротивлением. Поэтому сегодня провода АКБ изготавливаются из меди и имеют сечение не менее 16 кв. мм — только такие провода могут обеспечить нормальную работу стартера без чрезмерного нагрева и каких-либо негативных последствий.
Провода АКБ подвергаются значительным нагрузкам и с течением времени теряют свою прочность и характеристики, поэтому периодически нуждаются в ремонте или замене. В случае замены следует правильно подбирать новые провода и правильно их устанавливать — только так электросистема автомобиля будет функционировать надежно и безопасно.
Другие статьи
29 Июня 2023 Пила циркулярная электрическая: быстрая и качественная резка древесины
Для распиловки древесины самое широкое распространение получил простой механизированный инструмент — циркулярная пила. Все о том, что такое циркулярная (дисковая) пила, каких типов бывает этот инструмент, как он устроен и работает, а также о правильном подборе и эксплуатации пил — читайте в статье.
22 Июня 2023 АКБ: подбор, установка, эксплуатация, техника безопасности
Выбор, замена и обслуживание автомобильного аккумулятора — дело несложное, но требующее определенных знаний и навыков. Вопросы правильного побора АКБ для транспортного средства, его монтажа, правильной и безопасной эксплуатации, а также его технического обслуживания подробно рассмотрены в материале.
15 Июня 2023 АКБ: типы, устройство и принцип работы аккумуляторов
Одной из основ электросистем современных автомобилей и иной техники являются источники постоянного тока для работы электростартеров — аккумуляторные батареи. Все об аккумуляторных батареях (АКБ), их существующих сегодня типах, конструкции и заложенных в основе их работы принципах — читайте в статье.
8 Июня 2023 Маяк проблесковый: свет предупреждает об опасности
Многие транспортные средства оснащаются специальными светосигнальными устройствами для привлечения внимания и предупреждения об опасности — проблесковыми маяками. О том, что такое проблесковый маяк, как он устроен и работает, а также о правилах его применения, покупке и установке — читайте в статье.
30 Ноября 2022 MEGAPOWER: фильтруем лишнее
Фильтры для легковых автомобилей MEGAPOWER — качественные расходники по оптимальной цене.
25 Августа 2022 Пистолет для подкачки шин с манометром: накачка шин для любителей и профессионалов
Одна из самых частых операций по обслуживанию автомобиля — подкачка шин. Для удобства выполнения этой работы созданы специальные приспособления — пистолеты для подкачки шин с манометром. Все об этих пистолетах, их типах, устройстве, характеристиках и применяемости подробно рассказано в данной статье.
11 Августа 2022 Нагнетатель смазки (солидолонагнетатель): незаменимое оборудование для заправки механизмов консистентной смазкой
Многие узлы автотракторной, сельскохозяйственной и иной техники, а также станков и разнообразного оборудования требуют регулярного наполнения консистентными смазками высокой вязкости. Наиболее эффективно эта работа выполняется специальными нагнетателями смазки, о которых подробно рассказано в статье.
Соединительные провода для аккумуляторов (АКБ), кабели, перемычки, провода к двигателю, на «массу»
В разделе представлены провода для аккумуляторов (АКБ), соединительные кабели и перемычки, в широком ассортименте. Основная часть продукции американского производителя фирмы Deka, гарантировано высокого качества, и соответствует международным стандартам. Провода для аккумуляторов многожильные, гибкие, изготавливаются из медной проволоки. Провода к двигателю, на «массу» минусовые, плюсовые имеют различное сечение провода, и подбираются в зависимости от емкости и мощности батареи. Провода АКБ защищены специальной, устойчивой к агрессивной среде, двойной ПВХ изоляцией с морозо и жаростойкими свойствами. Соединительные кабели и перемычки с концевыми клеммами удобны для быстрого и надежного крепления. Купить аккумуляторные провода, клеммы, перемычки, соединительные кабели для авто по недорогой цене в СВАО, заказать доставку по Москве курьером, или отправку по России, все это можно легко сделать, оформив заказ на сайте или по телефону.
Сортировать по: наименованию (возр | убыв), цене (возр | убыв), рейтингу (возр | убыв)