Какой провод используется в автомобильной проводке?
Выбор кабеля и провода для монтажа проводки в автомобиле.
Перед монтажом дополнительной силовой проводки или при ремонте (замене) проводки в автомобилях и других транспортных средствах возникают вопросы по правильному выбору и применению необходимого для монтажа провода.
При выборе проводов и кабелей на первое место выступают требования пожарной безопасности.
Электропроводку в транспортном средстве приходится прокладывать в кузове по углам и порогам, через переборки и случайные подходящие отверстия. Провода в процессе эксплуатации могут подвергаться воздействию высоких и низких температур, воды, льда, кислот, масла, топлива, а также трению, вибрации, ударам и тряске и другим разрушающим факторам. Следует помнить, что летом температура в автомобиле, стоящем на солнце c закрытыми стеклами, в средних широтах может достигать+50. 60°С, а на юге +80. 90°С.
Зимой, в сильные морозы, автомобиль может остывать в средних широтах до -30. 40°С, на Урале и в Сибири до -50. 60°С, а в Якутии до -70°С.
Опасно применять жесткий провод с ненадежной, легко растрескивающейся изоляцией! Такой провод может быть причиной короткого замыкания проводки и пожара! Необходимо применять провода и кабели, которые соответствуют по току и по климатическим и эксплуатационным условиям месту их установки.
Провод должен быть гибким и иметь прочную изоляцию, которая не должна твердеть (дубеть) при минусовых температурах и не должна размягчаться (плыть) при нагревании. Токопроводящая жила (проводник) кабеля должна быть медной и многопроволочной, хорошо и без потерь проводить номинальный ток, на который рассчитана электрическая цепь. При токовой перегрузке цепи или коротком замыкании, до сгорания плавкой вставки предохранителя цепи, проводник не должен нагреваться до температуры плавления изоляции кабеля.
Если по каким-то причинам возник пожар, то изоляция проводов не должна распространять горение.
Отечественной кабельной промышленностью производится широкий ассортимент проводов и кабелей, пригодных для силовой проводки в транспортных средствах.
Кабель
Назначение
Сече ние, мм 2
Изоляция
Температура экспл .
НВ, НВМ
ПВА
ПГВА
ПВАМ
ПВЭп -М
ПВКВ
ПВ3
Зарубежной промышленностью производится специальные провода и кабели для силовой проводки в автомобилях. Эти кабели идеально соответствуют предъявляемым им требованиям.
Они отличаются полупрозрачной оболочкой (изоляцией) красного или коричневого цвета и характерным плетением многопроволочной токопроводящей жилы, которая состоит из свитых между собой пучков проволочек. Недорогие кабели имеют провода из простой меди, а более дорогие — провода из бескислородной меди, которая придает проводам пониженное сопротивление и, следовательно, более низкие потери.
Кабели имеют типовые маркировки, например: Power Cable — силовой кабель
Belsis , Proleader и т.д. — торговая марка поставщика или производителя
OFC ( Oxygen — Free Copper ) — проволока изготовлена из бескислородной меди
№20 — No20 — Nr20 — #20 — калибр (размер) токопроводящей жилы кабеля 20 калибра и т.д.
AWG — American Wire Gauge — Американский сортамент для проволоки
SWG — Standard Wire Gauge — Стандартный сортамент BWG — Birmingham Wire Gauge — Бирмингемский сортамент
Провода одного и того же калибра в разных сортаментах немного отличаются диаметром провода (жилы). Сортамент AWG считается основным для силовой автомобильной проводки.
Калибр AWG
Диаметр, мм
Сечение, мм 2
Сопротивление, Ом/ м
Аналог, мм 2
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
1/0
00
000
0000
Для выбора калибра (сечения) необходимого кабеля необходимо знать:
• максимальный ток, потребляемый нагрузкой;
• длину проводов от нагрузки до аккумулятора;
• номинальное напряжение аккумуляторной батареи или другого источника, которые предназначенных для питания нагрузки.
Провод должен иметь такое сечение (толщину) проводника провода, при котором падение напряжения на сопротивлении провода при максимальном (долговременном) потребляемом токе составляет не более 10% от номинального напряжения аккумулятора. При импульсном (кратковременном) потреблении тока допускается падение напряжения 15%. Если аккумулятор имеет напряжение +12V, то максимальное допустимое падение напряжения не должно превышать +1,2V (в импульсе до +1,8V), Напряжение бортсети +12V имеют бензиновые легковые и грузовые автомобили, автобусы и легкие дизельные автомобили. Напряжение +24V имеют дизельные внедорожники, тяжелые грузовики и автобусы.
Падение напряжения на сопротивлении проводника вызывает выделение мощности и нагревание проводника. Так как проводник кабеля (провода) размещен в изоляционной оболочке, то изоляция препятствует его охлаждению. Для уменьшения нагрева необходимо выбрать сечение проводника с учетом коэффициента плотности тока, который может для различных условий прокладки провода иметь значение от 1 до 10 А/мм2. Среднее значение плотности тока для изолированного провода проложенного открытой проводкой в нормальных температурных условиях соответствует 6 А/мм2.
Можно определить максимальный ток, потребляемый нагрузкой по номиналу плавкой вставки предохранителя нагрузки или по сумме номиналов вставок, если нагрузок несколько. Можно также определить максимальный ток, если известна выходная мощность УНЧ, по формуле: Iмах = Р:6
Пример 1 : рассчитать калибр (сечение) кабеля , если нагрузкой аккумулятора +12V является усилитель мощности звука с выходной мощностью 2x200W. Расстояние между усилителем и аккумулятором 6 метров.
