Как выбрать кабель и провод для электропроводки автомобиля?

Перед установкой дополнительной силовой проводки либо при замене или ремонте проводки в автомобилях и прочих ТС появляются вопросы по корректному выбору и использованию требуемого для монтажа провода. 

Электропроводка автомобиля и пожарная безопасность, какие условия необходимо соблюдать?

При выборе кабелей и проводов на первом месте стоят требования пожарной безопасности. В кузове автомобиля электропроводку приходится прокладывать по порогам и углам через случайные подходящие отверстия и переборки. Провода в ходе эксплуатации подвергаются влиянию низких и высоких температур, топлива, масла, кислот, воды, льда, а также тряске, вибрации, трению, ударам и прочим разрушающим факторам.

Важно знать, что в летнее время температура в автомобиле, который стоит с закрытыми стеклами на солнце, в средних широтах способна достигать +60 градусов по Цельсию, а на юге +90 градусов. В зимнее время, в сильный мороз температура транспортного средства в средних широтах может достигать -40 градусов Цельсия, в Сибири и на Урале до -60 градусов, а в Якутии до -70 градусов по Цельсию.

Опасно использовать жесткую проводку с ненадежной изоляцией, которая легко растрескивается. Такой провод может стать причиной короткого замыкания и пожара. Следует применять кабели и провода, соответствующие месту их монтажа по току, а также по эксплуатационным и климатическим условиям.

Важно, чтобы провод был гибкий и имел прочную изоляцию, которая не размягчается при нагревании и не дубеет при минусовых температурах. Что касается токопроводящей жилы кабеля, то она должна быть многопроволочной и медной, а также должна хорошо проводить номинальный ток. В условиях токовой перегрузки цепи и короткого замыкания, до того как сгорит плавкая вставка предохранителя цепи, токопроводящая жила (проводник) не должна нагреваться до температур плавления изоляции кабеля. Если же пожар по каким-то причинам возник, изоляция проводки не должна распространять огонь.

Таблицы эксплуатационных характеристик кабеля и провода отечественных производителей

Отечественная кабельная промышленность выпускает широкий ассортимент проводов, которые являются пригодными для силовой проводки в ТС.

Кабель Сечение мм2 Назначение Температура эксплуатации Изоляция
ПВЗ 0,5.95 Установочный — 50°С.+ 70°С ПХВ плас­тикат
ПВКВ 0,75.120 Выводной — 60°С.+ 180°С Резина
ПВЭп-М 2,5…70 Силовой — 60°С…+ 100°С Каучук
ПВАМ 0,5…6,0 Транспортный — 40°С…+ 105°С ПХВ плас­тикат
ПГВА 0,5…95 Автотракторный  — 60°С…+ 70°С ПХВ плас­тикат
ПВА 0,5…95 Автотракторный — 40°С…+ 105°С ПХВ плас­тикат
НВ,НВМ 0,5…2,5 Монтажный — 50°С…+ 105°С ПХВ плас­тикат

Кабель импортного производства

Зарубежной промышленностью выпускаются специальные кабели и провода для силовой проводки автомобилей. Данные кабели идеально отвечают предъявляемым им требованиям. Отличаются они полупрозрачной оболочкой коричневого либо красного цвета и специфическим плетением токопроводящей жилы, состоящей из пучков проволочек, свитых между собой.

У недорогих кабелей провода изготовлены из простой меди, у более дорогих — из бескислородной, придающей проводам пониженное сопротивление и, как следствие, более низкие потери.

В чем отличие маркировки кабеля импортного и отечественного производителя?

Кабели импортного производства имеют типовые маркировки, к примеру:

  • Power Cable — это силовой кабель.
  • Proleader, Belsis — торговая марка производителя либо поставщика.
  • OFC — проволока, сделанная из бескислородной меди.
  • #20 — Nr20 — No20 — №20 — размер (то есть калибр) токопроводящей жилы.
  • BWG — Бирмингемский сортамент для проволоки.
  • AWG — Американский сортамент.
  • SWG — Стандартный сортамент.

