Подбор сечения кабеля и предохранителя

Подбор сечения силового кабеля.

Работу электрической схемы постоянного тока можно легко объяснить, применяя аналогию движения электронов по проводнику движению воды по трубопроводу. Электрическая цепь ведет себя аналогично гидравлической системе подачи воды под

давлением. Электрический провод, по которому движутся электроны - это труба, по которой течет вода. Аккумуляторная батарея аналогична водонапорной башне (или насосу), которая создает давление в системе. Разность давления воды между начальной

точкой трубы, где установлен насос и ее конечной точкой заставляет течь воду по трубопроводу. Точно так же, разность потенциалов (напряжение) на концах проводника обеспечивает движение электронов по проводу. Количество воды, протекающее за

определенный промежуток времени через сечение трубы называют расходом воды в трубе (литр/сек). Аналогично расходу воды, сила тока в проводнике определяется как количество электрического заряда, переносимого за определенный промежуток времени

через сечение провода. Если сила тока со временем не меняется, то такой ток называют постоянным. Прение, возникающее в процессе движения электронов о кристаллическую решетку проводника принято называть сопротивлением проводника. Сопротивление

измеряется в Омах. По закону Ома для участка цепи сопротивление равно отношению напряжения к силе тока.

1 Ом = 1 Вольт /1 Ампер

Сопротивление проводника вызывает его нагрев. Поэтому правильный выбор сечения кабеля является очень важной задачей. Чем больше сечение кабеля, тем меньше его сопротивление, и тем больший ток он сможет пропустить. Следует помнить,

что с увеличением длины проводника сопротивление растет.

Автомобильные аудиосистемы потребляют большой ток, особенно если устанавливается несколько усилителей мощности. Напряжение в энергосистеме автомобиля постоянно и равно 12В, поэтому для обеспечения высокой мощности аудиосистема вынуждена потреблять большое количество тока. Усилитель является самым энергопотребляющим компонентом в звуковых системах. Поэтому для расчета

сечения силового кабеля нам прежде всего необходимо будет определить максимальную мощность усилителя. Для начала надо в спецификации к усилителю прочитать его среднюю мощность при 2 Ом или 4 омной нагрузке. Допустим, что мы имеем четырехканальный усилитель, RMS мощность которого равна 35 Вт на канал. Полная RMS мощность равна произведению количества каналов на мощность одного канала:

35 Вт х 4 = 140 Вт. (средняя мощность)

Зная, что средняя (RMS) мощность соответствует приблизительно 50% эффективности усилителя, то для определения максимальной мощности надо удвоить ее значение:

140 Вт х 2 ~ 280 Вт. (максимальная мощность)

Из физики известно, что мощность равна произведению силы тока на напряжение. Следовательно, сила тока равна:

Ампер = Ватт/Вольт.

Напряжение в сети автомобиля известно и равно приблизительно 13В. Значит, ток потребляемый нашим усилителем будет равен:

280 Вт /13 В = 21.53 A

Подобные вычисления следует произвести для каждого усилителя в аудиосистеме. После необходимо определить длину силового кабеля от аккумулятора до распределительного блока, а затем от этого блока до каждого компонента системы. Зная потребляемую силу тока и длину кабеля, обращаемся к специальной таблице подбора сечения и длины кабеля и подбираем необходимый калибр кабеля. Данные в таблице учитывают тот факт, что силовой кабель, сечение которого подобрано удовлетворяет не только потреблению тока усилителем, но и рассчитано на питание остальных компонентов аудиосистемы. Сечение заземляющих кабелей должно быть такое же, как и сечение питающих проводов. Плюсовой провод и заземление желательно тянуть от аккамулятора, если это невозможно по какой-то причине, заземлять ВСЕ компоненты системы нужно в одной точке, дабы исключить разность потенциалов между компонентами.

Расчет номинала предохранителя.

Расстояние от плюсовой клеммы аккумулятора до потребителя в основном превышает 40 сантиметров, поэтому устанавливаем защитный предохранитель, естественно не далее 40 сантиметров от аккумуляторной клеммы, а лучше устанавливать главный предохранитель возможно ближе к плюсовой клемме аккумулятора. Его назначение, защитить питающий кабель от возгорания, например в случае аварии автомобиля (ДТП). Повреждение автомобиля может быть пустяковым, но пережатый питающий кабель приведет к короткому замыканию, возгоранию и уничтожению автомобиля. Номинал главного предохранителя определяется МАКСИМАЛЬНО возможным номиналом предохранителя для данного сечения кабеля. Например для кабеля сечением 2 GA МАКСИМАЛЬНО возможный номинал предохранителя составляет 150 Ампер. А можно поставить предохранитель номиналом, допустим 100 Ампер, 80Ампер или 50 Ампер? Да можно! Можно поставить любой предохранитель, при одном условии, что он НЕ БУДЕТ превышать номинал 150 Ампер (иначе смысл этого предохранителя пропадает). Общий максимальный ток, который может быть потреблен к примеру двумя усилителями (моноблок 80А и двухканальник 30А), составляет 110 Ампер, так что если поставить главный предохранитель номиналом 100 Ампер, существует вероятность того, что он будет перегорать на пиках максимальной громкости. Исходя из вышеизложенного, я рекомендую выбрать предохранитель номиналом 150 Ампер, в случае нештатной ситуации он сработает.