Расчет :
Мощность нагрузки 2x200W = 400W
Максимальный ток 400W: 6 = 67А
Сечение кабеля 67А: 6А/мм2 = 11,2 мм2
Кабель близкий к сечению 11,2 мм2, это кабель калибра №7 AWG сечением 10 мм
Этот калибр кабеля имеет на 6 метров сопротивление проводника (см. таблицу): 6 м х 0,0018Ом = 0,001Ом
Падение напряжения на проводнике кабеля: 67А х 0,0011 Ом = 0,74 V, что составляет 7,4% от напряжения + 12V
Из расчета следует, что кабель калибра №7 выбран правильно.
Сечение токопроводящей жилы определяют по формуле: S = πD 2 /4, где π = 3,14, D — диаметр жилы.
Для того чтобы предотвратить пожар от короткого замыкания силового провода на массу, необходимо на «плюсовой» провод установить держатель предохранителя (плавкой вставки). Рекомендуется устанавливать держатель предохранителя типа «колба». Он имеет характерный прозрачный герметизированный корпус и позволяет зажимать провод до калибра №000. Его устанавливают в разрыв кабеля в непосредственной близости от «плюсовой» клеммы аккумулятора. Корпус держателя предохранителя должен быть надежно закреплен. Номинал плавкой вставки предохранителя выбирается на 20. 30% больше максимального потребляемого нагрузкой тока. Силовой провод от предохранителя до нагрузки должен одним мерным отрезком (из одного куска). Наличие соединений ухудшает надежность и может быть причиной потерь напряжения при большой потребляемой мощности. Если же по каким-либо причинам приходится соединять (сращивать) провода, то для соединения проводов нужно применять специальные «автомобильные» муфты или распределители (дистрибьюторы) с надежными зажимными контактами и изолированным корпусом из термостойкого пластика. При отсутствии специальных соединительных изделий можно применять клеммные блоки, колодки и монтажные коробки для промышленной или бытовой электропроводки.
Запрещается использовать изоляционную ПХВ ленту в качестве изолятора сращиваемых концов кабеля.
Если требуется на провод установить наконечник для контактного болтового соединения, то на зачищенный от изоляции провод надеть наконечник с внутренним диаметром хвостовика соответствующим калибру провода, хвостовик обжать специальным инструментом и место обжима желательно опаять припоем. При прокладке кабеля рекомендуется, во избежание повреждения, поместить его в гофротрубку подходящего диаметра. Если проводка проходит через места с острыми металлическими краями кабель необходимо пропускать сквозь резиновые или нейлоновые уплотнители (обтираторы).
Соединение нагрузки и аккумулятора необходимо производить двумя разнополярными кабелями с изоляцией разного цвета и с одинаковым калибром токопроводящей жилы.
Запрещается использовать металлические кузов или шасси автомобиля в качестве «минусового» провода питания, т.к. из- за сварных швов и плохих контактных соединений возможно падение напряжения питания нагрузки.
При сборке кузова автомобиля, детали шасси и кузова соединяются между собой с помощью сварки, клепки и резьбовых соединений. Эти соединения должны обеспечить жесткость механической конструкции и гальванический контакт между ее отдельными частями, но для силовых токов они создают кузовные суммарные переходные сопротивления.
Механические соединения в процессе эксплуатации автомобиля подвергаются коррозии, ржавлению и окислению, что приводит к увеличению суммарных переходных сопротивлений, которые могут достигать величины 0,5…1,5 Ом.
Например , если нагрузка имеет ток потребления 10А, то на кузовном переходном сопротивлении в 1,0 Ом произойдет, по закону Ома, потеря напряжения +10В. Если нагрузка имеет питание от аккумулятора +12В, то для ее питания остатка напряжения в +2В будет недостаточно.
Электрический ток — упорядоченное движение электрического тока в проводнике.
Плотность тока — распределение электрического тока по сечению проводника.
Провод электрический — неизолированный или изолированный проводник электрического тока, состоящий из одной или нескольких проволок.
Кабель электрический — один или несколько изолированных проводников (токопроводящих жил), заключенных в защитную оболочку.
Силовой кабель — электрический кабель для передачи электроэнергии.
Какой провод используется в автомобильной проводке?
В процессе подбора проводов, которые используются для монтажа автомобильной проводки, чрезвычайно важно учесть ключевые факторы влияния на них внешней среды. Во время эксплуатации автопровода будут подвергаться вибрационным воздействиям, загрязняться топливом и машинными маслами, а также функционировать в условиях температурных колебаний. Именно поэтому изоляционный слой автомобильного провода должен быть устойчивым к агрессивным средам, выдерживать как мороз, так и аномально высокий нагрев. Еще один критерий, по которому подбирается автопроводка, — удобство монтирования, то есть достаточный показатель гибкости.
Обзор наиболее популярных марок автомобильных проводов
Ниже мы приведем основные технические параметры и характеристики, которыми отличаются автопровода производства отечественных заводов-изготовителей:
Марка ПВА
ПВА относится к низковольтным кабелям и имеет высокий 5-й класс гибкости. Эта марка специально сконструирована для применения при промышленном производстве автомашин. ПВА прекрасно выдерживает нагрев до +105 С, при этом предельная температура его эксплуатации может достигать +135 С, но не более 96 часов. Марка хорошо выдерживает воздействие автомобильных нефтепродуктов, включая дизеля, бензины и масла. Минимальный период службы ПВА — 10 лет.
Малогабаритное исполнение данной марки, провод ПВАМ, отличается меньшей толщиной изоляционного слоя и, соответственно, массой. При этом ощутимых различий в процедуре прокладки не наблюдается. Основная сфера применения марки — монтаж бортовой сети легковых и грузовых транспортных средств.