Провода одного калибра в различных сортаментах несущественно отличаются диаметром жилы (провода). Сортамент AWG является основным для силовой проводки автомобиля.

Калибр, AWG Аналог, мм2 Сопротивление, Ом/м Сечение, мм2 Диаметр мм
0000 95.0 0.00018 107.2 11.68
000 95.0 0.00023 85.0 10.41
00 70.0 0.00029 67.5 9.27
1/0 50.0 0.00037 53.5 8.25
1 35.0 0.00047 42.4 7.35
2 35.0 0.00057 33.6 6.54
3 25.0 0.00073 26.68 5.83
4 25.0 0.00091 21.15 5.19
5 16.0 0.0012 16.8 4.62
6 16.0 0.0014 13.3 4.12
7 10.0 0.0018 10.55 3.67
8 8.0 0.0024 8.37 3.26
9 6.0 0.0031 6.63 2.91
10 5.0 0.0036 5.26 2.59
11 4.0 0.0046 4.17 2.31
12 3.0 0.0054 3.31 2.05
13 2.5 0.0074 2.62 1.83
14 2.0 0.0088 2.08 1.63
15 1.5 0.012 1.65 1.45
16 1.5 0.015 1.31 1.29
17 1.00 0.018 1.04 1.15
18 0.75 0.023 0.82 1.02
19 0.75 0.025 0.65 0.91
20 0.5 0.035 0.52 0.81

Как выбрать сечение кабеля, что нужно знать?

Для выбора калибра кабеля нужно знать:

  • Длину кабелей от нагрузки до АКБ.
  • Наибольший ток, потребляемый нагрузкой.
  • Номинальное напряжение АКБ либо прочего источника, которые предназначены для питания нагрузки.

У провода должна быть такая толщина (сечение) проводника, при которой снижение напряжения на сопротивлении кабеля при долговременном (максимальном) потребляемом токе составляет не больше 10 процентов от номинального напряжения АКБ. При кратковременном (импульсном) потреблении тока допускается снижение напряжения до 15 процентов.

Если аккумуляторная батарея имеет напряжение +12V, значит максимально допустимое снижение напряжения должно составлять не больше +1,2V (в импульсе +1,8V). Напряжение бортовой сети +12V имеют бензиновые грузовые и легковые автомобили, легкие дизельные автомобили и автобусы. Напряжение +24V имеют тяжелые автобусы и грузовики, и также дизельные внедорожники.

Уменьшение напряжения на сопротивлении кабеля вызывается выделением мощности и нагреванием проводника. Поскольку проводник провода находится в изоляционной оболочке, она препятствует его охлаждению. Чтобы уменьшить нагрев, нужно выбирать сечение проводника, учитывая коэффициент плотности тока, который для разных условий прокладки провода может иметь значение 1-10 А/мм2.

Пример расчета сечения кабеля для автомобиля

Можно узнать наибольший ток, потребляемый нагрузкой, по номиналу плавкой вставки предохранителя нагрузки либо по сумме номиналов плавких вставок, когда нагрузок несколько. Также можно определить наибольший ток по формуле Iмах = Р:6, если вы знаете выходную мощность УНЧ.

К примеру, рассчитаем калибр провода, если нагрузка АКБ +12V — это усилитель мощности звука выходной мощностью 2x200W. Что касается расстояния между аккумулятором и усилителем, то оно составляет 6 метров.

Расчет:
Мощность нагрузки 2x200W = 400W
Наибольший ток 400W: 6 = 67А
Сечение провода 67 А: 6 А/мм2 = 11,2 мм2
Провод, который близкий к сечению 11,2 мм2, это провод калибра №7 AWG с сечением 10 мм
Данный калибр провода имеет на шесть метров сопротивление проводника (смотрите таблицу): 6 м х 0,0018 Ом = 0,001 Ом
Снижение напряжения на проводнике провода: 67 А х 0,0011 Ом = 0,74 V. Это составляет 7.4 процента от напряжения + 12V.
Из данного расчета следует, что провод седьмого калибра выбран корректно.
Сечение токопроводящей жилы определяется по формуле: S = πD2/4, где D — это диаметр жилы, а π = 3,14.