Питающий кабель доходит до дистрибьютора, здесь питание делится на две линии ( в некоторых случаях и больше). Первая питает моноблок (с внутренней защитой 40 х 2 = 80 Ампер). Вторая питает двухканальный усилитель (с внутренней защитой 30 Ампер). Для чего нужны предохранители внутри усилителя? Для того, чтобы защитить усилитель от перегрузки и для того чтобы защитить автомобиль от возгорания в случае короткого замыкания внутри усилителя. Для питания уселителя возможен выбор разных размеров кабеля. Если мы выбрали от дистрибьютора до усилителя кабель размером 2 GA, МАКСИМАЛЬНЫЙ номинал предохранителя не может превышать 150 Ампер – мы защищаем кабель на случай короткого замыкания, а не усилитель. А можно выбрать номинал предохранителя, например 80 Ампер? Без проблем, вниз можно идти куда угодно, хоть до 1 ампера, но логика подсказывает, что смысла ставить предохранитель меньше 80 ампер нет, потому, что в цепи усилителя стоит предохранитель 80 Ампер. И так для каждого усилителя.

Так же принято считать что 1 мм^2 способен пропустить 7А тока. Значит можно узнать пропускаемую мощность(это ток тиория) 21*7*0.7*10 получаем что провод сечением 21^2мм сможет запитать усилитель мощностью 1029ватт!!! Где:

21 сечение провода

7 сила тока на 1мм^

0.7 КПД усилителя где 1 равна 100%( в данном случае 0.7 тоесть 70% так как это максимальный КПД усилителя класса А/В)

10 число для удоства представления а так вместо него можно просто убрать точку в полученном числе)))

Удачи в расчетах))

Тут слышал мнение что кабель КГ там "грязная медь" и для постоянно тока это плохо...Что думаеть по этому поводу?

Каким проводом за питать http://www.ground-zero-audio.com/de/produkte/verstaerker_/gzta-1800dx.html

будет качать GZRW 30 SPL

Тут слышал мнение что кабель КГ там "грязная медь" и для постоянно тока это плохо...Что думаеть по этому поводу?

Тут слышал, что по ГОСТу содержание меди в кг 99.9 процента, не думаю, что ее удельное сопротивление от этого так сильно вырастет, пусть даже брендовый кабель будет идеальным (хотя это 100% не так), ценник на него настолько завышен, что можно протянуть несколько протяжек кг того же сечения, получить на несколько сотен процентов проводимости больше, чем купить модный бренд и получить на несколько процентов больше проводимости, хотя даже это еще никто не доказал)). Пример: у нас можно купить кг 1х95 по 300 р/метр, брендовая нулевка (примерно 1х50) в магазе стоит 800, какая имеенно не помню, да и не важно, порядок цен примерно улавливается. Думаю пора уже прекращать споры о кабелях и безкислородной меди, надо взять и измерить сопротивление 1 метра кабеля разных производителей и сделать выводы, правда для этого нужно оборудование, может кто может?

для точности 99.99% но реально как выше сказанно ценник ростет срезу к небесам)))) А брендовые не дорогие провода омедненый аллюминий продают у них вообще меди 32% в лучшем случаее... и бешаное сопротивление... это означает потери напряжения тока плохая проводимость и т.д.

да поэтому поражает тот факт, что люди покупают хорошие усилы а питают их силой от мистери алюмой в медной шкуре и полупрозрачной красной пвх изоляции. :peel3:

кг - это тема.

The_Red_Line, а почему 7 ампер? Я почему то всегда думал что 2,5-3 ампера постоянно... на 1 мм2...

Я просто формулу не помню точную... Смысл в чем, номинальное сечение кабеля выбирается на основании длины и напряжения... Т.е. у нас с тобой 1 мм2 жила. рекомендовано для стабильной работы кабеля не более 5% падения напряжения на выходе.

Смотрим что получается при длине 5 метров.

1 мм2 медь, ток 1 ампер падение 1,4%

1 мм2 медь, ток 3 ампера падение 4,19%

1 мм2 медь, ток 7 ампер падение 9,77%

Ну как то так, я не спорю, просто мож реально не правильно считаю...

Maks73rus, все равно силовой кабель как не крути лучше ложить с запасом сечения... для начальных данных от которых можно отталкиваться эта формула вроде тянет...

Апну тему для обсуждения. получается нулевки от подкапотного акб до усей на спинке сидений не хватит даже на 1000 ватт потребления тока? жесть))

Апну тему для обсуждения. получается нулевки от подкапотного акб до усей на спинке сидений не хватит даже на 1000 ватт потребления тока? жесть))

ошибся. мощность указана для усей с КПД 50%. получается нулевка пропустит чуть меньше 2000 ватт. уже не плохо.

для точности 99.99% но реально как выше сказанно ценник ростет срезу к небесам)))) А брендовые не дорогие провода омедненый аллюминий продают у них вообще меди 32% в лучшем случаее... и бешаное сопротивление... это означает потери напряжения тока плохая проводимость и т.д.

Это потому что есть бренды,а есть г@@нобренды-не надо путать хрен с морковкой.

Подниму тему, для тех кому требуется освежить в памяти принципы расчета проводки под свою аудиосистему

В условиях автомобиля, при длине проводов до 8м (условно), максимальный ток, который может пропустить провод определяем по этой таблице:

А шо такое 5 а/кв мм?

ток 5 ампер на 1кв.мм. сечения.

своего рода граница, после которой кабель уже начнет греться, дымиться и т.д.