Марки ПВА и ПВАМ полностью отвечают евростандартам.
Марка ПГВА
Марка ПГВА также относится к типу низковольтных проводов и отличается неплохими показателями гибкости (класс 3). Ее диапазон эксплуатационных температур несколько ниже, чем у ПВА: -40/+70 С. Данная марка хорошо зарекомендовала себя при монтировании бортовых сетей грузовиков, сельскохозтехники и пассажирского транспорта. Если возникает необходимость защиты передаваемого электросигнала от EMI-помех, то используется исполнение с экранированием — марку ПГВАЭ.
Вышеназванные марки относятся к разновидности автотракторных проводников и выпускаются с цветовым маркированием изоляции. Это облегчает монтаж и последующую идентификацию проводов при их замене.
Марки НВ, НВМ
Марки НВ и НВМ — это универсальные монтажные проводники, которые применяют для межприборного, в основном фиксированного, монтажа. Провода отличаются классом гибкости, рассчитаны на эксплуатацию при 600/1000 В переменного и 840/1400 постоянного электронапряжения. НВ и НВМ легко паять, ведь их моно- или мультипроволочная токопроводящая жила изготовлена из луженой меди. Рабочий нагрев проводов — до + 105 С.
Для прокладки автопроводки можно применять и некоторые другие марки, например, ПВ3, ПВ4, ПуГВ. Однако следует учитывать особенности их конструкции и технические параметры. Изоляционный слой данных марок не содержит особых пластификаторов и не обеспечивает надежную защиту от нефтепродуктов, поэтому потребуется дополнительная защита. Эксплуатация проводов допускается до +70 С. Возможная сфера использования — запитывание автомобильной акустики.
Отличный вариант — негорючий гибкий провод SiHF производства немецкой компании. Он оснащен силиконовой изоляцией, выдерживает нагрев до +180 С и удобен для монтажных работ. Единственный недостаток — высокая стоимость.
Сечение проводов для автопроводки
Правильный расчет проводного сечения автомобильной проводки важен для бесперебойной работы узлов, механизмов и приборов машины. Чтобы предельно точно подсчитать необходимые параметры потребуется знать:
максимальные величины электротока, которые потребляет подключаемое электрооборудование автомашины;
длину провода, которая требуется для запитывания оборудования от аккумулятора;
номинальное напряжение электротока, выдаваемого источником питания.
Для оперативного подбора оптимального проводного сечения можно воспользоваться готовыми таблицами, которые учитывают максимальную силу электротока для каждого стандартного диаметра жил с поправкой на температуру окружающей среды. Важно: эти таблицы справедливы только для коротких электроцепей.
| Сечение провода, мм 2 | Сила допустимого тока (А) в зависимости от температуры окружающей среды, С | |||
| 20 | 30 | 50 | 80 | |
| 0,5 | 17,5 | 16,5 | 14 | 9,5 |
| 0,75 | 22,5 | 21,5 | 17,5 | 12,5 |
| 1 | 26,5 | 25 | 21,5 | 15 |
| 1,5 | 33,5 | 32 | 27 | 19 |
| 2,5 | 45,5 | 43,5 | 37,5 | 26 |
| 4 | 61,5 | 58,5 | 50 | 35,5 |
| 6 | 80,5 | 77 | 66 | 47 |
Помните, что на каждые 1 мм 2 сечения — подключаемая нагрузка 10 А.
При подборе сечения также необходимо учитывать предельную длину проводника, который проложен от 12 В аккумулятора.
| Ток, А | Сечение кабеля, мм 2 | |||||||||||
| 1 | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 | 35 | 50 | 75 | 100 | |
| 1 | 7 | 10,91 | 17,65 | 28,57 | 42,86 | 70,6 | 109,1 | 176,5 | 244,9 | — | — | — |
| 2 | 3,53 | 5,45 | 8,82 | 14,29 | 21,4 | 35,3 | 54,5 | 88,2 | 122,4 | 171,4 | — | — |
| 4 | 1,76 | 2,73 | 4,41 | 7,7,14 | 10,7 | 17,6 | 27,3 | 44,1 | 61,2 | 85,7 | 130,4 | — |
| 6 | 1,18 | 1,82 | 2,94 | 4,76 | 7,1 | 11,7 | 18,2 | 29,4 | 40,8 | 57,1 | 87 | 117,6 |
| 8 | 0,88 | 1,36 | 2,2 | 3,57 | 5,4 | 8,8 | 13,6 | 22 | 30,6 | 42,9 | 65,25 | 88,2 |
| 10 | 0,71 | 1 | 1,76 | 2,86 | 4,3 | 7,1 | 10,9 | 17,7 | 24,5 | 34,3 | 52,2 | 70,6 |
| 15 | — | 0,73 | 1,18 | 1,9 | 2,9 | 4,7 | 7,3 | 11,8 | 16,3 | 22,9 | 34,8 | 47,1 |
| 20 | — | — | 0,88 | 1,43 | 2,1 | 3,5 | 5,5 | 8,8 | 12,2 | 17,1 | 26,1 | 35,3 |
| 25 | — | — | — | 1,14 | 1,7 | 2,8 | 4,4 | 7,1 | 9,8 | 13,7 | 20,9 | 28,2 |
| 30 | — | — | — | — | 1,4 | 2,4 | 3,6 | 5,9 | 8,2 | 11,4 | 17,4 | 23,5 |
| 40 | — | — | — | — | — | 1,8 | 2,7 | 4,4 | 6,1 | 8,5 | 13 | 17,6 |
| 50 | — | — | — | — | — | — | 2,2 | 3,5 | 4,9 | 6,9 | 10,4 | 14,1 |
| 100 | — | — | — | — | — | — | — | 1,7 | 2,4 | 3,4 | 5,2 | 7,1 |
| 150 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 2,3 | 3,5 | 4,7 |
| 200 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 2,6 | 3,5 |
Например, для подключения магнитолы на 15 А электроток и длину в 2 м оптимальным будет сечение 6 мм 2 .