Требование к соединениям и изоляции электропроводки, разъемам и наконечникам

Чтобы предотвратить короткое замыкание силового кабеля на массу, нужно установить на «плюсовой» провод держатель предохранителя. Рекомендовано ставить держатель типа «колба». Он отличается характерным прозрачным герметизированным корпусом и дает возможность зажимать кабель до калибра №000. Он устанавливается в разрыв провода возле «плюсовой» клеммы АКБ. Важно, чтобы корпус держателя предохранителя был закреплен надежно.

Номинал плавкой вставки предохранителя следует выбирать на 20-30 процентов больше наибольшего потребляемого нагрузкой тока. Кабель от нагрузки до предохранителя должен быть из одного куска (одним мерным отрезком), поскольку соединения ухудшают надежность и могут стать причиной потерь напряжения в условиях высокой потребляемой мощности. Если по каким-то причинам все же приходится соединять провода, то для их сращивания необходимо использовать специальные «автомобильные» муфты либо распределители с изолированным корпусом, сделанным из термостойкого пластика, и надежными зажимными контактами.

Если специальные соединительные изделия отсутствуют, можно использовать монтажные коробки, клеммные блоки и колодки для бытовой и промышленной электропроводки. Нельзя применять изоляционную ПВХ ленту в виде изолятора сращиваемых концов провода. Если нужно установить наконечник на провод для болтового контактного соединения, зачистите провод от изоляции и наденьте на него наконечник с внутренним диаметром хвостовика, который соответствует калибру провода. Далее нужно обжать хвостовик специальным инструментом, а место обжима опаять припоем.

Во время прокладки кабеля рекомендовано, чтобы избежать повреждений, поместить провод в гофротрубку соответствующего диаметра. Если кабель проходит через участки с острыми краями, нужно пропускать проводку через нейлоновые либо резиновые уплотнители, то есть обтираторы.

Соединять нагрузку и АКБ нужно двумя разнополярными кабелями с одинаковым размером токопроводящей жилы и изоляцией разного цвета. Запрещено применять металлические шасси либо кузов транспортного средства в виде «минусового» провода питания, поскольку из-за плохих контактных соединений и сварных швов возможно снижение напряжения питания нагрузки.

Во время сборки кузова автомобиля элементы кузова и шасси соединяются между собой при помощи сварки, резьбовых соединений и клепки. Данные соединения обеспечивают гальванический контакт между отдельными частями механической конструкции и ее жесткость, а для силовых токов они формируют кузовные переходные суммарные сопротивления.

Автотракторные провода, плюсы и минусы

Автотракторные провода используются в электрической проводке разных транспортных средств:

  • Комбайны.
  • Тракторы.
  • Мотороллеры и мопеды.
  • Автобусы.
  • Автомобили различного тоннажа.

Марки проводов ПВГА и ПВА применяются для соединения электрооборудования и приборов с разным номинальным напряжением. Подобные приборы монтируются на автотехнику, которая рассчитана на применение в условиях холодного, умеренного и тропического климата. Выдерживают высокий разброс температур, который достигает 100 градусов.

Автотракторные провода ПВА, ПВАМ и ПГВА — это одножильные провода с высокой гибкостью. Тепловая жила изготовлена из меди. Сверху кабель покрыт поливинилхлоридной изоляцией — сплошной либо комбинированной расцветки. Кабеля являются теплостойкими, их срок службы составляет не меньше десяти лет.

Также провода данной категории:

  • Не распространяют горение.
  • Не подвержены растрескиванию.
  • Устойчивы к воздействию плесневых грибов.
  • Нейтральны к влиянию моторных масел, бензина и дизельного топлива.
  • На монтажных изгибах их свойства сохраняются.

Советы профи

Рекомендуем посмотреть следующее видео:

Ссылка на основную публикацию