Более точные расчеты для подбора сечения автопровода Вам помогут произвести наши специалисты.
Провода для автомобильной проводки
Подписка на рассылку
- ВКонтакте
- ok
- YouTube
- Яндекс.Дзен
- TikTok
Современный автомобиль не будет работать без электричества: оно необходимо для старта двигателя, освещения дороги и салона, работы электронных систем. Навигация, кондиционирование воздуха, работа аудиосистем, сигнализации и многое другое – все это немыслимо без электричества. Соответственно количество проводов в автомобиле исчисляется даже не десятками, а сотнями метров.
Специфические условия эксплуатации проводки предъявляют к ней особые требования. Зимой автомобиль не редко подолгу стоит на морозе, а в процессе работы температура в салоне и под капотом быстро повышается. Провода для автомобильной проводки часто испытывают механическое воздействие, влияние масел и топлива. При этом к ним предъявляется особые требования по продолжительности эксплуатации, так как любой автомобилист не хочет ежемесячно тратить время и деньги на замену проводов. Именно поэтому все производители используют провода марок ПГВА, ПВА, ПВАМ, соответствующие специфическим условиям эксплуатации.
Основные преимущества автомобильных проводов
Провода для автомобильной проводки обладают следующими основными преимуществами:
- рекомендованная температура применения от -40ºС до +105ºС;
- высокая устойчивость к растрескиванию изоляции;
- стойкость к воздействию бензина, дизельного топлива, машинного масла, кислотных сред;
- не распространяют пламя;
- устойчивы к многократным ударам при высоком ускорении;
- высокая гибкость, эластичность и износоустойчивость изоляции;
- высокий ресурс и продолжительный срок эксплуатации.
Добиться подобных преимуществ позволяет использование в качестве токопроводящего кабеля медной многопроволочной жилы круглого сечения, специального материала изоляции. Большое количество жил не только обеспечивает надежность, и выступает в качестве защиты при перегрузках. Материал изоляции проводов – ПВХ пластикат, он отличается высокими эксплуатационными характеристиками, устойчивостью к старению. В качестве изоляции силовых проводов используется каучук – классический материал, не нуждающийся в дополнительной рекомендации.
Выбор автомобильных проводов
При выборе проводов для автомобильной проводки на первом плане стоят требования пожарной безопасности. Именно по этой причине необходимо отказаться от жестких проводов с изоляцией, склонной к растрескиванию в процессе эксплуатации. Прокладывать кабеля в автомобиле часто приходится через переборки, вдоль углов, где они подвергаются трению, возникающему в процессе вибрации кузова и крупных узлов. Температура под капотом на солнце достигает значительных величин, а в зимние холода двигатель остывает ночью очень быстро. Все эти разрушающие факторы не должны влиять на изоляцию используемого провода.
Жила автомобильного кабеля должна хорошо проводить электрический ток номинальной мощности, недопустимы его потери и перегревание провода во время сгорания предохранителя. Температура медной жилы в последнем случае не должна превышать ту, при которой начинается плавиться изоляция. Именно поэтому рекомендуют использовать специальные провода для автомобильной проводки, выпускаемые как отечественной, так и зарубежной промышленностью.
Большое значение имеет расцветка проводов, так как она позволяет легко ориентироваться в сложной системе энергообеспечения автомобиля. Стандартной классификации по цветовой гамме нет, но современные базы данных, получить доступ к которым сегодня может каждый автолюбитель, содержат всю необходимую информацию по отечественным и зарубежным автомобилям.
Какой провод используется в автомобильной проводке?
При выборе провода для автомобильной проводки нужно учитывать факторы воздействия, которым он будет подвергаться при эксплуатации: перепады температур, вибрация, воздействия масел, бензина. Качественный автомобильный провод должен быть гибким, многпроволочным, с медными жилами, а его изоляция устойчива к морозам, не трескаться, не дубеть и не плавиться на жаре.
В чем разница между гибким многопроволочным кабелем и кабелем с монолитной жилой читйте в нашей статье «Кабель гибкий многожильный»
Рассмотрим характеристики отечественных марок проводов для автомобильной проводки, которые можно купить на российском рынке.
ПВА-низковольтный провод высокого класса гибкости (5-ый класс), специально предназначен для использования в автомобильной промышленности. Допустимая температура эксплуатации до +105 С, хотя предел теплостойкости значительно выше (до 96 часов при t + 135C). Провод устойчив к нефтепродуктам – маслу, дизельному и бензиновому топливу. Минимальный срок службы до 10 лет. Провод ПВАМ (М-малогабаритный) отличается от ПВА лишь толщиной изоляции, что делает его легче по общей массе, однако разница при монтаже не ощутима. Преимущественное применение в современных легковых и грузовых автомобилях для подключения оборудования бортовой сети. Кабель соответствует европейским стандартам.
Кабель ПГВАЭ
ПГВА-низковольтный провод повышенной гибкости для автомобильной электрики. Температурный диапазон ниже, чем у ПВА – от – 40 до + 70 С. ПГВА имеет класс гибкости 3, менее гибкий, чем ПВА, но визуально разница незначительна. Этот кабель чаще всего используют для бортовой сети в сельскохозяйственной технике, грузовых машин и пассажирского транспорта. При необходимости защитить передачу электрического сигнала от помех используют экранированный кабель ПГВАЭ.
Все провода из серии автотракторных проводов (ПВА, ПВАМ, ПГВА, ПГВАЭ и др.) выпускаются разноцветные, что удобно при подключении автомобильного электрооборудования и последующей идентификации.
НВ, НВМ — относятся к категории универсальных монтажных проводов и применяются для межприборных соединений, преимущественно фиксированный монтаж. Кабель рассчитан на переменное напряжение 600 и 1000 В и постоянное 840 и 1400 В.В качестве токопроводящей жилы используются однопроволочная или многопроволочная луженая медь, что улучшает качество пайки при необходимости. Температурный диапазон до + 105 С. Разница между НВ и НВМ заключается в выпускаемом классе гибкости жил.
Некоторые автомастера используют в качестве проводов для автомобильной проводки установочные провода марок ПВ3, ПВ4, ПуГВ, однако максимальная рабочая температура этих проводов не более +70С, и их можно использовать только для стационарного монтажа, а также эти провода необходимо дополнительно защищать. Также в изоляции данных проводов нет специальных пластификаторов, которые защищают от воздействия бензина и масел. Нередко марки ПВ3, ПугВ используют для питания акустики в автомобиле.
Немецкий гибкий провод марки SiHF имеет силиконовую изоляцию и также может быть использован для автомобильной проводки. Силиконовый провод выдерживает температуру до +180С, негорючий. Однако такой провод достаточно дорогой по сравнению с выше рассмотренными марками.
Сечение проводов автомобильной проводки
Чтобы правильно рассчитать сечение провода для автомобильной проводки нужны следующие данные:
- максимальный потребляемый ток подключаемого электрооборудования в автомобиле;
- расстояние от оборудования до источника питания (аккумулятора), то есть длину провода;
- номинальное напряжение источника питания.
Чтобы быстро подобрать сечение провода достаточно знать максимальную силу тока и воспользоваться готовой таблицей. Существуют нормы максимального тока для каждого стандартного сечения, но этот метод применим только для коротких электрических цепей.
| Сечение провода, мм2 | Сила допустимого тока (А) в зависимости от температуры окружающей среды, С | |||||||
| 20 | 30 | 50 | 80 | |||||
| 0,5 | 17,5 | 16,5 | 14 | 9,5 | ||||
| 0,75 | 22,5 | 21,5 | 17,5 | 12,5 | ||||
| 1 | 26,5 | 25 | 21,5 | 15 | ||||
| 1,5 | 33,5 | 32 | 27 | 19 | ||||
| 2,5 | 45,5 | 43,5 | 37,5 | 26 | ||||
| 4 | 61,5 | 58,5 | 50 | 35,5 | ||||
| 6 | 80,5 | 77 | 66 | 47 | ||||
Существует также негласное правила автоэлектриков, что на каждые 1мм2 сечения подключаемая нагрузка 10А.
Ниже представлена таблица с учётом максимальной длины провода от источника питания в 12В до электрооборудования при падении напряжения менее 2%
| 1 | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 | 35 | 50 | 75 | 100 | |
| 1 | 7 | 10,91 | 17,65 | 28,57 | 42,86 | 70,6 | 109,1 | 176,5 | 244,9 | — | — | — |
| 2 | 3,53 | 5,45 | 8,82 | 14,29 | 21,4 | 35,3 | 54,5 | 88,2 | 122,4 | 171,4 | — | — |
| 4 | 1,76 | 2,73 | 4,41 | 7,7,14 | 10,7 | 17,6 | 27,3 | 44,1 | 61,2 | 85,7 | 130,4 | — |
| 6 | 1,18 | 1,82 | 2,94 | 4,76 | 7,1 | 11,7 | 18,2 | 29,4 | 40,8 | 57,1 | 87 | 117,6 |
| 8 | 0,88 | 1,36 | 2,2 | 3,57 | 5,4 | 8,8 | 13,6 | 22 | 30,6 | 42,9 | 65,25 | 88,2 |
| 10 | 0,71 | 1 | 1,76 | 2,86 | 4,3 | 7,1 | 10,9 | 17,7 | 24,5 | 34,3 | 52,2 | 70,6 |
| 15 | — | 0,73 | 1,18 | 1,9 | 2,9 | 4,7 | 7,3 | 11,8 | 16,3 | 22,9 | 34,8 | 47,1 |
| 20 | — | — | 0,88 | 1,43 | 2,1 | 3,5 | 5,5 | 8,8 | 12,2 | 17,1 | 26,1 | 35,3 |
| 25 | — | — | — | 1,14 | 1,7 | 2,8 | 4,4 | 7,1 | 9,8 | 13,7 | 20,9 | 28,2 |
| 30 | — | — | — | — | 1,4 | 2,4 | 3,6 | 5,9 | 8,2 | 11,4 | 17,4 | 23,5 |
| 40 | — | — | — | — | — | 1,8 | 2,7 | 4,4 | 6,1 | 8,5 | 13 | 17,6 |
| 50 | — | — | — | — | — | — | 2,2 | 3,5 | 4,9 | 6,9 | 10,4 | 14,1 |
| 100 | — | — | — | — | — | — | — | 1,7 | 2,4 | 3,4 | 5,2 | 7,1 |
| 150 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 2,3 | 3,5 | 4,7 |
| 200 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 2,6 | 3,5 |
Пример: Необходимо подключить магнитолу, длина провода 2 метра провода, ток 15 ампер.Согласно таблице ищем наиболее близкие данные для этой задачи.По таблице получается, что нам подойдет сечение 6 мм2,
Для более точного расчета сечения провода для автомобильной проводки рекомендуем обратиться к специалистам.
Компания Кабельные системы осуществляет оптово-розничную продажу проводов для автомобильной проводки.Поможем с выбором нужной марки для вашего случая!
Устройство автомобилей
Автомобильные провода
Провода, применяемые на автомобилях для передачи электрической энергии от источников к потребителям, в процессе эксплуатации испытывают значительные тепловые и механические нагрузки, а также подвержены химико-коррозийным воздействиям. Сюда можно отнести значительный перепад температур, вибрацию и тряску, негативное воздействие нефтепродуктов, влаги и загрязнений.
Некоторые провода предназначены для передачи тока малой величины, на который могут повлиять различные радиопомехи и электромагнитные поля.
По этим причинам к электропроводам, используемым для монтажа схем электрооборудования автомобилей, предъявляются высокие технологические и эксплуатационные требования.
В системе электрооборудования автомобилей могут использоваться провода, предназначены для передачи тока низкого и высокого напряжения, при этом высоковольтные провода обычно используются в системах зажигания автомобильных двигателей с принудительным воспламенением рабочей смеси.
Автомобильные провода низкого напряжения
Провода низкого напряжения применяются для соединений в бортовой сети. Они состоят из медных токопроводящих жил с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката или резины. Жилы выполняются из луженой или нелуженой медной проволоки, обладающей высокой электропроводностью, эластичностью и технологически просто соединяются с наконечниками штекерами и прочими присоединительными элементами.
Для удобства при монтаже и ремонте электрооборудования используется буквенное и цифровое обозначение выводов и цветовая маркировка проводов. Маркировка проводов по цвету изоляции создает удобства при их монтаже, обслуживании и ремонте.
Сплошная расцветка проводов использует десять цветов, при комбинированной расцветке дополнительно на сплошную расцветку наносятся полосы или кольца белого, черного, красного или голубого цвета. Таким образом, цветовая палитра, используемая для обозначения проводов, существенно расширяется.
Применение цветных проводов на автомобиле регулируется определенными правилами. Все соединения изделий с корпусом автомобиля («массой») должны выполняться проводами одного цвета (чаще всего – черного). Провод, соединяющий коммутирующий прибор (выключатель, переключатель) или предохранитель с линией электроснабжения, должен иметь тот же цвет, что и провод сети, к которой происходит подключение.
Участки цепи, проходящие через разборные или неразборные контактные соединения, должны выполняться проводом одинаковой расцветки.
Участки цепи, разделенные контактами реле, предохранителями, резисторами и т. п., должны иметь различную расцветку. Цвет проводов, проложенных в разных жгутах к разным потребителям, может повторяться.
Провода могут иметь бронированную изоляцию для защиты от механических повреждений и экранирующую оплетку для уменьшения влияния электромагнитных полей (радиопомех) на протекающий по ним ток.
Гибкие одножильные провода ПВА, ПГВА (провода гибкие с изоляцией из поливинилхлоридного пластика, автомобильные), ПВАЭ (экранированные) и ПВАЛ (с луженой жилой) рекомендуются к использованию в жгутах, работающих при температурах от — до + ˚.
Для температур от до + ˚ предназначены провода ПГВА, ПГВАД (двухжильный), ПГВАЭ (экранированный) и ПГВАБ (бронированный).
Провода ПГВА-ХЛ устанавливаются на автомобилях, эксплуатируемых в районах с холодным климатом (от — до + ˚). Для переносных ламп применяются провода ШВПТ с параллельно уложенными жилами и ПЛНТ с резиновой изоляцией.
Плетеный неизолированный провод АМГ используется для соединения отрицательного вывода аккумуляторной батареи с «массой» и помехоподавляющих перемычек кузова.
На грузовых автомобилях в электрических цепях используется кабель КГВВА.
Площадь сечения жилы в автомобильных проводах может быть . Толщина изоляции – от (площадь сечения ) до (площадь сечения ).
Провода перед установкой на автомобиль собираются в жгуты, представляющие собой законченное электротехническое изделие, содержащее кроме проводов, наконечники, резиновые защитные колпачки, оплетку и т. п.
Длина проводов в жгуте должна составлять не менее , длина ответвлений – не менее .
Перспективными являются плоские жгуты, в которых провода прикреплены к основе методом тепловой сварки. Такие жгуты шириной до используются на многих современных легковых автомобилях (в частности, автомобилях ВАЗ-2108, -2109). Плоские жгуты удобнее в обслуживании и упрощают поиск неисправностей, связанных с пробоями или обрывами в цепи. Кроме того, такая конструкция жгута способствует более эффективному охлаждению проводов.
Наконечники проводов выполняются под винтовое крепление отверстия диаметром на больше диаметра винта или в виде штекеров. Плоские штекеры выпускаются толщиной и шириной . Максимально допустимая сила тока для штекеров шириной ; ; .
Сечение провода в жгуте выбирается с учетом тепловой нагрузки, т. е. температуры окружающей среды, числа проводов в жгуте, тепловой нагрузки провода и конструкции жгута. Так, при температуре окружающей среды ˚ жгут традиционной конструкции с проводами сечением допускает силу тока до , а плоский жгут с проводами аналогичного сечения в таких же условиях – до .
Для проводов зарубежного производства при выборе сечения предлагаются усредненные рекомендации вне зависимости от числа проводов в жгуте. Провода сечением жилы менее к установке на транспортные средства не рекомендуются ввиду их малой механической прочности.
Жгуты в автомобиле крепят металлическими или пластмассовыми скобами. Нормы допускаемых токовых нагрузок проводов при прокладке в жгутах уменьшаются с увеличением числа проводов в жгуте.
Провода должны быть проверены на допустимое падение напряжения, которое определяется из соотношения:
Если потребитель подключается по двухпроводной схеме, то общая длина провода l представляет собой суммарную длину прямого и обратного проводов. Падение напряжения в цепи складывается не только из падения напряжения в проводе, но и из падений напряжения в переходных контактах штекерных соединений, выключателях, соединительных панелях и т. п.
С учетом падений напряжения минимальное напряжение в цепях дальнего и ближнего света фар должно быть , передних габаритных огней, указателях поворота, задних габаритных огней – , задних указателей поворота, сигнала торможения – .
Падение напряжения в стартерной цепи при силе тока не должно превышать – для номинального напряжения бортовой цепи и – для номинального напряжения .
Мультиплексная система электропроводки
Развитие электроники позволяет значительно упростить схему бортовой цепи автомобиля, сократить число жгутов и снизить массу электропроводки и соединительных элементов. Мультиплексная система электропроводки предусматривает подведение ко всем устройствам, входящим в систему, двух общих шин: силовой, по которой к потребителям подводится «+» питающей сети, и управляющей, по которой проходит сигнал на включение или выключение зашифрованный в двоичном коде. Сигнал формируется в мультиплексоре при нажатии соответствующего выключателя. Демультиплексор потребителя, получив сигнал, расшифровывает его и если он соответствует коду включения этого потребителя, подключает его к питающей сети.
Подобным же образом происходит отключение потребителей. Электронный блок осуществляет синхронизацию прохождения сигналов.
Управляющая шина может представлять собой световод в системе оптической связи, для этого управляющий сигнал из электрического преобразуется в световой.
Высоковольтные провода системы зажигания
Высоковольтные провода, способные выдерживать напряжение до и более, применяются в системах зажигания автомобильных двигателей с принудительным воспламенением рабочей смеси. Эти провода подводят ток высокого напряжения к свечам зажигания от распределительного устройства для обеспечения искрообразования между электродами свечи.
Основные требования, предъявляемые к высоковольтным проводам – низкое удельное сопротивление, стойкость к радиопомехам и хорошие изоляционные свойства. Поскольку эти провода работают в условиях постоянной вибрации и возможного контакта с нефтепродуктами, они должны быть эластичными и стойкими к воздействующим на них агрессивным средам.
Высоковольтные провода делятся на обычные — с металлическим центральным проводником, и специальные — с распределенными параметрами, обеспечивающие подавление радиопомех.
Провода с медной жилой (ПВВ, ПВРВ, ППОВ и ВПЗС) имеют изоляцию из поливинилхлорида, резины или полиэтилена, поверх которой надета оболочка с повышенной бензомаслостойкостью. Эти провода обладают низким удельным сопротивлением центральной жилы , рассчитаны на максимальное рабочее напряжение и могут применяться только в комплекте с помехоподавительными резисторами.
Провода с равномерно распределенным сопротивлением делятся на провода с распределенным активным сопротивлением (резистивный провод) и реактивным сопротивлением (реактивный провод).
Резистивный провод имеет токопроводящую жилу из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной сажевым раствором, в хлопчатобумажной или капроновой оплетке. Такой провод ПВВО имеет удельное сопротивление и рассчитан на максимальное напряжение .
Реактивные провода находят более широкое применение на современных легковых автомобилях (в частности, марки «ВАЗ»).
Провод ПВВП имеет центральную льняную нить, на которую нанесен слой ферропласта, в состав которого входят марганец никелевые и никель-цинковые порошки.
Поверх ферропластового сердечника наматывается токопроводящая железоникелевая проволока. Поглощение радиопомех происходит в проводнике и диэлектрике ферропластового слоя. Провод ПВВП выпускается диаметром и и рассчитан на рабочее напряжение и соответственно; имеет удельное сопротивление .
Установленный на автомобилях марки «ВАЗ» провод ПВВП-8 имеет красный цвет.
Провода ПВППВ и ПВППВ-40 имеют аналогичную конструкцию и отличаются только используемыми в них материалами.
Для бесконтактных систем зажигания автомобилей марки «ВАЗ» применяется провод ПВВП-40 синего цвета с силиконовой изоляцией с удельным сопротивлением , рассчитанный на рабочее напряжение до .
Провода зарубежного производства имеют для повышения способности помехоподавления более высокие значения удельного сопротивления (так, например, у проводов фирмы «Motocraft» — ).
Установка проводов с повышенным сопротивлением может привести к перебоям в работе системы зажигания. Помехоподавительные резисторы, которые выпускаются в расчете на сопротивление , соединяются со свечой зажигания или с распределителем. Резистор может встраиваться в свечной экранированный наконечник ().
Автомобильные провода: эволюция от меди к алюминию
Традиционно медь служила основным материалом для токопроводящих жил кабельных изделий – от проводки в жилых домах до автомобильных жгутов проводов. Несмотря на преимущества меди (электрические характеристики, продолжительность срока службы), наблюдается тенденция замены меди алюминием в проводах для автомобильной отрасли, особенно в производстве гибридных автомобилей.
Первым и главным преимуществом алюминия по сравнению с медью является то, что он намного легче.
Второй фактор в пользу алюминия – его доступность с точки зрения стоимости. Если когда-т медь была самым доступным металлом на земле, то сейчас ситуация изменилась. Увеличение спроса на медь на развивающихся рынках (главным образом, Китай и Индия), а также сокращение добычи медной руды в общемировых масштабах привели к тому, что цены на медь взлетели ещё выше. Алюминий, который в прошлом реально считался драгоценным металлом, становится всё более доступным благодаря разработке передовых методов добычи и очистки.
Фактически, трудно понять, почему, несмотря на такие факторы, как стоимость и вес, медь продолжает использоваться для производства автомобильных проводов и кабельных сборок. Использование алюминия вместо меди может привести к снижению общей массы, увеличению срока службы, снижению расходов и сокращению выбросов даже от гибридных автомобилей.
Тем не менее ситуация не так проста, как кажется. Производители жгутов проводов не могут просто переоснастить свои технологические линии на использование алюминия вместо меди. Существует ряд проблем, которые необходимо преодолеть.
Самым главным фактором здесь является нагрев. Используемый в кабельных сборках алюминий имеет склонность к «ползучести» при нагреве, происходящем в различных зонах современных автомобилей, включая гибридные транспортные средства. Вследствие этого соединения не могут оставаться стабильными с течением времени. В результате того, что алюминиевые жилы автомобильных кабелей будут подвергаться ползучести и сжатию, соединения жил в конце концов ослабнут. Следовательно, в первую очередь необходимо разработать метод соединения, который останется стабильным, несмотря на ползучесть алюминия.
В качестве одного из решений этой проблемы предлагается использование алюминиевых элементов для изготовления кабеля и медных элементов для соединения. Однако медь и алюминий не очень хорошо сочетаются из-за очень высокого электрохимического потенциала между этими двумя металлами. Если соединения кабелей с алюминиевыми жилами будут выполнены из меди, образующаяся в результате коррозия приведёт к тому, что вся система станет неэффективной. Кроме того, сращивание меди и алюминия не такой простой процесс.
По мере развития технологии ситуация может измениться, но состояние производства в настоящее время делает этот процесс достаточно трудно выполнимым. И всё же на стадии разработки находится метод соединения предложенный BMW Group совместно с представителями разработчиков высоковольтных технологий и передачи электроэнергии. Предлагаемый принцип выполнения электрического соединения алюминиевых элементов получил кодовое название LEIKO.
По существу, LEIKO представляет собой клетку из листового металла, которая повышает стабильность соединения и также помогает поддерживать нажимную пружину контакта. Этот метод позволяет превратить нежелательный фактор ползучести в преимущество. Например, поскольку элементы контакта не удерживают соединение вместе, в этом сценарии, фактор ползучести фактически стабилизирует контакт. Предполагается, что этот метод выполнения соединения обеспечит длительность его срока службы не менее 10 лет, причём на протяжении всего этого периода будет сохраняться постоянный контакт.
Благодаря уникальным элементам клинообразной формы соединение фактически становится более прочным с течением времени. При нагревании коэффициент ползучести способствует тому, что клинообразные элементы всё больше сближаются и образуют более прочный контакт. Дальнейшие инновационные решения, в том числе применение драгоценных металлов в качестве покрытия для соединителей, обеспечили значительные дополнительные преимущества.
Конечно, существует ещё одна проблема при замене меди алюминием. Удельная проводимость алюминия ниже, чем у меди, которая является вторым после серебра лучшим металлическим проводником. Для того чтобы преодолеть проблему низкой электропроводности алюминия необходимо делать автомобильные кабели с алюминиевыми жилами большего диаметра (примерно на 60% больше, чем в случае медных проводов).
Проблемы увеличения массы здесь не существует, так как даже при увеличении диаметра на 60% кабель с алюминиевыми жилами будет иметь меньший вес, чем кабель с медными жилами исходного диаметра. Проблема здесь состоит в том, что из-за большего диаметра автомобилестроителям придётся делать более широкие отверстия для монтажа проводки.
Ещё одна проблема заключается в ограниченных знаниях о старении алюминия в критических условиях эксплуатации в автомобиле. И, наконец, следует также учитывать соображения безопасности при использовании автомобильных кабелей с алюминиевыми жилами. Алюминий приобрёл плохую репутацию из-за пожаров, возникающих о алюминиевой проводки в домах, и был впоследствии запрещён в США в 1960-е годы. Эта проблема не была забыта, и производители электромобилей должны будут решить проблему безопасности.
Несмотря на то, что этот металл используется крупными автомобильными компаниями (а именно: General Motors) уже на протяжении десятилетий, всё ёщё недостаточно изучены вопросы безопасности (вероятности пожара) при широком применении алюминия в салоне автомобиля. Необходимо согласование международных стандартов безопасности, прежде чем применение алюминия станет широко распространённым. Некоторые производители делают попытки создания одножильных алюминиевых кабелей, способных выдерживать высокие температуры (до 125 С).
Первоначальные конкретные результаты исследований подтвердили следующие преимущества использования алюминия (вопрос старения ещё изучается):
- Стандартные значения радиуса изгиба одинаковы для меди и алюминия
- Снижение массы жгутов автомобильных проводов с алюминиевыми жилами
- Снижение стоимости электрических транспортных средств
- Сокращение вредных выбросов от электромобилей
По прогнозам экспертов, принимавших участие в International Conference Advanced Automotive Cabling 2013 (г. Штутгарт, Германия), к 2020 году во всех электромобилях будут использоваться только кабели с алюминиевыми жилами, по крайней мере, для высоковольтных приложений. При этом те же самые эксперты предполагают, что алюминий также будет использоваться в проводах низкого напряжения к этому времени, просто из-за роста цен на медь. Если эти прогнозы окажутся верными, производителям кабельных изделий предстоит серьёзная работа, в частности, в области автоматизации производства.
Самой важной проблемой остаётся разработка метода соединения кабелей с алюминиевыми жилами. Кроме описанного выше метода, имеются и другие предложения, но для успешного широкого использования алюминия в автомобилестроении необходим
окончательно утверждённый метод.
Нашли ошибку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter
Источник: