Определение сечения провода и кабеля
В электрических сетях существует множество параметров, определяемых различными способами. Среди них имеется специальная таблица, диаметр и сечение провода с ее помощью определяются с высокой точностью. Такие точные данные требуются при добавлении электрической нагрузки, а старый провод не имеет буквенной маркировки. Однако даже условные обозначение не всегда соответствуют действительности. В основном это связано с недобросовестностью изготовителей продукции. Поэтому лучше всего сделать самостоятельные расчеты.
Применение измерительных приборов
Для определения диаметра жил проводов и кабелей широко применяются различные измерительные приборы, показывающие наиболее точные результаты. В основном для этих целей практикуется использование микрометров и штангенциркулей. Несмотря на высокую эффективность, существенным недостатком данных устройств является их высокая стоимость, имеющая большое значение, если инструмент планируется задействовать всего 1-2 раза.
Как правило, специальными приборами пользуются электрики-профессионалы, постоянно занимающиеся электромонтажными работами. При грамотном подходе становится возможным измерение диаметра жил проводов даже на рабочих линиях. После получения необходимых данных остается только воспользоваться специальной формулой: Результатом вычисления будет площадь круга, которая и есть сечение жилы провода или кабеля.
Определение сечения линейкой
Экономичным и точным методом считается определение сечение кабелей и проводов с помощью обыкновенной линейки. Кроме нее потребуется простой карандаш и сама проволока. Для этого жила провода зачищается от изоляции, а затем плотно накручивается на карандаш. После этого, с помощью линейки измеряется общая длина намотки.
Полученный результат измерений нужно разделить на количество витков. В итоге получается диаметр провода, который понадобится для последующих вычислений. Сечение кабеля определяется по предыдущей формуле. Для получение более точных результатов, намотанных витков должно быть как можно больше, но не менее 15-ти. Витки плотно прижимаются между собой, поскольку свободное пространство способствует значительному увеличению погрешности в расчетах. Снизить погрешность можно с помощью большого количества замеров, производимых в разных вариантах.
Существенным недостатком данного способа является возможность измерений только относительно тонких проводников. Это объясняется сложностями, возникающими при накручивании толстого кабеля. Кроме того, требуется заранее купить образец продукции для выполнения предварительных измерений.
Таблица соотношений диаметров и сечений
Определение сечений кабелей и проводов с помощью формул считается довольно трудоемким и сложным процессом, не гарантирующим точного результата. Для этих целей существует специальная готовая таблица, диаметр и сечение провода в которой наглядно представляет их соотношение. Например, при диаметре проводника 0,8 мм, его сечение будет составлять 0,5 мм. Диаметр в 1 мм соответствует сечению уже 0,75 мм и так далее. Достаточно только измерить диаметр провода, а затем заглянуть в таблицу и вычислить нужное сечение.
При выполнении вычислений нужно соблюдать определенные рекомендации. Для определения сечения необходимо использовать провод, полностью очищенный от изоляции. Это связано с возможными уменьшенными размерами жил и более высоким изоляционным слоем. В случае каких-либо сомнений в размерах кабеля, рекомендуется приобретать проводник с более высоким сечением и запасом мощности. В случае определения сечения многожильного кабеля, вначале вычисляются диаметры отдельных проводов, полученные значения суммируются и используются в формуле или в таблице.
Калькулятор определения сечение провода по диаметру
Нередко встречается в супермаркете электротехническая продукция без бирок и опознавательных знаков. Среди неё запросто может оказаться бухта провода или кабеля. Как узнать, подходит ли сечение провода в вашей конкретной ситуации? Ответ прост – измерить его либо проконсультироваться у продавца.
Каждый, кто занимается продажей кабелей и проводов, может подсказать, какую нагрузку они способны выдержать. Кроме того, на проводах пробиваются надписи (цифры), характеризующие сечение и количество жил. Но в реальной практике не всё так просто, как кажется. Качество выпускаемой кабельной продукции в последнее время заметно ухудшилось.
Проблемы качества выпускаемых проводов
Многие производители кабельно-проводниковой продукции, стараясь выручить побольше, искусственно занижают толщину изоляции и завышают диаметр кабеля. Указывая большее, чем в реальности, сечение провода, производитель экономит очень большую сумму. К примеру, на производство тысячи метров медного провода сечением 2,5 мм2 требуется меди 22,3 кг, а при изготовлении провода в 2,1 мм2 требуется всего 18,8 кг. Вот и получается экономия в 3,5 кг меди.
Ещё один способ удешевления продукции – изготовление токопроводящей жилы из некачественного сырья. При добавлении дешёвых примесей снижается токопроводность, следовательно, расчёты длины кабеля должен быть изменены.
Зачем нужно проводить расчет нагрузки кабеля?
Этот вопрос часто возникает при прокладке проводки в квартире или своём доме. Сначала считаются все планируемые нагрузки, а потом определяется необходимое сечение провода. Потом приобретается нужный материал в магазине и производится монтаж электропроводки в доме.
В результате эксплуатации новой проводки сначала «выбивает» автомат на электрощитке, а потом обнаруживается повреждение провода. Причём он часто оказывается полностью расплавленным, в результате чего и произошло короткое замыкание. Получается, что сделаны неправильные расчёты, и как узнать минимально допустимое значение сечение провода в таком случае?
Чтобы избежать серьёзных перегрузок, необходимо подсчитать, сколько электрических приборов в квартире будет задействовано одновременно. Среди самых мощных бытовых приборов, которые обычно используются дома при приготовлении пищи и создания нашего комфорта, можно выделить:
- электроплиту;
- кондиционер;
- микроволновку;
- электрочайник;
- утюг;
- стиральную и посудомоечную машины;
- кофемолку;
- пылесос.
Потребляемая мощность этой бытовой техники колеблется от 1 до 2 киловатт (за исключением электроплиты).
Важно! Если сечение провода указано неверно (занижено), то при его использовании закономерно возникновение больших перегрузок, которые ведут к возгоранию проводки.
Как вычислить?
Опытные электрики могут «на глаз» с большой точностью определить сечение провода. Обыкновенному человеку сделать это намного сложнее. Поэтому рассчитать сечение кабеля по диаметру лучше всего прямо в магазине. По крайней мере, это выйдет куда дешевле, чем устранять последствия короткого замыкания из-за перегрузки в электросети.
Специалисты настоятельно рекомендуют научиться узнавать сечение провода самостоятельно.
Попробуем это сделать на конкретных примерах с применением арифметических формул школьной математики.
Всем примерно понятно, что такое сечение провода. Если перекусить его поперёк кусачками, то можно увидеть круглое поперечное сечение медной или алюминиевой жилы. Измеряется оно по стандартной математической формуле: как площадь круга. Где r – радиус окружности, возведенный в квадрат и умноженный на константу «пи» (π=3,14).
Чем больше диаметр кабеля/провода, тем больший ток может пройти за определённое количество времени. И, соответственно, чем больше потребляемая электроприборами энергия, тем большее сечение провода должно быть.
Из упрощённой формулы Sкр=0,785d2 видно, для расчета площади поперечного сечения нужно знать точный диаметр провода. Для этого необходимо очистить жилу от изоляции.
Расчёт для многожильного провода
Многожильный провод (многопроволочный) представляет собой свитые вместе одножильные проволоки. Кто хоть немного дружит с математикой, тот прекрасно понимает, что необходимо посчитать количество этих проволочек в многожильном проводе. После этого измеряется сечение одной тонкой проволочки и умножается на их общее количество. Рассмотрим следующие варианты.
Расчёт с помощью штангенциркуля
Измерение проводится штангенциркулем с обычной шкалой (или микрометром). У опытных мастеров этот инструмент всегда находится под рукой, но не все же профессионально занимаются электрикой.
Для этого на примере кабеля ВВГнг разрежьте ножом толстую оболочку и разведите жилы в разные стороны.
Потом выберете одну жилу и зачистите ножом или ножницами. Далее произведите замер этой жилы. Должен получиться размер 1,8 мм. В качестве доказательства правильности измерения обратитесь к расчетам.
Полученная в результате вычисления цифра 2,54 мм2 – это фактическое сечение жилы.
Измерение с помощью ручки или карандаша
Если у вас не оказалось под рукой штангенциркуля, то можно воспользоваться подручными методами, используя карандаш и линейку. Сначала возьмите измеряемый провод, зачистите его и намотайте на карандаш или ручку так, чтобы витки ложились вплотную друг другу. Чем больше витков, тем лучше. Теперь подсчитаем количество намотанных витков и измерим их общую длину.
К примеру, получилось 10 витков с общей длиной намотки 18 мм. Нетрудно подсчитать диаметр одного витка, для этого общую длину делим на количество витков.
В результате всех производимых расчётов по формуле получите искомый диаметр жилы. В этом случае он составляет 1,8 мм. Так как диаметр одной жилы известен, то нетрудно посчитать сечение всего провода ВВГнг по известной уже формуле.
Можно заметить, что результаты получились равными.
Использование таблиц
Как можно узнать и измерить сечение кабеля, если под рукой не оказалось ни штангенциркуля, ни линейки, ни микрометра. Вместо того чтобы ломать себе голову над сложными математическими формулами, достаточно вспомнить, что есть уже готовые таблицы значений для измерения сечения кабеля. Существуют, конечно, очень сложные таблицы с множеством параметров, но, в принципе, для начала достаточно воспользоваться самой простой из двух колонок. В первой колонке вписывается диаметр проводника, а во второй колонке приводятся готовые значения сечения провода.
Таблица сечения проводя для закрытой проводки
Существует и другой «приблизительный» метод, который не требует измерения толщины отдельных проводков. Можно просто измерить сечение (диаметр) всего толстого свитка. Таким методом обычно пользуются опытные электрики. Они могут узнать сечение кабеля как «на глаз», так и с помощью инструментов.
Провода широко применяются в сфере электрических сетей самого разного назначения. Транспортировка энергии посредством кабельно-проводниковых изделий на первый взгляд кажется простой и понятной.
Однако для обеспечения безопасной эксплуатации электропроводки, необходимо учесть ряд важных нюансов при проектировании и обустройстве электрических сетей. Одна из таких деталей – умение правильно рассчитать сечение провода по диаметру, ведь от точности определения зависит граница допустимого тока, идущего через проводник.
Как определить сечение или диаметр, есть ли разница между этими параметрами? Постараемся разобраться в статье. Кроме того, мы подготовили сводные таблицы, которые помогут выбрать проводник в зависимости от условий монтажа электросети, материала изготовления кабельной жилы и мощностных характеристик подключаемых агрегатов.
Необходимость и порядок проведения расчета
Электрическим током питается самое разное оборудование, обладающее различной мощностью. И диапазон мощностей весьма обширный.
Каждый отдельно взятый электрический аппарат представляет собой нагрузку, в зависимости от величины которой требуется подвод тока определенной силы.
Необходимое количество тока под требуемую нагрузку можно пропустить через провода разного диаметра (сечения).
Но в условиях недостаточного сечения проводника для прохождения заданного объёма тока возникает эффект увеличенного сопротивления. Как следствие – отмечается нагрев провода (кабеля).
Если игнорировать подобное явление и продолжать пропускать ток, создаётся реальная опасность нагрева вплоть до момента возгорания. Такая ситуация грозит серьёзной аварийной ситуацией. Вот почему расчетам и подбору цепей передачи тока к нагрузке требуется уделять повышенное внимание.
Правильный расчёт, грамотный подбор кабелей и проводов положительно сказывается и на работе оборудования, выступающего в качестве нагрузки.
Так что, помимо фактора безопасности, расчёт сечений электрического кабеля по диаметру или наоборот, является обязательным действием с точки зрения обеспечения эффективной эксплуатации электрических машин.
Определение диаметра жилы проводника
Собственно, выполнить эту операцию можно простым линейным замером. Для точного замера рекомендуется использовать точечный инструмент, например, штангенциркуль, а ещё лучше – микрометр.
Относительно низкий по точности результат, но вполне приемлемый для многих вариантов применения проводов даёт замер диаметра обычной линейкой.
Конечно же, измерение следует проводить в состоянии оголенного проводника, то есть предварительно снимается изоляционное покрытие.
Кстати, изоляционным покрытием, к примеру, медного провода, считается также тонкий слой напыления лака, которое также необходимо снимать, когда требуется очень точный расчет.
Существует «бытовой» способ измерения диаметра, пригодный в тех случаях, когда под руками отсутствуют точечные измерительные инструменты. Для применения способа потребуется отвертка электрика и школьная линейка.
Проводник под измерение предварительно зачищается от изоляции, после чего наматывается плотно виток к витку на штанге отвертки. Обычно мотают десяток витков – удобное число для математических расчетов.
Далее намотанную на штанге отвертки катушку измеряют линейкой от первого до последнего витка. Полученное значение на линейке необходимо разделить на число витков (в данном случае на 6). Результатом такого нехитрого расчета будет диаметр жилы провода.
Вычисление сечения электрического провода
Для определения значения сечения жилы проводника придется уже пользоваться математической формулировкой.
По сути, сечением жилы проводника является площадь поперечного среза – то есть, площадь круга. Диаметр которого определяется методикой, описанной выше.
Опираясь на значение диаметра, несложно получить значение радиуса, разделив диаметр пополам.
Собственно, потребуется к полученным данным добавить константу «π» (3,14), после чего можно вычислить значение сечения по одной из формул:
S = π*R 2 или S = π/4*D 2 ,
- D – диаметр;
- R – радиус;
- S – поперечное сечение;
- π – константа, соответствующая 3,14.
Указанные классические формулы используются и для определения сечения многожильных проводников. Стратегия расчёта остается практически неизменной, за исключением некоторых деталей.
В частности, изначально вычисляется сечение одной жилы из пучка, после чего полученный результат умножается на общее количество жил.
Почему следует считать важным фактором определение сечения? Очевидный момент, связанный напрямую законом Джоуля-Ленца, – потому что параметром сечения проводника определяется граница допустимого тока, текущего через этот проводник.
Определение диаметра по сечению
Математическим расчетом допустимо определить диаметр жилы проводника, когда известен параметр сечения.
Это, конечно, не самый практичный вариант, учитывая наличие более простых способов определения диаметра, но использование такого варианта не исключается.
Для выполнения расчета потребуются фактически те же самые числовые сведения, что использовались при расчетах сечения с помощью математической формулы.
То есть, константа «π» и значение площади круга (сечения).
Применяя эти значения формулы ниже, получают значение диаметра:
D = √4S/π,
- D – диаметр;
- S – поперечное сечение;
- π – константа, соответствующая 3,14.
Применение этой формулы может быть актуальным, когда известен параметр сечения и под руками нет никаких подходящих инструментов для измерения диаметра.
Параметр сечения допустимо получить, к примеру, из документации на проводник или из таблицы для расчетов, где представлены наиболее часто используемые классические варианты.
Таблицы для выбора подходящего проводника
Удобным и практичным вариантом подбора нужного провода (кабеля) является пользование специальными таблицами, где обозначены диаметры и сечения относительно мощностей и/или проводимых токов.
Наличие такой таблицы под рукой – легкий и простой способ быстро определиться с проводником под требуемую электрическую установку.
Учитывая, что традиционными проводниками электротехнического монтажа выступают продукты с медными или алюминиевыми жилами, существуют таблицы для обоих видов металлов.
Также табличными данными зачастую представлены значения для напряжения 220 вольт и 380 вольт. Плюс, учитываются значения условий монтажа – закрытая или открытыя проводка.
Фактически получается, что на одном листе бумаги или на картинке, загруженной в смартфон, содержится объёмная техническая информация, которая позволяет обойтись без отмеченных выше математических (линейные) расчетов.
Более того, многие производители кабельной продукции, чтобы упростить покупателю выбор нужного проводника, к примеру, под установку розеток, предлагают таблицу, в которой внесены все нужные значения.
Останется только определить, какая нагрузка планируется на конкретную электроточку и каким образом будет выполнен монтаж, и на основании этой информации подобрать правильный провод с медными или алюминиевыми жилами.
Примеры таких вариантов расчета диаметра провода по сечению приведены в таблице, где рассмотрены варианты для медных и алюминиевых жил, а также способы укладки проводки – открытый или скрытый тип. Из первой таблицы можно определить показатель сечения по мощности и току.
Таблица соответствия сечения диаметру медных и алюминиевых жил в зависимости от условий монтажа
Мощность, Вт | Ток, А | Медная жила проводника | Алюминиевая жила проводника | ||||||
Открытый тип | Закрытый тип | Открытый тип | Закрытый тип | ||||||
S, мм 2 | D, мм | S, мм 2 | D, мм | S, мм 2 | D, мм | S, мм 2 | D, мм | ||
100 | 0,43 | 0,09 | 0,33 | 0,11 | 0,37 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 |
200 | 0,87 | 0,17 | 0,47 | 0,22 | 0,53 | 0,25 | 0,56 | 0,29 | 0,61 |
300 | 1,30 | 0,26 | 0,58 | 0,33 | 0,64 | 0,37 | 0,69 | 0,43 | 0,74 |
400 | 1,74 | 0,35 | 0,67 | 0,43 | 0,74 | 0,50 | 0,80 | 0,58 | 0,86 |
500 | 2,17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 | 0,62 | 0,89 | 0,72 | 0,96 |
750 | 3,26 | 0,65 | 0,91 | 0,82 | 1,02 | 0,93 | 1,09 | 1,09 | 1,18 |
1000 | 4,35 | 0,87 | 1,05 | 1,09 | 1,18 | 1,24 | 1,26 | 1,45 | 1,36 |
1500 | 6,52 | 1,30 | 1,29 | 1,63 | 1,44 | 1,86 | 1,54 | 2,17 | 1,66 |
2000 | 8,70 | 1,74 | 1,49 | 2,17 | 1,66 | 2,48 | 1,78 | 2,90 | 1,92 |
2500 | 10,87 | 2,17 | 1,66 | 2,72 | 1,86 | 3,11 | 1,99 | 3,62 | 2,15 |
3000 | 13,04 | 2,61 | 1,82 | 3,26 | 2,04 | 3,73 | 2,18 | 4,35 | 2.35 |
3500 | 15,22 | 3,04 | 1,97 | 3,80 | 2,20 | 4,35 | 2,35 | 5,07 | 2,54 |
4000 | 17,39 | 3,48 | 2,10 | 4,35 | 2,35 | 4,97 | 2,52 | 5,80 | 2,72 |
4500 | 19,57 | 3,91 | 2,23 | 4,89 | 2,50 | 5,59 | 2,67 | 6,52 | 2,88 |
5000 | 21,74 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63 | 6,21 | 2,81 | 7,25 | 3,04 |
6000 | 26,09 | 5,22 | 2,58 | 6,52 | 2,88 | 7,45 | 3,08 | 8,70 | 3,33 |
7000 | 30,43 | 6,09 | 2,78 | 7,61 | 3,11 | 8,70 | 3,33 | 10,14 | 3,59 |
8000 | 34,78 | 6,96 | 2,98 | 8,70 | 3,33 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 |
9000 | 39,13 | 7,83 | 3,16 | 9,78 | 3,53 | 11,18 | 3,77 | 13,04 | 4,08 |
10000 | 43,48 | 8,70 | 3,33 | 10,87 | 3,72 | 12,42 | 3,98 | 14,49 | 4,30 |
Кроме того, существует стандарт сечений и диаметров, распространяемый на круглые (фасонные) неуплотненные и уплотненные токопроводящие жилы кабелей, проводов, шнуров. Эти параметры регламентирует ГОСТ 22483-2012.
Под стандарт подпадают кабели из медной (медной луженой), алюминиевой проволоки без металлического покрытия или с металлическим покрытием.
Медные и алюминиевые жилы кабелей и проводов стационарной укладки разделяют по классам 1 и 2. Провода, шнуры, кабели нестационарной и стационарной укладки, где требуется повышенная степень гибкости на монтаже, разделяются на классы от 3 до 6.
Таблица соответствия по классам для кабельных (проводных) медных жил
Номинальное сечение жилы, мм 2 | Максимально допустимый диаметр медных жил, мм | ||||
однопроволочных |
(класс 1)
(класс 2)
(класс 3)
(класс 4)
(классы 5 и 6)
Для алюминиевых проводников и кабелей ГОСТом 22483-2012 также предусмотрены параметры номинального сечения жилы, которые отвечают соответствующему диаметру, зависящему от класса жилы.
Более того, согласно этому же ГОСТу, указанные диаметры можно использовать для медного проводника класса 1, если требуется вычислить его минимальный диаметр.
Таблица соответствия по классам для кабельных (проводных) алюминиевых жил
Номинальное сечение жилы, мм 2 | Диаметр круглых жил (алюминиевых), мм | |||
Класс 1 | Класс 2 | |||
минимальный | максимальный | минимальный | максимальный | |
16 | 4,1 | 4,6 | 4,6 | 5,2 |
25 | 5,2 | 5,7 | 5,6 | 6,5 |
35 | 6,1 | 6,7 | 6,6 | 7,5 |
50 | 7,2 | 7,8 | 7,7 | 8,0 |
70 | 8,7 | 9,4 | 9,3 | 10,2 |
95 | 10,3 | 11,0 | 11,0 | 12,0 |
120 | 11,6 | 12,4 | 12,5 | 13,5 |
150 | 12,9 | 13,8 | 13,9 | 15,0 |
185 | 14,5 | 15,4 | 15,5 | 16,8 |
240 | 16,7 | 17,6 | 17,8 | 19,2 |
300 | 18,8 | 19,8 | 20,0 | 21,6 |
400 | – | – | 22,9 | 24,6 |
500 | – | – | 25,7 | 27,6 |
625 | – | – | 29,0 | 32,0 |
630 | – | – | 29,3 | 32,5 |
Дополнительные рекомендации по выбору типа проводов и кабелей для обустройства электрических сетей в квартире и доме приведены в статьях:
Выводы и полезное видео по теме
Видеороликом ниже демонстрируется практический пример определения сечения проводника простыми методами.
Просмотр ролика рекомендуется, так как наглядно представленная информация способствует увеличению объёма знаний:
Работа с электрическими проводами всегда требует ответственного отношения с точки зрения расчета.
Поэтому электрик любого ранга должен знать методику расчета и уметь пользоваться существующими техническими таблицами. Тем самым достигается не только существенная экономия средств на монтаже за счет точного расчета, но главное – гарантируется безопасность эксплуатации вводимой линии.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по определению сечения провода? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом подбора проводов для обустройства электрической сети в доме или квартире. Форма для связи находится в нижнем блоке.
Как узнать сечение кабеля по диаметру – как определить длину проводника?
Как и чем измерить диаметр провода (проволоки)
Для измерения диаметра провода подойдет штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электронными работать проще, но они есть не у всех. Измерять надо саму жилу без изоляции, потому предварительно ее отодвиньте или снимите небольшой кусок. Это можно делать, если продавец разрешит. Если нет – купите небольшой кусок для тестирования и проводите измерения на нем.
На очищенном от изоляции проводнике замеряете диаметр, после чего можно определить реальное сечение провода по найденным размерам. Какой измерительный прибор в данном случае лучше? Если говорить о механических моделях, то микрометр. У него точность измерений выше. Если говорить об электронных вариантов, то для наших целей они оба дают вполне достоверные результаты.
Если нет ни штангенциркуля, ни микрометра, захватите с собой отвертку и линейку. Придется зачищать довольно приличный кусок проводника, так что без покупки тестового образца на этот раз вряд ли обойдетесь. Итак, снимаете изоляцию с куска провода 5-10 см.
Наматываете проволоку на цилиндрическую часть отвертки. Витки укладываете вплотную один к другому, без зазора. Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» провода должны торчать в одном направлении – вверх или вниз, например.
Количество витков не важно – около 10. Можно больше или меньше, просто на 10 делить проще. Витки считаете, затем прикладываете полученную намотку к линейке, совместив начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измеряете длину участка, занятого проводом, потом его делите на количество витков. Получаете диаметр провода. Вот так все просто.
Например, посчитаем каков размер проволоки, изображенной на фото выше. Количество витков в данном случае – 11, занимают они 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это и будет диаметр данного провода. Далее можно искать сечение этого проводника.
Способы измерения диаметра проводника
При подборе электрического кабеля или провода для проверки сечения жилы необходимо измерить ее диаметр. Для этого есть несколько способов. Можно использовать измерительные приборы типа штангенциркуля или микрометра. Ими измеряют размер оголенной части проводника.
Прибор просто приставляется к жиле, зажимается между губками, а результат отображается на шкале. Для частного применения измерения достаточно точные, с небольшой погрешностью. Особенно, если приборы электронные.
Для второго способа нужны только линейка и какой-то ровный стержень. Но в этом случае еще придется заниматься расчетами, правда, очень простыми. Об этом способе – дальше.
Линейка+стержень
Если измерительных приборов в хозяйстве нет, можно обойтись обычной линейкой и любым стержнем одинакового диаметра. Этот метод имеет высокую погрешность, но если постараться будет достаточно точно.
Берем кусок провода длиной около 10-20 см, снимаем изоляцию.
Оголенную медную или алюминиевую проволоку накручиваем на стержень одинакового диаметра (подойдет любая отвертка, карандаш, ручка и т.п.). Витки укладываем аккуратно, вплотную один к другому. Количество витков – 5-10-15. Считаем количество полных витков, берем линейку и измеряем расстояние, которое на стержне занимает намотанный провод. Затем делим это расстояние на количество витков. В результате получаем диаметр проводника.
Например, намотали 10 витков (считать проще), на стержне они заняли 3,8 см (или 38 мм). Далее делим расстояние на количество витков, 38/10=3,8 мм, получаем что диаметр намотанного провода 3,8 мм.
Как видите, тут присутствует погрешность. Во-первых, можно неплотно уложить провод. Во-вторых, недостаточно точно провести измерения. Но если делать все тщательно, расхождения с реальными размерами будут не такими уж большими.
Применение измерительных приборов
Для определения диаметра жил проводов и кабелей широко применяются различные измерительные приборы, показывающие наиболее точные результаты. В основном для этих целей практикуется использование микрометров и штангенциркулей. Несмотря на высокую эффективность, существенным недостатком данных устройств является их высокая стоимость, имеющая большое значение, если инструмент планируется задействовать всего 1-2 раза.
Как правило, специальными приборами пользуются электрики-профессионалы, постоянно занимающиеся электромонтажными работами. При грамотном подходе становится возможным измерение диаметра жил проводов даже на рабочих линиях.
Заниженное сечение провода – в чем опасность
Итак, рассмотрим опасности, которые поджидают нас при использовании в быту проводов низкого качества. Понятно, что токовые характеристики токоведущих жил снижаются прямо пропорционально уменьшению их сечения. Нагрузочная способность провода из-за заниженного сечения падает. Согласно стандартам рассчитан ток, который может пропустить через себя провод. Он не разрушится, если по нему пройдет меньший ток.
Сопротивление между жилами уменьшается, если слой изоляции более тонкий, чем требуется. Тогда в аварийной ситуации при повышении питающего напряжения в изоляции может возникнуть пробой. Если наряду с этим сама жила имеет заниженное сечение, то есть не может пропустить тот ток, который по стандартам она должна пропускать, тонкая изоляция начинает постепенно расплавляться.
Все эти факторы неизбежно приведут к короткому замыканию, а потом и к пожару. Пожар возникает от искр, появляющихся в момент короткого замыкания. Приведу пример: трехжильный медный провод (например, сечением 2,5 2) согласно нормативной документации может длительно пропускать через себя 27 А, обычно, считают 25 А.
Но попадающиеся мне в руки провода, выпущенные согласно ТУ, на самом деле имеют сечение от 1,8 мм2 до 2 мм2 (это при заявленных 2,5 мм2). Исходя из нормативной документации провод сечением 2 мм2 может длительно пропускать ток 19 А.
Поэтому случись ситуация, когда по выбранному вами проводу, который якобы имеет сечение 2,5 мм2, потечет рассчитанный на такое сечение ток, провод перегреется. А при длительном воздействии произойдет оплавление изоляции, затем и короткое замыкание.
Контактные соединения (например, в розетке) очень быстро разрушаться, если такие перегрузки будут происходить регулярно. Поэтому сама розетка, а также вилки бытовых приборов также могут подвергнуться оплавлению.
А теперь представьте последствия всего этого! Особенно обидно, когда сделан красивый ремонт, установлена новая техника, например, кондиционер, электрический духовой шкаф, варочная панель, стиральная машинка, электрический чайник, микроволновка. И вот вы поставили печься булочки в духовку, запустили стиральную машину, включили чайник, да еще и кондиционер, так как стало жарко.
Этих включенных приборов достаточно, чтобы пошел дым из распределительных коробок и розеток. Потом вы услышите хлопок, который сопровождается вспышкой. А после этого пропадет электричество. Все еще хорошо закончится, если у вас имеются защитные автоматы.
А если они низкого качества? Тогда хлопком и вспышкой вы не отделаетесь. Начнется пожар, который сопровождается искрами от проводки, горящей в стене. Проводка будет гореть в любом случае, даже если она замурована наглухо под плиткой.
Описанная мной картина дает ясно понять, насколько ответственно нужно выбирать провода. Ведь вы будете использовать их в своем жилище. Вот что значит, следовать не ГОСТам, а ТУ.
Параллельное соединение проводов электропроводки
Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.
Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм2, а нужен по расчетам 10 мм2. Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов.
Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек. В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А.
А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким. Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.
Определить какого сечения провода вам нужны — это только полдела. Надо еще требуемое сечение найти. Дело в том, что некоторые производители для увеличения прибыли выпускают кабели с проводами намного меньшего сечения, чем заявлено в сопроводительных документах. Например, заявлены жилы по 4 мм2, а в реале — 3,6 мм2 или даже меньше. Это приличная разница. Если ее во время не заметить, проводка может греться а это, в свою очередь, может привести к пожару. Потому дальше будем говорить о том, как узнать сечение провода по диаметру, ведь диаметр всегда можно измерить. Дальше по результатам измерений узнаем фактические параметры жилы.
При покупке электрического кабеля или провода для проверки сечения жилы необходимо измерить ее диаметр. Для этого есть несколько способов. Можно использовать измерительные приборы типа штангенциркуля или микрометра. Ими измеряют размер оголенной части проводника. Прибор просто приставляется к жиле, зажимается между губками, а результат отображается на шкале.
Как измерить диаметр жилы — взять штангенциркуль или микрометр
Для частного применения измерения достаточно точные, с небольшой погрешностью. Особенно, если приборы электронные.
Для второго способа нужны только линейка и какой-то ровный стержень. Но в этом случае еще придется заниматься расчетами, правда, очень простыми. Об этом способе — дальше.
Если измерительных приборов в хозяйстве нет, можно обойтись обычной линейкой и любым стержнем одинакового диаметра. Этот метод имеет высокую погрешность, но если постараться будет достаточно точно.
Берем кусок провода длиной около 10-20 см, снимаем изоляцию. Оголенную медную или алюминиевую проволоку накручиваем на стержень одинакового диаметра (подойдет любая отвертка, карандаш, ручка и т.п.). Витки укладываем аккуратно, вплотную один к другому. Количество витков — 5-10-15. Считаем количество полных витков, берем линейку и измеряем расстояние, которое на стержне занимает намотанный провод. Затем делим это расстояние на количество витков. В результате получаем диаметр проводника.
Как измерить диаметр провода без приборов
Например, намотали 10 витков (считать проще), на стержне они заняли 3,8 см (или 38 мм). Далее делим расстояние на количество витков, 38/10=3,8 мм, получаем что диаметр намотанного провода 3,8 мм.
Как видите, тут присутствует погрешность. Во-первых, можно неплотно уложить провод. Во-вторых, недостаточно точно провести измерения. Но если делать все тщательно, расхождения с реальными размерами будут не такими уж большими.
Как измерять диаметр многожильного провода
Если вам надо узнать диаметр многожильного провода, измерения проводят с одной из проволочек, его составляющих. Процесс такой же: снять изоляцию, удалить оплетку (если она есть), распушить проволочки, выделив одну, провести измерения любым способом (микрометром или намотав на стержень).
Как определить сечение провода по диаметру если жил много?
Найденный размер умножить на количество проволочек в одном проводнике (распушите и пересчитайте). Вот и все, диаметр многожильного проводника вы нашли. Осталось узнать, как узнать сечение провода по диаметру, потому что при планировании проводки используется именно площадь сечения проводов.
Определение сечения провода по диаметру по таблицам
Для кабельно-проводниковой продукции есть определенный набор сечений, которые прописаны в нормативах. Зная какое сечение вам требуется, по таблице находим диаметр проводника. Далее только надо найти продукцию с нужными параметрами.
Сечение проводника | Диаметр |
---|---|
0,5 мм2 | 0,8 мм |
0,75 мм2 | 0,98 мм |
1,0 мм2 | 1,13 мм |
1,5 мм2 | 1,38 мм |
2,0 мм2 | 1,6 мм |
2,5 мм2 | 1,78 мм |
4,0 мм2 | 2,26 мм |
6,0 мм2 | 2,76 мм |
10,0 мм 2 | 3,57 мм |
Теперь немного о том, как работать с этой таблицей. Вы идете за продукцией с определенными параметрами. Например, вы знаете, что вам нужен кабель с сечением жилы 4 мм2. Найдя по таблице соответствующее значение, ищем требуемые параметры в кабельной продукции. В данном случае надо будет найти провода диаметром 2,26 мм. Если в магазине или на рынке находим близкие параметры — это уже хорошо. Случается, что указанные на бирке параметры завышены, т.е. реальное сечение проводников меньше.
Есть два пути найти требуемое. Первый — искать продукцию, которая соответствует заявленным параметрам. Возможно, потратив какое-то время, вам удастся найти. Но времени на поиски уйдет много. Слишком мало стало ответственных производителей. Есть, кстати признак, по которому можно ориентироваться. Это цена. Она значительно выше средней. Это потому, что потрачено большее количество меди или алюминия. Если пользоваться этим признаком, времени уйдет меньше.
Второй вариант — посмотреть продукцию с заявленным большим номиналом. В нашем случае рассуждаем так: нам нужен провод в 4 квадрата. Следующий по — 6 мм2. Очень вероятно, что параметры этого кабеля в реале будут близки к требуемым 4 квадратам. Возможно, сечение проводников будет больше, но это хорошо — проводка точно не будет греться. Минус этого варианта в том, что потратите вы больше денег, так как такие кабели стоят больше.
В общем, вы знаете не только как узнать сечение провода по диаметру, но и то, как выбрать нужный. Даже если заявленные характеристики не совпадают с реальными.
Расчет сечения кабеля. По мощности, току, длине
Как рассчитать кабель по току, напряжению и длине. Кабели, как известно, бывают разного сечения, материала и с разным количеством жил. Какой из них надо выбрать, чтобы не переплачивать, и одновременно обеспечить безопасную стабильную работу всех электроприборов в доме? Для этого необходимо произвести расчет кабеля. Расчет сечения проводят, зная мощность приборов, питающихся от сети, и ток, который будет проходить по кабелю. Необходимо также знать несколько других параметров проводки.
Основные правила
При прокладке электросетей в жилых домах, гаражах, квартирах чаще всего используют кабель с резиновой или ПВХ изоляцией, рассчитанный на напряжение не более 1 кВ. Существуют марки, которые можно применять на открытом воздухе, в помещениях, в стенах (штробах) и трубах. Обычно это кабель ВВГ или АВВГ с разной площадью сечения и количеством жил.
Применяют также провода ПВС и шнуры ШВВП для подсоединения электрических приборов.
После расчета выбирается максимально допустимое значение сечения из ряда марок кабеля.
Основные рекомендации по выбору сечения находятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Выпущено 6-е и 7-е издания, в которых подробно описывается, как прокладывать кабели и провода, устанавливать защиту, распределяющие устройства и другие важные моменты.
За нарушение правил предусмотрены административные штрафы. Но самое главное состоит в том, что нарушение правил может привести к выходу из строя электроприборов, возгоранию проводки и серьезным пожарам. Ущерб от пожара измеряется порой не денежной суммой, а человеческими жертвами.
Важность правильного выбора сечения
Почему расчет сечения кабеля так важен? Чтобы ответить, надо вспомнить школьные уроки физики.
Ток протекает по проводам и нагревает их. Чем сильнее мощность, тем больше нагрев. Активная мощность тока вычисляют по формуле:
P=UI cos φ=I²*R
R – активное сопротивление.
Как видно, мощность зависит от силы тока и сопротивления. Чем больше сопротивление, тем больше выделяется тепла, то есть тем сильнее провода нагреваются. Аналогично для тока. Чем он больше, тем больше греется проводник.
Сопротивление в свою очередь зависит от материала проводника, его длины и площади поперечного сечения.
R=ρ*l/S
ρ – удельное сопротивление;
l – длина проводника;
S– площадь поперечного сечения.
Видно, что чем меньше площадь, тем больше сопротивление. А чем больше сопротивление, тем проводник сильнее нагревается.
Если покупаете провод и замеряете его диаметр, то не забудьте, что площадь рассчитывается по формуле:
S=π*d²/4
d – диаметр.
Не стоит также забывать удельное сопротивление. Оно зависит от материала, из которого сделаны провода. Удельное сопротивление алюминия больше, чем меди. Значит, при одинаковой площади сильнее нагреваться будет алюминий. Сразу становится понятно, почему алюминиевые провода рекомендуют брать большего сечения, чем медные.
Чтобы каждый раз не вдаваться в длинный расчет сечения кабеля, были разработаны нормы выбора сечения проводов в таблицах.
Расчет сечения провода по мощности и току
Расчет сечения провода зависит от суммарной мощности, потребляемой электрическими приборами в квартире. Ее можно рассчитать индивидуально, или воспользоваться средними характеристиками.
Для точности расчетов составляют структурную схему, на которой изображены приборы. Узнать мощность каждого можно из инструкции или прочитать на этикетке. Наибольшая мощность у электрических печек, бойлеров, кондиционеров. Суммарная цифра должна получиться в диапазоне приблизительно 5-15 кВт.
Зная мощность, по формуле определяют номинальную силу тока:
I=(PK)/(Ucos φ)
P – мощность в ваттах
U=220 Вольт
K=0,75 – коэффициент одновременного включения;
cos φ=1 для бытовых электроприборов;
Если сеть трехфазная, то применяют другую формулу:
I=P/(U√3cos φ)
U=380 Вольт
Рассчитав ток, надо воспользоваться таблицами, которые представлены в ПУЭ, и определить сечение провода. В таблицах указан допустимый длительный ток для медных и алюминиевых проводов с изоляцией различного типа. Округление всегда производят в большую сторону, чтобы был запас.
Можно также обратиться к таблицам, в которых сечение рекомендуют определять только по мощности.
Разработаны специальные калькуляторы, по которым определяют сечение, зная потребляемую мощность, фазность сети и протяженность кабельной линии. Следует обращать внимание на условия прокладки (в трубе или на открытом воздухе).
Влияние длины проводки на выбор кабеля
Если кабель очень длинный, то возникают дополнительные ограничения по выбору сечения, так как на протяженном участке происходят потери напряжения, которые в свою очередь приводят к дополнительному нагреву. Для расчета потерь напряжения используют понятие «момент нагрузки». Его определяют как произведение мощности в киловаттах на длину в метрах. Далее смотрят значение потерь в таблицах. Например, если потребляемая мощность составляет 2 кВт, а длина кабеля 40 м, то момент равняется 80 кВт*м. Для медного кабеля сечением 2,5 мм кв. это означает, что потери напряжения составляют 2-3%.
Если потери будут превышать 5%, то необходимо брать сечение с запасом, больше рекомендованного к использованию при заданном токе.
Расчетные таблицы предусмотрены отдельно для однофазной и трехфазной сети. Для трехфазной момент нагрузки увеличивается, так как мощность нагрузки распределяется по трем фазам. Следовательно, потери уменьшаются, и влияние длины уменьшается.
Потери напряжения важны для низковольтных приборов, в частности, газоразрядных ламп. Если напряжение питания составляет 12 В, то при потерях 3% для сети 220 В падение будет мало заметно, а для низковольтной лампы оно уменьшится почти вдвое. Поэтому важно размещать пускорегулирующие устройства максимально близко к таким лампам.
Расчет потерь напряжения выполняется следующим образом:
∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Uн
P — активная мощность, Вт.
Q — реактивная мощность, Вт.
r0 — активное сопротивление линии, Ом/м.
x0 — реактивное сопротивление линии, Ом/м.
Uн – номинальное напряжение, В. (оно указывается в характеристиках электроприборов).
L — длинна линии, м.
Ну а если попроще для бытовых условий:
ΔU=I*R
R – сопротивление кабеля, рассчитывается по известной формуле R=ρ*l/S;
I – сила тока, находят из закона Ома;
Допустим, у нас получилось, что I=4000 Вт/220 В=18,2 А.
Сопротивление одной жилы медного провода длиной 20 м и площадью 1,5 мм кв. составило R=0,23 Ом. Суммарное сопротивление двух жил равняется 0,46 Ом.
Кому-то может показаться, что определять площадь сечения провода – лишняя возня, ведь в конце концов в магазине можно уточнить у того же продавца, какую нагрузку способен выдержать конкретный провод, к тому же на каждом проводе указаны все необходимые данные. Однако, на деле такая необходимость возникает очень часто, потому что качество продукции многих поставщиков оставляет желать много лучшего и нуждается в более тщательном осмотре.
Если при замене электропроводки в доме не позаботиться о расчете планируемых нагрузок и, соответственно, необходимого сечения провода, в скором времени может выбить автоматы в электрощитке из-за повреждения провода. Чтобы этого не произошло, нужно решить, сколько приборов будет включено одновременно в квартире. При этом необходимо учитывать самые мощные из них: электроплиту, чайник, утюг, пылесос, стиральную и посудомоечную машины.
При определение сечения провода можно, конечно, довериться опытному электрику, который на глаз может вычислить необходимые данные. Но если такой возможности нет, нужно руководствоваться простой математической формулой. Сечение в данном случае будет обозначаться как площадь круга. При этом радиус окружности, возведённый в квадрат, нужно умножить на число П. Соответственно будет получаться, что чем больше диаметр провода, тем большую мощность тока он может выдержать. Чтобы произвести необходимые замеры нужно будет немного снять изоляцию провода.
Если провод многожильный, достаточно выполнить ту же самую операцию и умножить получившиеся число на количество проводов. Очень пригодится в замерах небольшой штангенциркуль, стоит он копейки, и для обращения с ним никаких особых навыков не нужно.
Когда штангенциркуля нет под рукой, можно воспользоваться обычной линейкой и карандашом. Небольшую длину провода нужно зачистить от изоляции, плотно намотать на карандаш. Лучше сделать около 10 витков и уточнить длину намотки. Далее необходимо рассчитать диаметр одного витка, разделив длину на число витков, и уже исходя из него, вычислить диаметр провода, который поможет определить площадь сечения. Чтобы не пришлось возиться с инструментами, можно обзавестись полезной шпаргалкой, которая представляет собой таблицу значений для измерения сечения кабеля. Новичкам лучше пользоваться самым простым вариантом, учитывающим особенности медного и алюминиевого провода.
Людям, которые только знакомятся ближе с электричеством, обязательно нужно знать, как определить сечения кабеля по диаметру. Этот параметр можно считать одним из самых важных и поэтому информацией касательно него должен владеть каждый электрик. Но все же, начинающим электрикам или студентам немного сложно определить сечение кабеля по диаметру жилы и поэтому данный вопрос следует обсудить детальнее.
Нужно понимать то, что любой кабель состоит из некоторого количества жил, которые в сечении имеют форму круга. Именно от того, какую площадь будет иметь в сечении конкретный кабель и будут определяться параметры его проводимости. Чем толще кабель, тем больше электроэнергии он сможет проводить.
Детальная инструкция по проведению замеров
Весь процесс вычисления параметров сечения кабеля можно разделить на 6 этапов, каждый из которых имеет свою специфику и должен подчиняться конкретным правилам.
1 этап
Нужно взять кабель, для которого человек собирается определять параметр сечения. Чаще всего для такой цели используются провода, состоящие из 2 или 4 жил. Жилы должны быть изолированы друг от друга специальными материалами.
Как правило, жилы внутри кабеля обладают одинаковыми показателями диаметра, но можно и встретить такие варианты провода, где одна из жил намного тоньше остальных вариантов. Если в кабеле есть одна тонкая жила, значит, она предназначается для заземления.
2 этап
Жилы необходимо очень аккуратно очистить от изоляции провода – с этой целью нужно использовать небольшой, но очень острый нож.
Затем взять штангенциркуль или микрометр и, воспользовавшись инструментом, рассчитать диаметр жилы. Полученное в миллиметрах значение стоит куда-то записать. Используя этот параметр, нужно будет рассчитать такой показатель, как площадь поперечного сечения. Чтобы это сделать, человеку придется умножить коэффициент 0,25 на число П, которое ровняется 3,14, а также на полученное значение диаметра в квадрате. Общая формула для этого расчета выглядит так – S=0,25xПxD в квадрате. Полученное значение необходимо умножить на количество жил, которые присутствуют в определенном кабеле.
Дополнительно нужно вычислить сопротивление провода, для чего понадобятся следующие показатели:
- длина провода;
- сечение кабеля;
- материал, из которого изготовлен кабель.
Имея эти параметры, можно без проблем вычислить показатель сопротивления.
3 этап
Чтобы понять, как делаются замеры на практике и узнать нужную информацию, нужно рассмотреть момент расчета на конкретном примере. Если у пользователя в руках есть медный кабель, который состоит из 4 жил, а параметр его диаметра составляет 2мм, то можно искать площадь его сечения.
Совет! Для проведения замеров лучше использовать микрометр, который позволит получить более точные показатели, а значит, и весь расчет будет максимально точным и правильным.
Чтобы определить этот параметр, стоит заняться моментом расчета площади поперечного сечения для одной из жил. Сделать это позволяет следующая формула:
S=0,25х3,14х2 в квадрате = 3,14мм в квадрате
Принцип расчета очень простой и максимально понятный. Определив параметр поперечного сечения одного из проводов, можно найти этот показатель для целого кабеля. Чтобы его определить, достаточно умножить полученный по формуле, указанной выше показатель, на общее количество кабелей.
4 этап
Определив параметр сечения, человек может узнать, какой максимальный ток может протекать именно по выбранному кабелю. Также, имея выше указанный показатель на руках, человек может определить сопротивление. К примеру, максимальный ток именно для кабеля из меди можно рассчитать, используя соотношение 8А на 1мм в квадрате. Исходя из этого, предельное значение тока будет составлять 8х12,56=100,5А. для алюминиевого кабеля используются немного другие параметры, которые составляют 5А на 1мм квадратный.
5 этап
Зная значение длины кабеля, можно легко опередить его сопротивление. Чтобы понять, как это делается, нужно рассмотреть все на конкретном примере. К примеру, если длина конкретного кабеля составляет 200м, то чтобы определить показатель сопротивления, нужно умножить удельное сопротивление материала на длину кабеля и поделить на площадь его поперечного сечения. Сделав эти расчеты, можно без проблем определить нужный параметр.
Дополнительные сведенья и советы
Если поставить дома некачественный кабель, то он просто может сгореть от малейших колебаний в сети. Чтобы этого не случалось, мастера, перед установкой проводки, измеряют сечение кабеля по его диаметру. Это помогает понять, насколько большое напряжение выдержит конкретный провод и стоит ли его ставить. Если расчет сечения проведен и параметр оказался заниженным, то пользователь рискует столкнуться со следующей опасностью:
- падает нагрузочная способность провода;
- если по проводу продут меньший или больший ток, то он полностью разрушится;
- может случиться возгорание в любой зоне кабеля и начаться пожар.
Статистика говорит о том, что сейчас насчитывается очень много пожаров из-за того, что система электрических проводов работает некачественно. Поэтому, чтобы избежать фатальных последствий, стоит проводить расчет сечения кабеля по его диаметру.
Совет! Выбирая в магазине кабель, не всегда стоит верить информации, которая на нем указана. Часто, производители ставят лучшие технические данные, чем они есть на самом деле, чтобы только реализовать свою продукцию и хорошо заработать на этом.
Определение сечения кабеля с помощью линейки
Измерить сечение кабеля возможно за счет использования простой линейки. Это очень старый способ проведения замеров, но он не менее эффективный, чем проведение таких же действий с помощью специальных приборов. Чтобы выполнить измерение, используя обычную линейку, нужно действовать согласно следующей инструкции:
- аккуратно зачистить жилу от изоляции;
- плотно накрутить жилу на обычный карандаш;
- измерить с помощью линейки общую длину намотки;
- разделить длину намотки на общее количество жил, присутствующих в кабеле.
Наматывая на карандаш жилу, нужно проследить за тем, чтобы получилось не менее 15 витков. Витки должны очень плотно прижиматься друг к другу, так, чтобы между ними не оказалось свободного промежутка. Нужно проводить замеры не один, а несколько раз, чтобы результат получился максимально точным.
Это важно! Такой способ подходит исключительно для определения диаметра тонких проводков. Если кабель толстый, то его будет очень сложно накручивать, что не позволит сделать все качественно и провести точный замер.
Вывод
Определить сечение кабеля по диаметру можно достаточно быстро. Для того, чтобы визуализировать этот параметр, человек может воспользоваться одним из нескольких доступных способов. Главное, выполняя процесс замеров, проводить все действия внимательно и аккуратно. Чтобы быстрее рассчитать нужный показатель, можно воспользоваться специальной таблицей, в которой указаны все данные. Если человек не пользуется таблицей, то он сможет выполнить все расчеты по специальной формуле.
В пользу какого способа бы не сделал выбор человек, все действия стоит проводить аккуратно и внимательно. Провести замеры такого характера сможет каждый, учитывая при этом советы, которые дают профессиональные электрики. Проводить замеры можно с помощью специальных приборов или обычной линейки.
Измерить сечение кабеля можно буквально за пару минут, узнав, можно ли его использовать для конкретных целей. Выбирая кабель, нужно всегда помнить о том. Что маркировка на них не всегда соответствует действительности. Именно поэтому стоит проверить нужные параметры самостоятельно, чтобы знать, продукция какого качества используется. Рассчитав нужный параметр, человек может убедиться в качестве кабеля и использовать его для замены проводки. Главное, провести все замеры правильно и тогда используемый провод будет максимально безопасным для домашнего использования, риска возникновения каких-то замыканий или других неприятностей фактически не будет.
Как определить сечение провода по его диаметру? Формула, таблица. | DZEN BLOGGER.
Как определить сечение провода по его диаметру? Формула, таблица.
Диаметр любого проводника должен совпадать с параметрами, указанными в документации, которая с ним идет. Но в наше время это, к сожалению, редкость. К примеру, если маркировка говорит, что кабель – 3 X 2,5, то сечение его должно быть не менее 2,5 мм2. Но не стоит удивляться, если после проверки окажется, что провод на 20-30% меньше заявленной цифры. Поэтому лучше не лениться и пред покупкой проверять размер проводника, иначе это может привести к плачевным последствиям.
Определение сечение провода по диаметру
Лучше всего для замера толщины (диаметра) провода использовать микрометр или штангенциркуль. Микрометры, не важно – механические или электронные, покажут наиболее точный результат, но и результаты, выданные штангенциркулем, тоже вполне сгодятся. Для замера следует очистить жилу от пластиковой изоляции, но не каждый продавец разрешит вытворять такое с концом провода на выставленной на продажу бухте. Поэтому, лучше всего, купить метр кабеля и потом уже осуществлять замеры. После того, как данные о диаметре жилы получены, можно приступать к расчету сечения.
Видео:
Можно измерить ширину проводника и не прибегая к помощи точных приборов. Зачастую, у человека их попросту нет, а покупать такой инструмент только лишь для того, чтобы единожды замерить диаметр провода – бесполезная трата денег. Поэтому, можно прибегнуть к другому способу.
В этом случае для измерения потребуется отвертка и обычная линейка. Провод для проведения подобной проверки придется зачистить основательно, на сантиметров 15 – 20. Затем очищенный конец жилы обматывается вокруг ровной округлой металлической части отвертки на манер пружины, причем каждый последующий виток должен быть полным и плотно прилегать к предыдущему. Количество витков не критично, но лучше будет довести их до 10. Так будет легче считать. Ширина плотных 10 витков измеряется линейкой, результат делится на 10 и, в итоге, получается диаметр одного витка. Пример вы можете увидит на фото ниже.
Верху предоставлено фото, на котором производится замер такой «пружины». Наглядно видно, что ширина 11 плотно уложенных витков равняется 7,5 мм. Берем калькулятор и делим 7,5 мм на 11. Выходит, что диаметр проверяемой жилы 0,68 мм. Зная его, можно рассчитать сечение провода.
Определяем сечение провода по его диаметру с помощью формулы.
Неважно – провод это или проволока, форма у нее неизменно круглая, а значит в разрезе любая жила кабеля имеет форму окружности. Сечение – это ни что иное, как площадь окружности провода на срезе. А площадь любой окружности, зная ее диаметр (а значит – и радиус), можно легко найти при помощи простой, знакомой всем со школы, формулы: S = πR2. «π» – число неизменное и всегда равно 3,14, «R2» – радиус в квадрате. Подставляем значения в формулу предварительно разделив диаметр на два, чтобы узнать радиус, поскольку в данной формуле площадь узнается именно с его помощью. Получается: S = 3,14 X 0,342. Решив простой пример, получаем цифру 0,36. То есть, сечение проверяемого провода равно 0,36 мм2. Но в силовой сети такой «слабый» провод лучше не использовать.
Также для определения сечения подойдет и формула нахождения площади окружности по диаметру. Выглядит она иначе: S = π/4 X D2. Она более трудоемкая, но, так или иначе, подставив цифры и решив пример, получим тот же результат.
Определение сечение провода по таблице.
Идя в магазин, не лишним будет захватить с собой вот такую таблицу:
Диаметр проводникаСечение проводника0,8 мм0,5 мм20,98 мм0,75 мм21,13 мм1 мм21,38 мм1,5 мм21,6 мм2,0 мм21,78 мм2,5 мм22,26 мм4,0 мм22,76 мм6,0 мм23,57 мм10,0 мм24,51 мм16,0 мм25,64 мм25,0 мм2
Это избавит от потребности производить лишние расчеты. Несмотря на то, что на каждой бухте кабеля имеется бирка, в которой указана его маркировка и все его параметры, не стоит доверять написанному. Лучше будет перестраховаться и измерить диаметр проводника, а затем по таблице приблизительно прикинуть, каково его сечение.
В частности, на бирке будет написано следующее: «ВВНГ 2х4». Отсюда следует, что в кабеле – количество жил – 2, каждая из которых сечением 4 мм2. Чтобы подтвердить или опровергнуть заявленные параметры, замеряем одним из способов диаметр жилы кабеля без изоляции. Проводим расчеты.
Маркировка проводников
Если сечение совпало с указанным на бирке – можно брать. Если получившийся результат значительно меньше, стоит остановить свой выбор на более мощном кабеле, следующем по параметрам, или поискать в других магазинах более качественный проводник, отвечающий ГОСТу, что в наше время является трудной задачей. Магазины предпочитают покупать что подешевле, чтобы потом продать подороже. А качественный кабель дешевым не будет никак. Отсюда и вывод.
Перед тем, как окончательно решиться на покупку нужно очень тщательно осмотреть изоляцию. Пластмассовая оболочка жилы должна быть сплошной, иметь внушительную толщину, одинаковую по всей длине. В случае, если помимо несовпадений в диаметре выявились еще и отрицательные нюансы с оплеткой, лучше поискать не только другой кабель, но и другой магазин, поскольку, зачастую, все разновидности кабеля, продающиеся в одном месте, закупаются у одного и того же производителя. А потому, нет гарантий, что, даже если взять кабель на параметр мощнее, его изоляция будет лучше. С электричеством рисковать не стоит.
Все же, лучше переплатить, потратить больше времени на поиски, но купить качественный ГОСТовский проводник, чем произведенный по ТУ. Только в подобном случае можно гарантировать, что кабель без всяких проблем отслужит заявленное в документах время, а, скорее всего, и на много дольше. Не стоит рисковать строением только из-за того, чтобы сократить время на поиски или сберечь лишние копейки. Халатность при выборе кабеля может обойтись несоразмерно дороже.
Определение сечения многожильного провода.
Очень часто жилы состоят из множества тонких проводков. Как же быть в таком случае? Некоторые «умники» скручивают все проводки в одну тугую скрутку, замеряют ее штангенциркулем и по найденному диаметру высчитывают сечение.
Таблица определения сечения многожильного провода:
Это неправильный подход. Чтобы измерить сечение многожильного проводника необходимо замерить диаметр одного мелкого провода. Здесь уже подойдет только микрометр. Узнав сечение одного проводка, следует сосчитать количество остальных, и умножить сечение одного на общее число проводков. Только в этом случае сечение многожильного провода будет иметь верные параметры.
https://domstrousam.ru/kak-opredelit-sechenie-provoda-po-ego-diametru/
Как определить сечение кабеля по диаметру жилы?
Основная задача, которая стоит перед непосредственной работой с электрическими коммуникациями, — это подбор высококачественного кабеля. Например, можно без особых проблем заменить обычную розетку или выключатель — с неисправными кабелями возникает намного больше проблем.
Зачастую сечение кабеля не соответствует размерам, указанным компанией-производителем на изделии. Уменьшение внутреннего сечения провода позволяет недобросовестным поставщикам сэкономить на самом дорогостоящем компоненте — меди. Чтобы не быть обманутым, желательно проверить сечение кабеля самостоятельно прежде, чем покупать его. Для этого можно использовать 3 простых и универсальных способа — именно их мы и рассмотрим в данной статье.
Измерение при помощи линейки или штангенциркуля.
Используя штангенциркуль или высокоточный микрометр, можно с легкостью измерить диаметр токопроводящей кабельной жилы — для этого его необходимо зачистить от изоляционного слоя. Для более точного результата выполните несколько измерений на различных участках кабеля — после этого выберите наименьший показатель.
Если в качестве измерительного прибора вы используете микрометр, то измерения лучше проводить на ровном участке — это повысит точность на несколько порядков.
Основные формулы для расчетов.
Как вы знаете из геометрии, площадь круга (поперечного сечения жилы в случае провода) определяется по следующей простой формуле:
где R — радиус токопроводящей жилы, а π — константа, численно равная ≈3,14159.
Так как нам легче использовать диаметр жилы, а не ее радиус, то получаем немного другое представление данной формулы:
где D — диаметр токопроводящей жилы.
Используя такую несложную формулу, вы сможете без особых проблем определить площадь поперечного сечения медной жилы. Например, при измерении диаметра проводника мы получили D = 1.5 мм. Проведя несложные вычисления, получаем:
Измеряем диаметр при помощи линейки.
Что же делать, если у вас нет штангенциркуля? Как в таком случае вычислить сечение токопроводящей жилы? Здесь на помощь приходит старый безотказный способ-измерение при помощи простой линейки.
Принцип действия:
— После тщательной очистки токопроводящую жилу наматывают на карандаш (выше приведен рисунок). Минимальное число витков — около 15 штук. Если выбранная вами жила имеет небольшое сечение, то лучше намотать несколько дополнительных витков. Чтобы получить максимально точный результат, прижимайте соседние витки как можно ближе друг к другу;
— Затем линейкой измеряем длину суммарного количества витков l, а также определяем количество витков n;
— После этого используем следующую формулу:
После этого можно использовать уже знакомую нам формулу, чтобы определить площадь поперечного сечения токопроводящей жилы.
Например, мы намотали на карандаш 30 витков (следовательно, n = 30) — суммарная длина всех витков l = 30 мм. Теперь разделим второе число на первое, чтобы определить диаметр — 30 мм / 30 = 1 мм. Подставим полученное значение в формулу из предыдущего пункта:
Из минусов данного метода можно выделить относительную сложность при использовании жил с достаточно большой площадью сечения. Для небольших сечений данный способ позволяет получить достаточно точный результат на выходе. Кроме того, вам придется приобрести в магазине небольшой “тестовый“ образец провода, зачистить его, а затем намотать его на карандаш — естественно, ни один магазин не предоставит вам кусок провода бесплатно.
Таблица сечений.
Наиболее простой метод определения S (площади поперечного сечения токопроводящей жилы), если известен диаметр, — использование специальной таблицы сечений. При этом вам потребуется один из измерительных инструментов, перечисленных выше, для вычисления диаметра D. После измерения диаметра смотрим, какое значение площади соответствует полученному результату. Сама таблица приведена ниже.
Диаметр проводника, мм. | Сечение кабеля, мм. кв. |
0,8 | 0,5 |
0,98 | 0,75 |
1,13 | 1 |
1,38 | 1,5 |
1,6 | 2 |
1,78 | 2,5 |
2,26 | 4 |
2,76 | 6 |
3,57 | 10 |
4,51 | 16 |
5,64 | 25 |
6,68 | 35 |
7,98 | 50 |
9,44 | 70 |
11 | 95 |
12,36 | 120 |
13,82 | 150 |
15,35 | 185 |
17,48 | 240 |
19,54 | 300 |
22,57 | 400 |
Как определить диаметр кабеля по сечению жилы.
Чтобы определить диаметр жилы, зная площадь ее поперечного сечения, можно воспользоваться обратной формулой:
Автор: Дмитрий Самохвалов, технический редактор компании Rucam-Video.
Вопросы, замечания и предложения пишите на: [email protected]
Как измерить толщину проволоки с помощью линейки. Как определить сечение кабеля (провода) по диаметру. Ищем сечение провода по диаметру: формула
Для того, чтобы удачно купить провод, перед покупкой необходимо измерить диаметр провода
, иначе можно стать жертвой обмана. Также измерять сечение провода придется, если будете добавлять новую электрическую точку на старой проводке, так как буквенной маркировки на ней может не быть. Информация, приведенная ниже, поможет вам правильно выбрать методику измерения диаметра провода
и эффективно ее использовать на практике.
При этом у вас сразу возникнет вопрос: «Какой смысл компании портить свою репутацию?» Объяснений этому может быть несколько:Но все дело в том, что даже совершив правильные расчеты сечения провода, вы все равно можете столкнуться с проблемой, несмотря на то, что купите провод с подходящим диаметром
. Авария может произойти из-за того, что на маркировке проводов будет указано сечение жил, которое не соответствует действительному. Это может случится в результате того, что завод-производитель сэкономил на материале, или же компанией, выпускающей данную продукцию, не были соблюдены все характеристики изделия. Также на прилавках можно найти провода, на которых совсем отсутствует маркировка, что изначально заставляет усомниться в их качественности.
1. В целях экономии. Например, завод сделал диаметр провода
меньше всего лишь на 2 мм. кв. при 2,5-миллиметровой жиле, что дало возможность выиграть на одном погонном метре несколько килограмм металла, не говоря уже о прибыли при массовом производстве.
2. В результате большой конкуренции компания снижает цену на электропроводку, пытаясь переманить к себе большую часть потребителей. Естественно, это происходит за счет уменьшения диаметра провода
, что невозможно определить невооруженным глазом.
И первый, и второй вариант имеет место быть на рынке продаж, поэтому вам лучше перестраховаться и сделать самостоятельно точные вычисления, о которых и пойдет речь дальше.
Три основных способа определения диаметра провода.
Способов есть несколько, но в основе каждого из них лежит определение диаметры
жилы с последующими вычислениями окончательных результатов.
Способ первый.
С помощью приборов. На сегодня есть ряд приборов, которые помогают измерить диаметр провода
или жилы провода. Это микрометр и штангенциркуль, которые бывают как механическими, так и электронными (смотрите ниже).
Этот вариант в первую очередь подойдет для профессиональных электриков, которые постоянно занимаются монтажом электропроводки. Наиболее точные результаты можно получить с помощью штангенциркуля. Эта методика имеет преимущества в том, что возможно проводить измерения диаметра провода
даже на участке работающей линии, например, в розетке.
После того, как вы измерили диаметр провода
, необходимо провести подсчеты по следующей формуле:
Необходимо помнить, что число «Пи» составляет 3,14, соответственно, если мы разделим число «Пи» на 4, то сможем упростить формулу и свести вычисления к умножению 0,785 на диаметр в квадрате.
Способ второй
. Используем линейку. Если вы решили не тратить деньги на прибор, что логично в данной ситуации, то можете использовать простой проверенный способ для измерения сечения провода или провода?. Вам понадобится простой карандаш, линейка и проволока. Зачищаете жилу от изоляции, плотно накручиваете ее на карандаш, и после этого линейкой измеряете общую длину намотки (как показано на рисунке).
Затем длину намотанной проволоки делите на количество жил. Полученное значение и будет диаметром сечения провода
.
Но при этом необходимо учитывать следующее:
- чем больше жил вы намотаете на карандаш, тем более точный будет результат, количество витков должно быть не меньше 15;
- витки прижимайте плотно к друг другу, чтобы между ними не оставалось свободного пространства, это значительно уменьшит погрешность;
- проведите замеры несколько раз (меняйте при этом сторону замера, направление линейки и др.). Несколько полученных результатов поможет вам опять же избежать большой погрешности.
Обратите внимание и на минусы данного способа измерения:
1. Измерить можно только сечение тонких проводов , так как толстый провод вам с трудом удастся намотать на карандаш.
2. Для начала вам нужно будет приобрести маленький кусочек изделия, прежде чем делать основную покупку.
Формула, о которой говорили выше, подходит для всех измерений.
Способ третий.
Пользуемся таблицей. Чтобы не проводить расчеты по формуле, вы можете использовать специальную таблицу, в которой указан диаметр провода
? (в миллиметрах) и сечение проводника (в миллиметрах квадратных). Готовые таблицы дадут вам более точные результаты и значительно сэкономят ваше время, которое вам не придется тратить на вычисления.
Диаметр проводника, мм | Сечение проводника, мм 2 |
На практике нередко приходится рассчитывать сопротивление различных проводов. Это можно сделать с помощью формул или по данным, приведенным в табл. 1.
Влияние материала проводника учитывается с помощью удельного сопротивления, обозначаемого греческой буквой? и представляющего собой длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Наименьшим удельным сопротивлением? = 0,016 Ом мм2/м обладает серебро. Приведем среднее значение удельного соп
ротивления некоторых проводников:
Серебро — 0,016,
Свинец —
0,21,
Медь —
0,017,
Никелин —
0,42,
Алюминий —
0,026,
Манганин —
0,42,
Вольфрам —
0,055,
Константан —
0,5,
Цинк —
0,06,
Ртуть —
0,96,
Латунь —
0,07,
Нихром —
1,05,
Сталь —
0,1,
Фехраль —
1,2,
Бронза фосфористая —
0,11,
Хромаль —
1,45.
При различных количествах примесей и при разном соотношении компонентов, входящих в состав реостатных сплавов, удельное сопротивление может несколько измениться.
Сопротивление рассчитывается по формуле:
где R — сопротивление, Ом; удельное сопротивление, (Ом мм2)/м; l — длина провода, м; s — площадь сечения провода, мм2.
Если известен диаметр провода d, то площадь его сечения равна:
Измерить диаметр провода лучше всего с помощью микрометра, но если его нет, то следует намотать плотно 10 или 20 витков провода на карандаш и измерить линейкой длину намотки. Разделив длину намотки на число витков, найдем диаметр провода.
Для определения длины провода известного диаметра из данного материала, необходимой для получения нужного сопротивления, пользуются формулой
Таблица 1.
Примечание.
1. Данные для проводов, не указанных в таблице, надо брать как некоторые средние значения. Например, для провода из никелина диаметром 0,18 мм можно приблизительно считать, что площадь сечения равна 0,025 мм2, сопротивление одного метра 18 Ом, а допустимый ток равен 0,075 А.
2. Для другого значения плотности тока данные последнего столбца нужно соответственно изменить; например, при плотности тока, равной 6 А/мм2, их следует увеличить в два раза.
Пример 1.
Найти сопротивление 30 м медного провода диаметром 0,1 мм.
Решение.
Определяем по табл. 1 сопротивление 1 м медного провода, оно равно 2,2 Ом. Следовательно, сопротивление 30 м провода будет R = 30 2,2 = 66 Ом.
Расчет по формулам дает следующие результаты: площадь сечения провода: s= 0,78 0,12 = 0,0078 мм2. Так как удельное сопротивление меди равно 0,017 (Ом мм2)/м, то получим R = 0,017 30/0,0078 = 65,50м.
Пример 2.
Сколько никелинового провода диаметром 0,5 мм нужно для изготовления реостата, имеющего сопротивление 40 Ом?
Решение.
По табл. 1 определяем сопротивление 1 м этого провода: R= 2,12 Ом: Поэтому, чтобы изготовить реостат сопротивлением 40 Ом, нужен провод, длина которого l= 40/2,12=18,9 м.
Проделаем тот же расчет по формулам. Находим площадь сечения провода s= 0,78 0,52 = 0,195 мм2. А длина провода будет l = 0,195 40/0,42 = 18,6 м.
По идее, диаметр проводников должен соответствовать заявленным параметрам. Например, если указано на маркировке, что кабель 3 x 2,5, значит сечение проводников должно быть именно 2,5 мм 2 . На деле получается, что отличаться реальный размер может на 20-30%, а иногда и больше. Чем это грозит? Перегревом или оплавлением изоляции со всеми вытекающими последствиями. Потому, перед покупкой, желательно узнать размер провода, чтобы определить его поперечное сечение. Как именно считать сечение провода по диаметру и будем выяснять дальше.
Как и чем измерить диаметр провода (проволоки)
Для измерения диаметра провода подойдет штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электронными работать проще, но они есть не у всех. Измерять надо саму жилу без изоляции, потому предварительно ее отодвиньте или снимите небольшой кусок. Это можно делать, если продавец разрешит. Если нет — купите небольшой кусок для тестирования и проводите измерения на нем. На очищенном от изоляции проводнике замеряете диаметр, после чего можно определить реальное сечение провода по найденным размерам.
Какой измерительный прибор в данном случае лучше? Если говорить о механических моделях, то микрометр. У него точность измерений выше. Если говорить об электронных вариантов, то для наших целей они оба дают вполне достоверные результаты.
Если нет ни штангенциркуля, ни микрометра, захватите с собой отвертку и линейку. Придется зачищать довольно приличный кусок проводника, так что без покупки тестового образца на этот раз вряд ли обойдетесь. Итак, снимаете изоляцию с куска провода 5-10 см. Наматываете проволоку на цилиндрическую часть отвертки. Витки укладываете вплотную один к другому, без зазора. Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» провода должны торчать в одном направлении — вверх или вниз, например.
Количество витков не важно — около 10. Можно больше или меньше, просто на 10 делить проще. Витки считаете, затем прикладываете полученную намотку к линейке, совместив начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измеряете длину участка, занятого проводом, потом его делите на количество витков. Получаете диаметр провода. Вот так все просто.
Например, посчитаем каков размер проволоки, изображенной на фото выше. Количество витков в данном случае — 11, занимают они 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это и будет диаметр данного провода. Далее можно искать сечение этого проводника.
Ищем сечение провода по диаметру: формула
Провода в кабеле имеют в поперечном сечении форму круга. Потому при расчетах пользуемся формулой площади круга. Ее можно найти используя радиус (половину измеренного диаметра) или диаметр (смотрите формулу).
Определяем сечение провода по диаметру: формула
Например, посчитаем площадь поперечного сечения проводника (проволоки) по размеру, рассчитанному ранее: 0,68 мм. Давайте сначала используем формулу с радиусом. Сначала находим радиус: делим диаметр на два. 0,68 мм / 2 = 0,34 мм. Далее эту цифру подставляем в формулу
S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 мм 2
Считать надо так: сначала возводим в квадрат 0,34, потом умножаем полученное значение на 3,14. Получили сечение данного провода 0,36 квадратных миллиметров. Это очень тонкий провод, который в силовых сетях не используется.
Давайте посчитаем сечение кабеля по диаметру, используя вторую часть формулы. Должно получиться точно такое же значение. Разница может быть в тысячные доли из-за разного округления.
S = π/4 * D 2 = 3.14/4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм 2
В данном случае делим число 3,14 на четыре, потом возводим диаметр в квадрат, две полученные цифры перемножаем. Получаем аналогичное значение, как и должно быть. Теперь вы знаете, как узнать сечение кабеля по диаметру. Какая из этих формул вам удобнее, ту и используйте. Разницы нет.
Таблица соответствия диаметров проводов и их площадь сечения
Проводить расчеты в магазине или на рынке не всегда хочется или есть возможность. Чтобы не тратить время на расчеты или не ошибиться, можно воспользоваться таблицей соответствия диаметров и сечений проводов, в которой есть наиболее распространенные (нормативные) размеры. Ее можно переписать, распечатать и захватить с собой.
Диаметр проводника | Сечение проводника |
---|---|
0,8 мм | 0,5 мм2 |
0,98 мм | 0,75 мм2 |
1,13 мм | 1 мм2 |
1,38 мм | 1,5 мм2 |
1,6 мм | 2,0 мм2 |
1,78 мм | 2,5 мм2 |
2,26 мм | 4,0 мм2 |
2,76 мм | 6,0 мм2 |
3,57 мм | 10,0 мм2 |
4,51 мм | 16,0 мм2 |
5,64 мм | 25,0 мм2 |
Как работать с этой таблицей? Как правило, на кабелях есть маркировка или бирка, на которой указаны его параметры. Там указывается маркировка кабеля, количество жил и их сечение. Например, 2х4. Нас интересуют параметры жилы а это цифры, которые стоят после знака «х». В данном случае заявлено, что есть два проводника, имеющих поперечное сечение 4 мм 2 . Вот и будем проверять, соответствует ли эта информация действительности.
Как работать с таблицей
Чтобы проверить, проводите измерение диаметра любым из описанных методов, после сверяетесь с таблицей. В ней указано, что при таком сечении в четыре квадратных миллиметра, размер провода должен быть 2,26 мм. Если измерения у вас такие же или очень близкие (погрешность измерений существует, так как приборы неидеальные), все нормально, можно данный кабель покупать.
Но намного чаще фактический диаметр проводников значительно меньше заявленного. Тогда у вас два пути: искать провод другого производителя или взять большего сечения. За него, конечно, придется переплатить, но первый вариант потребует достаточно большого промежутка времени, да и не факт, что вам удастся найти соответствующий ГОСТу кабель.
Второй вариант потребует больше денег, так как цена существенно зависит от заявленного сечения. Хотя, не факт — хороший кабель, сделанный по всем нормам, может стоит еще дороже. Это и понятно — расходы меди, а, часто, и на изоляцию, при соблюдении технологии и стандартов — значительно больше. Потому производители и хитрят, уменьшая диаметр проводов — чтобы снизить цену. Но такая экономия может обернуться бедой. Так что обязательно проводите измерения перед покупкой. Даже и проверенных поставщиков.
И еще: осмотрите и пощупайте изоляцию. Она должна быть толстой, сплошной, иметь одинаковую толщину. Если кроме изменения диаметра еще и с изоляцией проблемы — ищите кабель другого производителя. Вообще, желательно найти продукцию, отвечающую требованиям ГОСТа, а не сделанную по ТУ. В этом случае есть надежда на то, что кабель или провод буде служить долго и без проблем. Сегодня это сделать непросто, но если вы разводите или , качество очень важно. Потому, стоит, наверное, поискать.
Как определить сечение многожильного провода
Иногда проводники используются многожильные — состоящие из множества одинаковых тонких проволочек. Как посчитать сечение провода по диаметру в этом случае? Да точно также. Проводите измерения/вычисления для одной проволоки, считаете их количество в пучке, потом умножаете на это число. Вот вы и узнаете площадь поперечного сечения многожильного провода.
Электропроводка в современных квартирах предусматривает максимальный рабочий ток в сети до 25 Ампер. Под такой параметр рассчитаны и защитные автоматы, установленные в распределительном щите квартиры. Сечение провода на входе в помещение должно составлять не менее 4 мм2. При устройстве внутренней разводки допустимо применять кабели с сечением 2,5 мм2, которые рассчитаны на ток 16 Ампер.
[ Скрыть
]
Измерение диаметра провода
По стандарту диаметр провода должен соответствовать заявленным параметрам, которые описываются в маркировке. Но фактический размер может отличаться от заявленного на 10-15 процентов. Особенно это касается кабелей, которые изготовлены мелкими фирмами, однако проблемы могут быть и у крупных производителей. Перед покупкой электрического провода для передачи токов большого значения, рекомендуется промерять диаметр проводника.
Для этого могут применяться различные способы, отличающиеся погрешностью. Перед выполнением измерения требуется очистить жилы кабеля от изоляции.
Замеры можно производить непосредственно в магазине, если продавец разрешит снять изоляцию с небольшого участка провода. В противном случае придется приобрести небольшой отрезок кабеля и произвести измерение на нем.
Микрометром
Максимальную точность можно получить с помощью микрометров, которые имеют механическую и электронную схему. На стержне инструмента имеется шкала с ценой деления 0,5 мм, а на круге барабана есть 50 рисок с ценой деления 0,01 мм. Характеристики одинаковы у всех моделей микрометров.
При работе с механическим прибором следует соблюдать последовательность действий:
- Вращением барабана устанавливают зазор между винтом и пяткой близкий к измеряемому размеру.
- Подвести винт трещоткой плотнее к поверхности измеряемой детали. Подводку выполняют вращением рукой без усилий до момента срабатывания трещотки.
- Высчитать поперечный диаметр детали по показаниям на шкалах, размещенных на стебле и барабане. Диаметр изделия равен сумме значения на стержне и барабане.
Измерение механическим микрометром
Работа с электронным микрометром не требует вращения узлов, он выводит значение диаметра на жидкокристаллический экран. Перед использованием прибора рекомендуется проверить настройки, поскольку электронные устройства производят замер в миллиметрах и дюймах.
Штангенциркулем
Прибор имеет уменьшенную по сравнению с микрометром точность, которой вполне хватает для измерения проводника. Штангенциркули оснащаются плоской шкалой (нониусом), круговым циферблатом или цифровой индикацией на жидкокристаллическом дисплее.
Чтобы измерять поперечный диаметр, необходимо:
- Зажать измеряемый проводник между губками штангенциркуля.
- Высчитать значение по шкале или посмотреть его на дисплее.
Пример вычисления размера на нониусе
Линейкой
Измерение линейкой дает грубый результат. Для выполнения замера рекомендуется применение инструментальных линеек, которые имеют большую точность. Использование деревянных и пластиковых школьных изделий даст весьма приблизительное значение диаметра.
Для замера линейкой необходимо:
- Очистить от изоляции кусок провода с длиной до 100 мм.
- Плотно намотать полученный отрезок на цилиндрический предмет. Витки должны быть полными, то есть начало и конец провода в намотке направлены в одну сторону.
- Измерить длину получившейся намотки и разделить на количество витков.
Измерение диаметра линейкой по числу витков
В приведенном выше примере имеется 11 витков провода, которые составляют в длину около 7,5 мм. Разделив длину на количество витков, можно определить приблизительное значение диаметра, которое в данном случае равно 0,68 мм.
На сайтах магазинов, продающих электрические провода, имеются онлайн-калькуляторы, которые позволяют выполнить расчет сечения по количеству витков и длине полученной спирали.
Определение сечения по диаметру
После определения диаметра провода можно приступить к вычислению площади сечения в квадратах (мм2). Для кабелей типа ВВГ, состоящих из трех одножильных проводников, применяются методы вычисления по формуле или по готовой таблице соответствия диаметров и площадей. Методики применимы и для продукции с другой маркировкой.
По формуле
Основным способом является вычисление по формуле вида — S=(п/4)*D2, где π=3,14, а D — измеренный диаметр. Например, чтобы рассчитать площадь при диаметре 1 мм, потребуется вычислить значение: S=(3.14/4)*1²=0,785 мм2.
В сети доступны онлайн-калькуляторы, которые позволяют производить расчет площадей окружности по диаметру. Перед покупкой кабеля рекомендуется заранее просчитать значения, свести в таблицу и пользоваться ей в магазине.
В видеоролике от пользователя Александр Кваша демонстрируется проверка сечения жил провода.
По таблице с часто встречаемыми диаметрами
Для упрощения расчета удобно воспользоваться готовой таблицей.
Порядок пользования числами из таблицы:
- Выбрать тип провода, который предполагается приобретать, например, ВВГ 3*4.
- Определить диаметр по таблице — сечению 4 мм2 соответствует диаметр 2,26 мм.
- Проверить реальное значение диаметра провода. В случае совпадения продукцию можно приобретать.
Ниже приведена таблица соотношения сечений основных типов медной проводки к диаметрам и току (при напряжении 220 В).
Дополнительным критерием соответствия сечения диаметру является вес провода. Способ определения диаметра по весу применяется при проверке тонкой проволоки для намотки трансформаторов. Толщина продукции начинается от 0,1 мм, и ее проблематично измерить при помощи микрометра.
Краткая таблица соответствия диаметров жилки по весу приведена ниже. Развернутые данные имеются в магазинах, специализирующихся на продаже электронных компонентов.
Диаметр, мм | Сечение, мм2 | Вес, гр/км |
0,1 | 0,0079 | 70 |
0,15 | 0,0177 | 158 |
0,2 | 0,0314 | 281 |
0,25 | 0,0491 | 438 |
0,3 | 0,0707 | 631 |
0,35 | 0,0962 | 859 |
0,4 | 0,1257 | 1,122 |
При расчете диаметра провода для предохранителей следует учитывать материал проводника. Краткая таблица соответствия диаметров кабеля из распространенных типов материала и силы тока приведена ниже.
Ток разрыва, А | Медь | Алюминий | Никелин | Железо | Олово | Свинец |
0,5 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,11 | 0,13 |
1 | 0,05 | 0,07 | 0,08 | 0,12 | 0,18 | 0,21 |
5 | 0,16 | 0,19 | 0,25 | 0,35 | 0,53 | 0,60 |
10 | 0,25 | 0,31 | 0,39 | 0,55 | 0,85 | 0,95 |
15 | 0,32 | 0,40 | 0,52 | 0,72 | 1,12 | 1,25 |
25 | 0,46 | 0,56 | 0,73 | 1,00 | 1,56 | 1,75 |
50 | 0,73 | 0,89 | 1,15 | 1,60 | 2,45 | 2,78 |
100 | 1,15 | 1,42 | 1,82 | 2,55 | 3,90 | 4,40 |
200 | 1,84 | 2,25 | 2,89 | 4,05 | 6,20 | 7,00 |
300 | 2,40 | 2,95 | 3,78 | 5,30 | 8,20 | 9,20 |
Для многожильного кабеля
Диаметр многожильного кабеля определяется размером сечения одного проводника, умноженным на их количество. Основной проблемой является измерение диаметра тонкого провода.
Примером является кабель, состоящий из 25 жил с диаметром 0,2 мм. По приведенной выше формуле сечение равно: S=(3.14/4)*0.2²=0,0314 мм2. При 25 жилах оно составит: S=0,0314*25=0.8 мм2. Затем по таблицам соответствия определяют — пригоден он для передачи тока требуемой силы или нет.
Еще одним способом приблизительного расчета силы тока является методика умножения диаметра многожильного кабеля на корректировочный показатель 0,91. Коэффициент предусматривает немонолитную структуру провода и воздушные зазоры между витками. Замер наружного диаметра ведется с небольшим усилием, поскольку поверхность легко деформируется и сечение становится овальным.
При расчете сегментной части кабеля применяются формулы или табличные значения. В таблице приведены стандартные величины ширины и высоты сегмента.
Фотогалерея
Сегментный кабель (крайний справа)
Сегмент кабеля
Таблица потребляемой мощности электроприборов
Распространенным способом определения необходимого сечения провода является методика расчета по пиковой мощности. Для того чтобы узнать нагрузку, можно воспользоваться стандартной таблицей, в которой сведены параметры мощности и пикового значения потребляемого тока для бытовых приборов.
Тип устройства | Мощность, кВт | Пиковый ток, А | Режим потребления |
Стандартная лампа накаливания | 0,25 | 1,2 | Постоянный |
Чайник с электрическим нагревателем | 2,0 | 9,0 | Кратковременный до 5 минут |
Электрическая плита с 2-4 конфорками | 6,0 | 60,0 | |
СВЧ-печь | 2,2 | 10,0 | Периодический |
Мясорубка с электрическим приводом | Аналогично | Аналогично | Зависит от интенсивности эксплуатации |
Тостер | 1,5 | 7,0 | Постоянный |
Электрическая кофемолка | 1,5 | 8,0 | Зависит от интенсивности эксплуатации |
Гриль | 2,0 | 9,0 | Постоянный |
Кофеварка | 1,5 | 8,0 | Постоянный |
Отдельная электрическая духовка | 2,0 | 9,0 | Зависит от интенсивности эксплуатации |
Машина для мытья посуды | 2,0 | 9,0 | Периодический (на период работы нагревателя) |
Стиральная машина | 2,0 | 9,0 | Аналогично |
Сушильная машина | 3,0 | 13,0 | Постоянный |
Утюг | 2,0 | 9,0 | Периодический (на период работы спирали нагрева) |
Пылесос | Аналогично | Аналогично | Зависит от интенсивности эксплуатации |
Обогреватель масляный | 3,0 | 13,0 | Аналогично |
Фен | 1,5 | 8,0 | Аналогично |
Кондиционер воздуха | 3,0 | 13,0 | Аналогично |
Системный блок компьютера | 0,8 | 3,0 | Аналогично |
Инструменты с приводом от электрического двигателя | 2,5 | 13,0 | Аналогично |
Ток будут потреблять холодильник, электроприборы в дежурном состоянии (телевизоры, радиотелефоны), зарядные устройства. Суммарное значение потребления мощности устройствами считается в пределах 0,1 кВт.
При подключении всех имеющихся бытовых приборов ток может достигать 100-120 А. Такой вариант подсоединения маловероятен, поэтому при расчетах нагрузки учитывают распространенные комбинации подключения.
Например, в утреннее время могут использоваться:
- электрический чайник — 9,0 А;
- печь СВЧ — 10,0 А;
- тостер — 7 А;
- кофемолка или кофеварка — 8 А;
- прочая бытовая техника и освещение — 3 А.
Итоговое потребление приборов может достигать: 9+10+7+8+3=37 А. Также имеются калькуляторы, которые позволяют рассчитывать ток по потребляемой мощности и напряжению.
Выбор кабеля по таблицам максимального тока в сети
Для вычисления применяются два вида данных из приведенной выше таблицы:
- по суммарной мощности;
- по величине потребляемого приборами тока.
Существуют таблицы стандартных значений, позволяющие определить необходимый диаметр и сечение, которые затем проверяются на покупаемом проводе. Найденный показатель округляется в большую сторону до совпадения с реально существующим диаметром кабеля.
В жилых помещениях нельзя использовать провода с излишним сечением, поскольку они имеют большое сопротивление, которое приводит к падению напряжения.
Для медного кабеля
Для расчета медного проводника применяется таблица, составленная для напряжения 230 В.
Мощность, кВт | Ток, А | ||||
0,1 | 0,43 | 0,09 | 0,33 | 0,11 | 0,37 |
0,5 | 2,17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 |
1,0 | 4,35 | 0,87 | 1,05 | 1,09 | 1,18 |
2,0 | 8,70 | 1,74 | 1,49 | 2,17 | 1,66 |
3,0 | 13,04 | 2,61 | 1,82 | 3,26 | 2,04 |
4,0 | 17,39 | 3,48 | 2,10 | 4,35 | 2,35 |
5,0 | 21,74 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63 |
8,0 | 34,78 | 6,96 | 3,16 | 9,78 | 3,53 |
10,0 | 43,48 | 8,7 | 3,33 | 10,87 | 3,72 |
Для алюминиевого кабеля
Для расчета провода из алюминия может использоваться приведенная ниже таблица (данные взяты для напряжения 230 В).
Мощность, кВт | Ток, А | Площадь (при наружной проводке), мм2 | Диаметр (при наружной проводке), мм | Площадь (при скрытой проводке), мм2 | Диаметр (при скрытой проводке), мм |
0,1 | 0,43 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 |
0,5 | 2,17 | 0,62 | 0,89 | 0,72 | 0,96 |
1,0 | 4,35 | 1,24 | 1,26 | 1,45 | 1,36 |
2,0 | 8,70 | 2,48 | 1,78 | 2,90 | 1,92 |
3,0 | 13,04 | 3,73 | 2,18 | 4,35 | 2,35 |
4,0 | 17,39 | 4,97 | 2,52 | 5,80 | 2,72 |
5,0 | 21,74 | 6,21 | 2,81 | 7,25 | 3,04 |
8,0 | 34,78 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 |
10,0 | 43,48 | 12,42 | 3,98 | 14,49 | 4,30 |
Выбор кабеля по таблицам ПУЭ и ГОСТ
При покупке провода рекомендуется посмотреть стандарт ГОСТ или условия ТУ, по которым изготовлено изделие. Требования ГОСТ выше аналогичных параметров технических условий, поэтому следует предпочитать продукцию, выполненную по стандарту.
Таблицы из правил устройства электроустановок (ПУЭ) представляют собой зависимость силы передаваемого по проводнику тока от сечения жилы и способа укладки в магистральной трубе. Допустимая сила тока уменьшается по мере увеличения отдельных жил или применения многожильного кабеля в изоляции. Явление связано с отдельным пунктом в ПУЭ, который оговаривает параметры максимально допустимого нагрева проводов. Под магистральной трубой понимается короб, в том числе пластиковый или при укладке проводки пучком на кабельном лотке.
Как определить сечение провода по диаметру и наоборот: формулы и готовые таблицы
Как определить сечение провода по диаметру и наоборот: готовые таблицы и расчетные формулы
Провода и кабели широко применяются в сфере электрических сетей самого разного назначения. Транспортировка энергии посредством проводов и кабелей на первый взгляд кажется простой и понятной.
Однако за простотой скрывается достаточно много деталей, зачастую представляющих сложную задачу для пользователей электрических сетей. Одна из таких деталей – сечение провода по диаметру, определение которого крайне актуально для обеспечения безопасной эксплуатации.
Как определить сечение или диаметр и какая разница между этими двумя параметрами? Постараемся разобраться в статье.
Содержание статьи:
- Необходимость и порядок проведения расчета
- Определение диаметра жилы проводника
- Вычисление сечения электрического провода
- Определение диаметра по сечению
- Таблицы для выбора подходящего проводника
- Выводы и полезное видео по теме
Необходимость и порядок проведения расчета
Электрическим током питается самое разное оборудование, обладающее различной мощностью. И диапазон мощностей весьма обширный.
Каждый отдельно взятый электрический аппарат представляет собой нагрузку, в зависимости от величины которой требуется подвод тока определенной силы.
По «умолчанию» или банальному незнанию основ электрики проводники несложно подключить, игнорируя все существующие требования к диаметрам и сечениям. Другой вопрос – что может получиться из такой практики в процессе эксплуатации
Необходимое количество тока под требуемую нагрузку можно пропустить через провода разного диаметра (сечения).
Но в условиях недостаточного сечения проводника для прохождения заданного объёма тока возникает эффект увеличенного сопротивления. Как следствие – отмечается нагрев провода (кабеля).
Если игнорировать подобное явление и продолжать пропускать ток, создаётся реальная опасность нагрева вплоть до момента возгорания. Такая ситуация грозит серьёзной аварийной ситуацией. Вот почему расчетам и подбору цепей передачи тока к нагрузке требуется уделять повышенное внимание.
Последствия неточных расчетов электрических проводников по сечению (диаметру) могут сопровождаться явлениями от незначительной деформации изолирующего материала до реального возгорания и крупного пожара
Правильный расчёт и подбор проводящих элементов позитивно сказывается и на работе оборудования, выступающего в качестве нагрузки.
Так что, помимо фактора безопасности, расчёт сечений электрического кабеля по диаметру или наоборот, является обязательным действием с точки зрения обеспечения эффективной эксплуатации электрических машин.
Определение диаметра жилы проводника
Собственно, выполнить эту операцию можно простым линейным замером. Для точного замера рекомендуется использовать точечный инструмент, например, штангенциркуль, а ещё лучше — микрометр.
Относительно низкий по точности результат, но вполне приемлемый для многих вариантов применения проводов даёт замер диаметра обычной линейкой.
Замер и определение диаметра жилы точечным инструментом, в качестве которого выступает штангенциркуль. Этот способ линейного измерения даёт результат, достаточно точный для последующего расчета сечения проводника
Конечно же, измерение следует проводить в состоянии оголенного проводника, то есть предварительно снимается изоляционное покрытие.
Кстати, изоляционным покрытием, к примеру, медного провода, считается также тонкий слой напыления лака, которое также необходимо снимать, когда требуется очень точный расчет.
Существует «бытовой» способ измерения диаметра, пригодный в тех случаях, когда под руками отсутствуют точечные измерительные инструменты. Для применения способа потребуется отвертка электрика и школьная линейка.
Проводник под измерение предварительно зачищается от изоляции, после чего наматывается плотно виток к витку на штанге отвертки. Обычно мотают десяток витков – удобное число для математических расчетов.
Линейное измерение диаметра – ещё один широко распространенный способ определения параметра проводника для расчета мощности (пропускной способности). Применяется с использованием обычной линейки и любого основания, куда допустимо намотать проводник
Далее намотанную на штанге отвертки катушку измеряют линейкой от первого до последнего витка. Полученное значение на линейке необходимо разделить на число витков (в данном случае на 6). Результатом такого нехитрого расчета будет диаметр жилы провода.
Вычисление сечения электрического провода
Для определения значения сечения жилы проводника придется уже пользоваться математической формулировкой.
По сути, сечением жилы проводника является площадь поперечного среза – то есть, площадь круга. Диаметр которого определяется методикой, описанной выше.
Сечение жилы – фактически площадь круга. Соответственно вычисление этого сегмента геометрической математики допустимо выполнить посредством традиционной формулы при условии известного значения диаметра или радиуса
Опираясь на значение диаметра, несложно получить значение радиуса, разделив диаметр пополам.
Собственно, потребуется к полученным данным добавить константу «π» (3,14), после чего можно формулой вычислить значение сечения:
S = π * R2 или S = π / 4 * D2,
Где:
- D — диаметр;
- R — радиус;
- S — поперечное сечение;
- π — константа, соответствующая 3,14.
Указанные классические формулы используются и для определения сечения многожильных проводников. Стратегия расчёта остается практически неизменной, за исключением некоторых деталей.
В частности, изначально вычисляется сечение одной жилы из пучка, после чего полученный результат умножается на общее количество жил.
Рассчитать сечение многожильного проводника допустимо при помощи того же математического способа, что применяется к одинарному проводу, но дополнительно учитывается число существующих жил в качестве множителя
Почему следует считать важным фактором определение сечения? Очевидный момент, связанный напрямую законом Джоуля-Ленца, – потому что параметром сечения проводника определяется граница допустимого тока, текущего через этот проводник.
Определение диаметра по сечению
Математическим расчетом допустимо определить диаметр жилы проводника, когда известен параметр сечения.
Это, конечно, не самый практичный вариант, учитывая наличие более простых способов определения диаметра, но использование такого варианта не исключается.
Измерение диаметра с высокой точностью при помощи слесарного инструмента – микрометра, даёт практически аналогичный результат, когда расчеты проводят с помощью формулы
Для выполнения расчета потребуются фактически те же самые числовые сведения, что использовались при расчетах сечения с помощью математической формулы.
То есть, константа «π» и значение площади круга (сечения). Применяя эти значения формулы ниже, получают значение диаметра:
D = √ 4S / π,
Где:
- D — диаметр;
- S — поперечное сечение;
- π — константа, соответствующая 3,14.
Применение этой формулы может быть актуальным, когда известен параметр сечения и под руками нет никаких подходящих инструментов для измерения диаметра.
Параметр сечения допустимо получить, к примеру, из документации на проводник или из таблицы для расчетов, где представлены наиболее часто используемые классические варианты.
Таблицы для выбора подходящего проводника
Удобным и практичным вариантом подбора нужного провода (кабеля) является пользование специальными таблицами, где обозначены диаметры и сечения относительно мощностей и/или проводимых токов.
Наличие такой таблицы под рукой – легкий и простой способ быстро определиться с проводником под требуемую электрическую установку.
Определение нужных значений посредством классической таблицы – один из наиболее удобных способов выбора требуемого проводника при производстве монтажных работ
Учитывая, что традиционными проводниками электротехнического монтажа выступают продукты с медными или алюминиевыми жилами, существуют таблицы для обоих видов металлов.
Также табличными данными зачастую представлены значения для напряжения 220 вольт и 380 вольт. Плюс, учитываются значения условий монтажа — закрытый или открытый.
Фактически получается, что на одном листе бумаги или на картинке, загруженной в смартфон, содержится объёмная техническая информация, которая позволяет обойтись без отмеченных выше математических (линейные) расчетов.
Более того, многие производители кабельной продукции, чтобы упростить покупателю выбор нужного проводника, к примеру, под установку розеток, предлагают таблицу, в которой внесены все нужные значения.
Останется только определить, какая нагрузка планируется на конкретную электроточку и каким образом будет выполнен монтаж, и на основании этой информации подобрать правильный провод с медными или алюминиевыми жилами.
Примеры таких вариантов расчета диаметра провода по сечению приведены в таблице, где рассмотрены варианты для медных и алюминиевых жил, а также способы укладки проводки — открытый или скрытый тип.
Таблица соответствия сечения диаметру медных и алюминиевых жил в зависимости от условий монтажа
Мощность, Вт
Ток, А
Медная жила проводника
Алюминиевая жила проводника
Открытый тип
Закрытый тип
Открытый тип
Закрытый тип
S, мм2
D, мм
S, мм2
D, мм
S, мм2
D, мм
S, мм2
D, мм
100
0,43
0,09
0,33
0,11
0,37
0,12
0,40
0,14
0,43
200
0,87
0,17
0,47
0,22
0,53
0,25
0,56
0,29
0,61
300
1,30
0,26
0,58
0,33
0,64
0,37
0,69
0,43
0,74
400
1,74
0,35
0,67
0,43
0,74
0,50
0,80
0,58
0,86
500
2,17
0,43
0,74
0,54
0,83
0,62
0,89
0,72
0,96
750
3,26
0,65
0,91
0,82
1,02
0,93
1,09
1,09
1,18
1000
4,35
0,87
1,05
1,09
1,18
1,24
1,26
1,45
1,36
1500
6,52
1,30
1,29
1,63
1,44
1,86
1,54
2,17
1,66
2000
8,70
1,74
1,49
2,17
1,66
2,48
1,78
2,90
1,92
2500
10,87
2,17
1,66
2,72
1,86
3,11
1,99
3,62
2,15
3000
13,04
2,61
1,82
3,26
2,04
3,73
2,18
4,35
2.35
3500
15,22
3,04
1,97
3,80
2,20
4,35
2,35
5,07
2,54
4000
17,39
3,48
2,10
4,35
2,35
4,97
2,52
5,80
2,72
4500
19,57
3,91
2,23
4,89
2,50
5,59
2,67
6,52
2,88
5000
21,74
4,35
2,35
5,43
2,63
6,21
2,81
7,25
3,04
6000
26,09
5,22
2,58
6,52
2,88
7,45
3,08
8,70
3,33
7000
30,43
6,09
2,78
7,61
3,11
8,70
3,33
10,14
3,59
8000
34,78
6,96
2,98
8,70
3,33
9,94
3,56
11,59
3,84
9000
39,13
7,83
3,16
9,78
3,53
11,18
3,77
13,04
4,08
10000
43,48
8,70
3,33
10,87
3,72
12,42
3,98
14,49
4,30
Кроме того, существует стандарт сечений и диаметров, распространяемый на круглые (фасонные) неуплотненные и уплотненные токопроводящие жилы кабелей, проводов, шнуров. Эти параметры регламентирует ГОСТ 22483-2012.
Под стандарт подпадают кабели из медной (медной луженой), алюминиевой проволоки без металлического покрытия или с металлическим покрытием.
Медные и алюминиевые жилы кабелей и проводов стационарной укладки разделяют по классам 1 и 2. Провода, шнуры, кабели нестационарной и стационарной укладки, где требуется повышенная степень гибкости на монтаже, разделяются на классы от 3 до 6.
Таблица соответствия по классам для кабельных (проводных) медных жил
Номинальное сечение жилы, мм2
Максимально допустимый диаметр медных жил, мм
однопроволочных
(класс 1)
многопроволочных
(класс 2)
многопроволочных
(класс 3)
многопроволочных
(класс 4)
гибких
(классы 5 и 6)
0,05
—
—
—
0,35
—
0,08
—
—
—
0,42
—
0,12
—
—
—
0,55
—
0,20
—
—
—
0,65
—
0,35
—
—
—
0,9
—
0,5
0,9
1,1
1,1
1,1
1,1
0,75
1,0
1,2
1,2
1,3
1,3
1,0
1,2
1,4
1,5
1,5
1,5
1,2
—
—
1,6
1,6
—
1,3
1,5
1,7
1,8
1,8
1,8
2,0
—
—
1,9
2,0
—
2,5
1,9
2,2
2,4
2,5
2,6
3,0
—
—
2,5
2,6
—
4
2,4
2,7
2,8
3,0
3,2
5
—
—
3,0
3,2
—
6
2,9
3,3
3,9
4,0
3,9
8
—
—
4,0
4,2
—
10
3,7
4,2
4,7
5,0
5,1
16
4,6
5,3
6,1
6,1
6,3
25
5,7
6,6
7,8
7,8
7,8
35
6,7
7,9
9,1
9,1
9,2
50
7,8
9,1
11,6
11,6
11,0
70
9,4
11,0
13,7
13,7
13,1
95
11,0
12,9
15,0
15,0
15,1
120
12,4
14,5
17,1
17,2
17,0
150
13,8
16,2
18,9
19,0
19,0
185
—
18,0
20,0
22,0
21,0
240
—
20,6
23,0
28,3
24,0
300
—
23,1
26,2
34,5
27,0
400
—
26,1
34,8
47,2
31,0
500
—
29,2
43,5
—
35,0
625
—
33,0
—
—
—
630
—
33,2
—
—
39,0
800
—
37,6
—
—
—
1000
—
42,2
—
—
—
Для алюминиевых проводников и кабелей ГОСТом 22483-2012 также предусмотрены параметры номинального сечения жилы, которые отвечают соответствующему диаметру, зависящему от класса жилы.
Более того, согласно этому же ГОСТу, указанные диаметры можно использовать для медного проводника класса 1, если требуется вычислить его минимальный диаметр.
Таблица соответствия по классам для кабельных (проводных) алюминиевых жил
Номинальное сечение жилы, мм2
Диаметр круглых жил (алюминиевых), мм
Класс 1
Класс 2
минимальный
максимальный
минимальный
максимальный
16
4,1
4,6
4,6
5,2
25
5,2
5,7
5,6
6,5
35
6,1
6,7
6,6
7,5
50
7,2
7,8
7,7
8,0
70
8,7
9,4
9,3
10,2
95
10,3
11,0
11,0
12,0
120
11,6
12,4
12,5
13,5
150
12,9
13,8
13,9
15,0
185
14,5
15,4
15,5
16,8
240
16,7
17,6
17,8
19,2
300
18,8
19,8
20,0
21,6
400
—
—
22,9
24,6
500
—
—
25,7
27,6
625
—
—
29,0
32,0
630
—
—
29,3
32,5
Выводы и полезное видео по теме
Видеороликом ниже демонстрируется практический пример определения сечения проводника простыми методами.
Просмотр ролика рекомендуется, так как наглядно представленная информация способствует увеличению объёма знаний:
Работа с электрическими проводами всегда требует ответственного отношения с точки зрения расчета.
Поэтому электрик любого ранга должен знать методику расчета и уметь пользоваться существующими техническими таблицами. Тем самым достигается не только существенная экономия средств на монтаже за счет точного расчета, но главное гарантируется безопасность эксплуатации вводимой линии.
Источник
Как определить сечение кабеля (провода) по диаметру. Расчет сопротивлений проводов Как определить диаметр тонкой проволоки
Для того, чтобы удачно купить провод, перед покупкой необходимо измерить диаметр провода
, иначе можно стать жертвой обмана. Также измерять сечение провода придется, если будете добавлять новую электрическую точку на старой проводке, так как буквенной маркировки на ней может не быть. Информация, приведенная ниже, поможет вам правильно выбрать методику измерения диаметра провода
и эффективно ее использовать на практике.
При этом у вас сразу возникнет вопрос: «Какой смысл компании портить свою репутацию?» Объяснений этому может быть несколько:Но все дело в том, что даже совершив правильные расчеты сечения провода, вы все равно можете столкнуться с проблемой, несмотря на то, что купите провод с подходящим диаметром
. Авария может произойти из-за того, что на маркировке проводов будет указано сечение жил, которое не соответствует действительному. Это может случится в результате того, что завод-производитель сэкономил на материале, или же компанией, выпускающей данную продукцию, не были соблюдены все характеристики изделия. Также на прилавках можно найти провода, на которых совсем отсутствует маркировка, что изначально заставляет усомниться в их качественности.
1. В целях экономии. Например, завод сделал диаметр провода
меньше всего лишь на 2 мм. кв. при 2,5-миллиметровой жиле, что дало возможность выиграть на одном погонном метре несколько килограмм металла, не говоря уже о прибыли при массовом производстве.
2. В результате большой конкуренции компания снижает цену на электропроводку, пытаясь переманить к себе большую часть потребителей. Естественно, это происходит за счет уменьшения диаметра провода
, что невозможно определить невооруженным глазом.
И первый, и второй вариант имеет место быть на рынке продаж, поэтому вам лучше перестраховаться и сделать самостоятельно точные вычисления, о которых и пойдет речь дальше.
Три основных способа определения диаметра провода.
Способов есть несколько, но в основе каждого из них лежит определение диаметры
жилы с последующими вычислениями окончательных результатов.
Способ первый.
С помощью приборов. На сегодня есть ряд приборов, которые помогают измерить диаметр провода
или жилы провода. Это микрометр и штангенциркуль, которые бывают как механическими, так и электронными (смотрите ниже).
Этот вариант в первую очередь подойдет для профессиональных электриков, которые постоянно занимаются монтажом электропроводки. Наиболее точные результаты можно получить с помощью штангенциркуля. Эта методика имеет преимущества в том, что возможно проводить измерения диаметра провода
даже на участке работающей линии, например, в розетке.
После того, как вы измерили диаметр провода
, необходимо провести подсчеты по следующей формуле:
Необходимо помнить, что число «Пи» составляет 3,14, соответственно, если мы разделим число «Пи» на 4, то сможем упростить формулу и свести вычисления к умножению 0,785 на диаметр в квадрате.
Способ второй
. Используем линейку. Если вы решили не тратить деньги на прибор, что логично в данной ситуации, то можете использовать простой проверенный способ для измерения сечения провода или провода?. Вам понадобится простой карандаш, линейка и проволока. Зачищаете жилу от изоляции, плотно накручиваете ее на карандаш, и после этого линейкой измеряете общую длину намотки (как показано на рисунке).
Затем длину намотанной проволоки делите на количество жил. Полученное значение и будет диаметром сечения провода
.
Но при этом необходимо учитывать следующее:
- чем больше жил вы намотаете на карандаш, тем более точный будет результат, количество витков должно быть не меньше 15;
- витки прижимайте плотно к друг другу, чтобы между ними не оставалось свободного пространства, это значительно уменьшит погрешность;
- проведите замеры несколько раз (меняйте при этом сторону замера, направление линейки и др.). Несколько полученных результатов поможет вам опять же избежать большой погрешности.
Обратите внимание и на минусы данного способа измерения:
1. Измерить можно только сечение тонких проводов , так как толстый провод вам с трудом удастся намотать на карандаш.
2. Для начала вам нужно будет приобрести маленький кусочек изделия, прежде чем делать основную покупку.
Формула, о которой говорили выше, подходит для всех измерений.
Способ третий.
Пользуемся таблицей. Чтобы не проводить расчеты по формуле, вы можете использовать специальную таблицу, в которой указан диаметр провода
? (в миллиметрах) и сечение проводника (в миллиметрах квадратных). Готовые таблицы дадут вам более точные результаты и значительно сэкономят ваше время, которое вам не придется тратить на вычисления.
Диаметр проводника, мм | Сечение проводника, мм 2 |
Электропроводка в современных квартирах предусматривает максимальный рабочий ток в сети до 25 Ампер. Под такой параметр рассчитаны и защитные автоматы, установленные в распределительном щите квартиры. Сечение провода на входе в помещение должно составлять не менее 4 мм2. При устройстве внутренней разводки допустимо применять кабели с сечением 2,5 мм2, которые рассчитаны на ток 16 Ампер.
[ Скрыть
]
Измерение диаметра провода
По стандарту диаметр провода должен соответствовать заявленным параметрам, которые описываются в маркировке. Но фактический размер может отличаться от заявленного на 10-15 процентов. Особенно это касается кабелей, которые изготовлены мелкими фирмами, однако проблемы могут быть и у крупных производителей. Перед покупкой электрического провода для передачи токов большого значения, рекомендуется промерять диаметр проводника.
Для этого могут применяться различные способы, отличающиеся погрешностью. Перед выполнением измерения требуется очистить жилы кабеля от изоляции.
Замеры можно производить непосредственно в магазине, если продавец разрешит снять изоляцию с небольшого участка провода. В противном случае придется приобрести небольшой отрезок кабеля и произвести измерение на нем.
Микрометром
Максимальную точность можно получить с помощью микрометров, которые имеют механическую и электронную схему. На стержне инструмента имеется шкала с ценой деления 0,5 мм, а на круге барабана есть 50 рисок с ценой деления 0,01 мм. Характеристики одинаковы у всех моделей микрометров.
При работе с механическим прибором следует соблюдать последовательность действий:
- Вращением барабана устанавливают зазор между винтом и пяткой близкий к измеряемому размеру.
- Подвести винт трещоткой плотнее к поверхности измеряемой детали. Подводку выполняют вращением рукой без усилий до момента срабатывания трещотки.
- Высчитать поперечный диаметр детали по показаниям на шкалах, размещенных на стебле и барабане. Диаметр изделия равен сумме значения на стержне и барабане.
Измерение механическим микрометром
Работа с электронным микрометром не требует вращения узлов, он выводит значение диаметра на жидкокристаллический экран. Перед использованием прибора рекомендуется проверить настройки, поскольку электронные устройства производят замер в миллиметрах и дюймах.
Штангенциркулем
Прибор имеет уменьшенную по сравнению с микрометром точность, которой вполне хватает для измерения проводника. Штангенциркули оснащаются плоской шкалой (нониусом), круговым циферблатом или цифровой индикацией на жидкокристаллическом дисплее.
Чтобы измерять поперечный диаметр, необходимо:
- Зажать измеряемый проводник между губками штангенциркуля.
- Высчитать значение по шкале или посмотреть его на дисплее.
Пример вычисления размера на нониусе
Линейкой
Измерение линейкой дает грубый результат. Для выполнения замера рекомендуется применение инструментальных линеек, которые имеют большую точность. Использование деревянных и пластиковых школьных изделий даст весьма приблизительное значение диаметра.
Для замера линейкой необходимо:
- Очистить от изоляции кусок провода с длиной до 100 мм.
- Плотно намотать полученный отрезок на цилиндрический предмет. Витки должны быть полными, то есть начало и конец провода в намотке направлены в одну сторону.
- Измерить длину получившейся намотки и разделить на количество витков.
Измерение диаметра линейкой по числу витков
В приведенном выше примере имеется 11 витков провода, которые составляют в длину около 7,5 мм. Разделив длину на количество витков, можно определить приблизительное значение диаметра, которое в данном случае равно 0,68 мм.
На сайтах магазинов, продающих электрические провода, имеются онлайн-калькуляторы, которые позволяют выполнить расчет сечения по количеству витков и длине полученной спирали.
Определение сечения по диаметру
После определения диаметра провода можно приступить к вычислению площади сечения в квадратах (мм2). Для кабелей типа ВВГ, состоящих из трех одножильных проводников, применяются методы вычисления по формуле или по готовой таблице соответствия диаметров и площадей. Методики применимы и для продукции с другой маркировкой.
По формуле
Основным способом является вычисление по формуле вида — S=(п/4)*D2, где π=3,14, а D — измеренный диаметр. Например, чтобы рассчитать площадь при диаметре 1 мм, потребуется вычислить значение: S=(3.14/4)*1²=0,785 мм2.
В сети доступны онлайн-калькуляторы, которые позволяют производить расчет площадей окружности по диаметру. Перед покупкой кабеля рекомендуется заранее просчитать значения, свести в таблицу и пользоваться ей в магазине.
В видеоролике от пользователя Александр Кваша демонстрируется проверка сечения жил провода.
По таблице с часто встречаемыми диаметрами
Для упрощения расчета удобно воспользоваться готовой таблицей.
Порядок пользования числами из таблицы:
- Выбрать тип провода, который предполагается приобретать, например, ВВГ 3*4.
- Определить диаметр по таблице — сечению 4 мм2 соответствует диаметр 2,26 мм.
- Проверить реальное значение диаметра провода. В случае совпадения продукцию можно приобретать.
Ниже приведена таблица соотношения сечений основных типов медной проводки к диаметрам и току (при напряжении 220 В).
Дополнительным критерием соответствия сечения диаметру является вес провода. Способ определения диаметра по весу применяется при проверке тонкой проволоки для намотки трансформаторов. Толщина продукции начинается от 0,1 мм, и ее проблематично измерить при помощи микрометра.
Краткая таблица соответствия диаметров жилки по весу приведена ниже. Развернутые данные имеются в магазинах, специализирующихся на продаже электронных компонентов.
Диаметр, мм | Сечение, мм2 | Вес, гр/км |
0,1 | 0,0079 | 70 |
0,15 | 0,0177 | 158 |
0,2 | 0,0314 | 281 |
0,25 | 0,0491 | 438 |
0,3 | 0,0707 | 631 |
0,35 | 0,0962 | 859 |
0,4 | 0,1257 | 1,122 |
При расчете диаметра провода для предохранителей следует учитывать материал проводника. Краткая таблица соответствия диаметров кабеля из распространенных типов материала и силы тока приведена ниже.
Ток разрыва, А | Медь | Алюминий | Никелин | Железо | Олово | Свинец |
0,5 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,11 | 0,13 |
1 | 0,05 | 0,07 | 0,08 | 0,12 | 0,18 | 0,21 |
5 | 0,16 | 0,19 | 0,25 | 0,35 | 0,53 | 0,60 |
10 | 0,25 | 0,31 | 0,39 | 0,55 | 0,85 | 0,95 |
15 | 0,32 | 0,40 | 0,52 | 0,72 | 1,12 | 1,25 |
25 | 0,46 | 0,56 | 0,73 | 1,00 | 1,56 | 1,75 |
50 | 0,73 | 0,89 | 1,15 | 1,60 | 2,45 | 2,78 |
100 | 1,15 | 1,42 | 1,82 | 2,55 | 3,90 | 4,40 |
200 | 1,84 | 2,25 | 2,89 | 4,05 | 6,20 | 7,00 |
300 | 2,40 | 2,95 | 3,78 | 5,30 | 8,20 | 9,20 |
Для многожильного кабеля
Диаметр многожильного кабеля определяется размером сечения одного проводника, умноженным на их количество. Основной проблемой является измерение диаметра тонкого провода.
Примером является кабель, состоящий из 25 жил с диаметром 0,2 мм. По приведенной выше формуле сечение равно: S=(3.14/4)*0.2²=0,0314 мм2. При 25 жилах оно составит: S=0,0314*25=0.8 мм2. Затем по таблицам соответствия определяют — пригоден он для передачи тока требуемой силы или нет.
Еще одним способом приблизительного расчета силы тока является методика умножения диаметра многожильного кабеля на корректировочный показатель 0,91. Коэффициент предусматривает немонолитную структуру провода и воздушные зазоры между витками. Замер наружного диаметра ведется с небольшим усилием, поскольку поверхность легко деформируется и сечение становится овальным.
При расчете сегментной части кабеля применяются формулы или табличные значения. В таблице приведены стандартные величины ширины и высоты сегмента.
Фотогалерея
Сегментный кабель (крайний справа)
Сегмент кабеля
Таблица потребляемой мощности электроприборов
Распространенным способом определения необходимого сечения провода является методика расчета по пиковой мощности. Для того чтобы узнать нагрузку, можно воспользоваться стандартной таблицей, в которой сведены параметры мощности и пикового значения потребляемого тока для бытовых приборов.
Тип устройства | Мощность, кВт | Пиковый ток, А | Режим потребления |
Стандартная лампа накаливания | 0,25 | 1,2 | Постоянный |
Чайник с электрическим нагревателем | 2,0 | 9,0 | Кратковременный до 5 минут |
Электрическая плита с 2-4 конфорками | 6,0 | 60,0 | |
СВЧ-печь | 2,2 | 10,0 | Периодический |
Мясорубка с электрическим приводом | Аналогично | Аналогично | Зависит от интенсивности эксплуатации |
Тостер | 1,5 | 7,0 | Постоянный |
Электрическая кофемолка | 1,5 | 8,0 | Зависит от интенсивности эксплуатации |
Гриль | 2,0 | 9,0 | Постоянный |
Кофеварка | 1,5 | 8,0 | Постоянный |
Отдельная электрическая духовка | 2,0 | 9,0 | Зависит от интенсивности эксплуатации |
Машина для мытья посуды | 2,0 | 9,0 | Периодический (на период работы нагревателя) |
Стиральная машина | 2,0 | 9,0 | Аналогично |
Сушильная машина | 3,0 | 13,0 | Постоянный |
Утюг | 2,0 | 9,0 | Периодический (на период работы спирали нагрева) |
Пылесос | Аналогично | Аналогично | Зависит от интенсивности эксплуатации |
Обогреватель масляный | 3,0 | 13,0 | Аналогично |
Фен | 1,5 | 8,0 | Аналогично |
Кондиционер воздуха | 3,0 | 13,0 | Аналогично |
Системный блок компьютера | 0,8 | 3,0 | Аналогично |
Инструменты с приводом от электрического двигателя | 2,5 | 13,0 | Аналогично |
Ток будут потреблять холодильник, электроприборы в дежурном состоянии (телевизоры, радиотелефоны), зарядные устройства. Суммарное значение потребления мощности устройствами считается в пределах 0,1 кВт.
При подключении всех имеющихся бытовых приборов ток может достигать 100-120 А. Такой вариант подсоединения маловероятен, поэтому при расчетах нагрузки учитывают распространенные комбинации подключения.
Например, в утреннее время могут использоваться:
- электрический чайник — 9,0 А;
- печь СВЧ — 10,0 А;
- тостер — 7 А;
- кофемолка или кофеварка — 8 А;
- прочая бытовая техника и освещение — 3 А.
Итоговое потребление приборов может достигать: 9+10+7+8+3=37 А. Также имеются калькуляторы, которые позволяют рассчитывать ток по потребляемой мощности и напряжению.
Выбор кабеля по таблицам максимального тока в сети
Для вычисления применяются два вида данных из приведенной выше таблицы:
- по суммарной мощности;
- по величине потребляемого приборами тока.
Существуют таблицы стандартных значений, позволяющие определить необходимый диаметр и сечение, которые затем проверяются на покупаемом проводе. Найденный показатель округляется в большую сторону до совпадения с реально существующим диаметром кабеля.
В жилых помещениях нельзя использовать провода с излишним сечением, поскольку они имеют большое сопротивление, которое приводит к падению напряжения.
Для медного кабеля
Для расчета медного проводника применяется таблица, составленная для напряжения 230 В.
Мощность, кВт | Ток, А | ||||
0,1 | 0,43 | 0,09 | 0,33 | 0,11 | 0,37 |
0,5 | 2,17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 |
1,0 | 4,35 | 0,87 | 1,05 | 1,09 | 1,18 |
2,0 | 8,70 | 1,74 | 1,49 | 2,17 | 1,66 |
3,0 | 13,04 | 2,61 | 1,82 | 3,26 | 2,04 |
4,0 | 17,39 | 3,48 | 2,10 | 4,35 | 2,35 |
5,0 | 21,74 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63 |
8,0 | 34,78 | 6,96 | 3,16 | 9,78 | 3,53 |
10,0 | 43,48 | 8,7 | 3,33 | 10,87 | 3,72 |
Для алюминиевого кабеля
Для расчета провода из алюминия может использоваться приведенная ниже таблица (данные взяты для напряжения 230 В).
Мощность, кВт | Ток, А | Площадь (при наружной проводке), мм2 | Диаметр (при наружной проводке), мм | Площадь (при скрытой проводке), мм2 | Диаметр (при скрытой проводке), мм |
0,1 | 0,43 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 |
0,5 | 2,17 | 0,62 | 0,89 | 0,72 | 0,96 |
1,0 | 4,35 | 1,24 | 1,26 | 1,45 | 1,36 |
2,0 | 8,70 | 2,48 | 1,78 | 2,90 | 1,92 |
3,0 | 13,04 | 3,73 | 2,18 | 4,35 | 2,35 |
4,0 | 17,39 | 4,97 | 2,52 | 5,80 | 2,72 |
5,0 | 21,74 | 6,21 | 2,81 | 7,25 | 3,04 |
8,0 | 34,78 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 |
10,0 | 43,48 | 12,42 | 3,98 | 14,49 | 4,30 |
Выбор кабеля по таблицам ПУЭ и ГОСТ
При покупке провода рекомендуется посмотреть стандарт ГОСТ или условия ТУ, по которым изготовлено изделие. Требования ГОСТ выше аналогичных параметров технических условий, поэтому следует предпочитать продукцию, выполненную по стандарту.
Таблицы из правил устройства электроустановок (ПУЭ) представляют собой зависимость силы передаваемого по проводнику тока от сечения жилы и способа укладки в магистральной трубе. Допустимая сила тока уменьшается по мере увеличения отдельных жил или применения многожильного кабеля в изоляции. Явление связано с отдельным пунктом в ПУЭ, который оговаривает параметры максимально допустимого нагрева проводов. Под магистральной трубой понимается короб, в том числе пластиковый или при укладке проводки пучком на кабельном лотке.
На практике нередко приходится рассчитывать сопротивление различных проводов. Это можно сделать с помощью формул или по данным, приведенным в табл. 1.
Влияние материала проводника учитывается с помощью удельного сопротивления, обозначаемого греческой буквой? и представляющего собой длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Наименьшим удельным сопротивлением? = 0,016 Ом мм2/м обладает серебро. Приведем среднее значение удельного соп
ротивления некоторых проводников:
Серебро — 0,016,
Свинец —
0,21,
Медь —
0,017,
Никелин —
0,42,
Алюминий —
0,026,
Манганин —
0,42,
Вольфрам —
0,055,
Константан —
0,5,
Цинк —
0,06,
Ртуть —
0,96,
Латунь —
0,07,
Нихром —
1,05,
Сталь —
0,1,
Фехраль —
1,2,
Бронза фосфористая —
0,11,
Хромаль —
1,45.
При различных количествах примесей и при разном соотношении компонентов, входящих в состав реостатных сплавов, удельное сопротивление может несколько измениться.
Сопротивление рассчитывается по формуле:
где R — сопротивление, Ом; удельное сопротивление, (Ом мм2)/м; l — длина провода, м; s — площадь сечения провода, мм2.
Если известен диаметр провода d, то площадь его сечения равна:
Измерить диаметр провода лучше всего с помощью микрометра, но если его нет, то следует намотать плотно 10 или 20 витков провода на карандаш и измерить линейкой длину намотки. Разделив длину намотки на число витков, найдем диаметр провода.
Для определения длины провода известного диаметра из данного материала, необходимой для получения нужного сопротивления, пользуются формулой
Таблица 1.
Примечание.
1. Данные для проводов, не указанных в таблице, надо брать как некоторые средние значения. Например, для провода из никелина диаметром 0,18 мм можно приблизительно считать, что площадь сечения равна 0,025 мм2, сопротивление одного метра 18 Ом, а допустимый ток равен 0,075 А.
2. Для другого значения плотности тока данные последнего столбца нужно соответственно изменить; например, при плотности тока, равной 6 А/мм2, их следует увеличить в два раза.
Пример 1.
Найти сопротивление 30 м медного провода диаметром 0,1 мм.
Решение.
Определяем по табл. 1 сопротивление 1 м медного провода, оно равно 2,2 Ом. Следовательно, сопротивление 30 м провода будет R = 30 2,2 = 66 Ом.
Расчет по формулам дает следующие результаты: площадь сечения провода: s= 0,78 0,12 = 0,0078 мм2. Так как удельное сопротивление меди равно 0,017 (Ом мм2)/м, то получим R = 0,017 30/0,0078 = 65,50м.
Пример 2.
Сколько никелинового провода диаметром 0,5 мм нужно для изготовления реостата, имеющего сопротивление 40 Ом?
Решение.
По табл. 1 определяем сопротивление 1 м этого провода: R= 2,12 Ом: Поэтому, чтобы изготовить реостат сопротивлением 40 Ом, нужен провод, длина которого l= 40/2,12=18,9 м.
Проделаем тот же расчет по формулам. Находим площадь сечения провода s= 0,78 0,52 = 0,195 мм2. А длина провода будет l = 0,195 40/0,42 = 18,6 м.
По идее, диаметр проводников должен соответствовать заявленным параметрам. Например, если указано на маркировке, что кабель 3 x 2,5, значит сечение проводников должно быть именно 2,5 мм 2 . На деле получается, что отличаться реальный размер может на 20-30%, а иногда и больше. Чем это грозит? Перегревом или оплавлением изоляции со всеми вытекающими последствиями. Потому, перед покупкой, желательно узнать размер провода, чтобы определить его поперечное сечение. Как именно считать сечение провода по диаметру и будем выяснять дальше.
Как и чем измерить диаметр провода (проволоки)
Для измерения диаметра провода подойдет штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электронными работать проще, но они есть не у всех. Измерять надо саму жилу без изоляции, потому предварительно ее отодвиньте или снимите небольшой кусок. Это можно делать, если продавец разрешит. Если нет — купите небольшой кусок для тестирования и проводите измерения на нем. На очищенном от изоляции проводнике замеряете диаметр, после чего можно определить реальное сечение провода по найденным размерам.
Какой измерительный прибор в данном случае лучше? Если говорить о механических моделях, то микрометр. У него точность измерений выше. Если говорить об электронных вариантов, то для наших целей они оба дают вполне достоверные результаты.
Если нет ни штангенциркуля, ни микрометра, захватите с собой отвертку и линейку. Придется зачищать довольно приличный кусок проводника, так что без покупки тестового образца на этот раз вряд ли обойдетесь. Итак, снимаете изоляцию с куска провода 5-10 см. Наматываете проволоку на цилиндрическую часть отвертки. Витки укладываете вплотную один к другому, без зазора. Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» провода должны торчать в одном направлении — вверх или вниз, например.
Количество витков не важно — около 10. Можно больше или меньше, просто на 10 делить проще. Витки считаете, затем прикладываете полученную намотку к линейке, совместив начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измеряете длину участка, занятого проводом, потом его делите на количество витков. Получаете диаметр провода. Вот так все просто.
Например, посчитаем каков размер проволоки, изображенной на фото выше. Количество витков в данном случае — 11, занимают они 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это и будет диаметр данного провода. Далее можно искать сечение этого проводника.
Ищем сечение провода по диаметру: формула
Провода в кабеле имеют в поперечном сечении форму круга. Потому при расчетах пользуемся формулой площади круга. Ее можно найти используя радиус (половину измеренного диаметра) или диаметр (смотрите формулу).
Определяем сечение провода по диаметру: формула
Например, посчитаем площадь поперечного сечения проводника (проволоки) по размеру, рассчитанному ранее: 0,68 мм. Давайте сначала используем формулу с радиусом. Сначала находим радиус: делим диаметр на два. 0,68 мм / 2 = 0,34 мм. Далее эту цифру подставляем в формулу
S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 мм 2
Считать надо так: сначала возводим в квадрат 0,34, потом умножаем полученное значение на 3,14. Получили сечение данного провода 0,36 квадратных миллиметров. Это очень тонкий провод, который в силовых сетях не используется.
Давайте посчитаем сечение кабеля по диаметру, используя вторую часть формулы. Должно получиться точно такое же значение. Разница может быть в тысячные доли из-за разного округления.
S = π/4 * D 2 = 3.14/4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм 2
В данном случае делим число 3,14 на четыре, потом возводим диаметр в квадрат, две полученные цифры перемножаем. Получаем аналогичное значение, как и должно быть. Теперь вы знаете, как узнать сечение кабеля по диаметру. Какая из этих формул вам удобнее, ту и используйте. Разницы нет.
Таблица соответствия диаметров проводов и их площадь сечения
Проводить расчеты в магазине или на рынке не всегда хочется или есть возможность. Чтобы не тратить время на расчеты или не ошибиться, можно воспользоваться таблицей соответствия диаметров и сечений проводов, в которой есть наиболее распространенные (нормативные) размеры. Ее можно переписать, распечатать и захватить с собой.
Диаметр проводника | Сечение проводника |
---|---|
0,8 мм | 0,5 мм2 |
0,98 мм | 0,75 мм2 |
1,13 мм | 1 мм2 |
1,38 мм | 1,5 мм2 |
1,6 мм | 2,0 мм2 |
1,78 мм | 2,5 мм2 |
2,26 мм | 4,0 мм2 |
2,76 мм | 6,0 мм2 |
3,57 мм | 10,0 мм2 |
4,51 мм | 16,0 мм2 |
5,64 мм | 25,0 мм2 |
Как работать с этой таблицей? Как правило, на кабелях есть маркировка или бирка, на которой указаны его параметры. Там указывается маркировка кабеля, количество жил и их сечение. Например, 2х4. Нас интересуют параметры жилы а это цифры, которые стоят после знака «х». В данном случае заявлено, что есть два проводника, имеющих поперечное сечение 4 мм 2 . Вот и будем проверять, соответствует ли эта информация действительности.
Как работать с таблицей
Чтобы проверить, проводите измерение диаметра любым из описанных методов, после сверяетесь с таблицей. В ней указано, что при таком сечении в четыре квадратных миллиметра, размер провода должен быть 2,26 мм. Если измерения у вас такие же или очень близкие (погрешность измерений существует, так как приборы неидеальные), все нормально, можно данный кабель покупать.
Но намного чаще фактический диаметр проводников значительно меньше заявленного. Тогда у вас два пути: искать провод другого производителя или взять большего сечения. За него, конечно, придется переплатить, но первый вариант потребует достаточно большого промежутка времени, да и не факт, что вам удастся найти соответствующий ГОСТу кабель.
Второй вариант потребует больше денег, так как цена существенно зависит от заявленного сечения. Хотя, не факт — хороший кабель, сделанный по всем нормам, может стоит еще дороже. Это и понятно — расходы меди, а, часто, и на изоляцию, при соблюдении технологии и стандартов — значительно больше. Потому производители и хитрят, уменьшая диаметр проводов — чтобы снизить цену. Но такая экономия может обернуться бедой. Так что обязательно проводите измерения перед покупкой. Даже и проверенных поставщиков.
И еще: осмотрите и пощупайте изоляцию. Она должна быть толстой, сплошной, иметь одинаковую толщину. Если кроме изменения диаметра еще и с изоляцией проблемы — ищите кабель другого производителя. Вообще, желательно найти продукцию, отвечающую требованиям ГОСТа, а не сделанную по ТУ. В этом случае есть надежда на то, что кабель или провод буде служить долго и без проблем. Сегодня это сделать непросто, но если вы разводите или , качество очень важно. Потому, стоит, наверное, поискать.
Как определить сечение многожильного провода
Иногда проводники используются многожильные — состоящие из множества одинаковых тонких проволочек. Как посчитать сечение провода по диаметру в этом случае? Да точно также. Проводите измерения/вычисления для одной проволоки, считаете их количество в пучке, потом умножаете на это число. Вот вы и узнаете площадь поперечного сечения многожильного провода.
По диаметру жилы узнать сечение кабеля. Методы определения сечения провода
Кабель — это основа любой электрической сети. При прокладке электропроводки и ремонтных работах возникает необходимость в установке электропроводки. Поперечное сечение кабеля должно соответствовать диаметру кабеля, чтобы предотвратить дальнейшие проблемы с использованием бытовых электроприборов.
Цена на кабель достаточно высока, это еще один повод внимательно отнестись к выбору продукции.При покупке товара многие ориентируются на стоимость, а не на производителя. Поэтому для правильной работы важно научиться определять и проверять диаметр кабеля самостоятельно.
- Метод 1
- Метод 2
- Метод 3
- Преобразование ватт в киловатты
- Выбор материала
- Выбор марки кабеля
Способ 1
Если нет возможности использовать специальное устройство.Можно использовать подручные средства. Для этого понадобится предмет, имеющий круглую продолговатую форму, это может быть любой пишущий инструмент — ручка или карандаш, линейка. Зачистываем проволоку на длину не менее 30 см. Затем плотно обматываем ее вокруг ручки спиралью. Между витками не должно быть зазоров.
Считаем количество витков и длину используемого для них провода. Затем делим длину на число.
Например, провод имеет 21 виток и длину 40 миллиметров.Чтобы рассчитать диаметр, разделите длину на число. То есть делим 40 на 21, получается 1,904 миллиметра.
Формула: S = πr 2, где π — 3,14, S — площадь окружности, r — радиус окружности.
Поскольку подсчитываемое число — это диаметр, а не радиус. Затем меняем формулу этого измерения: S = (πd 2) / 4, где d — диаметр.
Полученное число подставляется в формулу. Результат — диаметр.
Например, d = 3,635. 3,14 × 3,635 ÷ 4 = 2,84
Метод 2
Для этого метода требуется механический или электронный штангенциркуль и микрометр.
Измерьте микрометром. Устройство имеет две основные части — ручки и выемки полукругом для измерения. Провод вставляется в разъем микрометра, ручка закручивается до упора. Когда винты сойдутся по бокам, поверните храповик на ручке устройства, пока он не начнет вращаться.Измерение произведено, оно отображается шкалой на барабане микрометра.
Электронный микрометр показывает точные числа, что исключает человеческие ошибки в расчетах.
Расчет сечения штангенциркулем. Для правильного использования необходимо знать устройство устройства. Состоит из шкалы с разметкой 1 мм, длина стандартной линейки 15 см, измерительной губки, линейки для глубины, винта для зажима предмета.
Обрежьте кабель, отделите жилы.Очистите одно из них. Разведите губы в стороны, вставьте сердцевину так, чтобы губы плотно прилегали к ней. Закрепите винтом. Теперь вы можете увидеть длину предмета. Далее производим расчет по уже известной формуле.
Метод 3
Узнать сечение жил также можно по готовой таблице.
Для определения необходимого медного кабеля КГ предлагается воспользоваться таблицей.
Рекомендуется использовать следующую таблицу для определения правильного алюминиевого кабеля.
Почему важно определять размер кабеля?
Способность кабеля проводить ток зависит от его поперечного сечения.
Использование неправильного провода приведет к падению напряжения. При тонком слое изоляции и недостаточном сечении провода в аварийной ситуации может произойти короткое замыкание, и изоляция оплавится. Это могло привести к возгоранию. Оплавиться может не только провод, но и розетка, к которой он ведет, а также вилка устройства и его провод.
Преобразование ватт в киловатты
Для электроприборов, потребляющих больше электрического тока — утюга, плиты, обогревателя, для слабых товаров, таких как лампы накаливания, мощность указывается в ваттах. Возникает необходимость переводить ватты в киловатты или наоборот. В одном кВт содержится 1 тысяча ватт.
Определение провода для питания 380В
При использовании устройств, требующих большой мощности электроэнергии, необходимо подключение к трехфазной сети. Электричество подается по трем линиям, а не по двум, как обычно, поэтому требуется провод меньшего размера.
Каждое ядро потребляет на 1,75 меньше напряжения на фазу. Это необходимо учитывать при расчетах по таблице.
Расчет поперечного сечения трехжильного провода
Многожильный провод состоит из трех одинарных жил. Принцип подсчета такой же, как и для одного ядра. Вы можете использовать высокотехнологичное устройство, а можете использовать обычные предметы. Диаметр каждой жилы рассчитывается отдельно. Сначала взбейте прожилки, посчитайте, сколько прожилок. И рассчитайте диаметр одним из трех способов.
Затем умножьте полученное число на количество проводов. Это будет поперечное сечение всего кабеля.
Например, диаметр одной жилы KG равен 2,52. По формуле: S = πr 2
2,52 х 2,52 х 3,14 = 19,94
В данном случае готовый результат кабеля КГ разделили на четыре, учитывая, что это не радиус, а диаметр одного основной. Получаем сечение одной проводки КГ.
Затем рассчитываем полное сечение провода КГ = 4.98 × 3 = 14,95
Для примерного расчета можно рассчитать итоговое значение без деления на отдельные провода. Но необходимо учитывать воздушный зазор. Поэтому умножьте полученное значение на 0,91.
Этот принцип используется для расчета поперечного сечения многожильных кабелей.
Важным моментом является подключение проводов. При подключении нескольких проводов происходит потеря напряжения. Потери особенно увеличиваются при большом количестве подключений.
Выбор материала
Медь считается лучшим материалом, так как она обладает более высокой проводимостью и прочностью.Алюминий легко ломается при сгибании, окисляется при контакте с воздухом. Если алюминий соприкасается с медью, он подвергается электрокоррозии и разрушается. Контакты портятся, провод нагревается, искрится. Это могло привести к возгоранию.
Выбор марки кабеля
Марка провода — буквенное значение, обозначает характеристику материала, степень гибкости, изоляцию. Бытовые кабели имеют следующую маркировку:
1 буква — материал жилы (А — алюминий). У меди нет буквы.
2 буквы — провод.
3 буква — состав утеплителя (резина (П), нейлон (К), полиэтилен (П)).
На некоторых проводах есть буква, обозначающая вид резиновой изоляции … Это может быть нитрит (N) или поливинилхлорид (B).
4 буква — асфальтированная конструкция (А), армированная лентами (В), защищенная оплеткой (О).
Например — APP, TRP, PVS, APPV.
Определение сечения кабеля — необходимый шаг для безопасного монтажа электрических проводов и их дальнейшей эксплуатации.Это становится значительным из-за использования множества устройств. Сечение кабеля должно соответствовать напряжению, требуемому электроприборами.
Определить, какой размер провода вам нужен, — это только полдела. Также необходимо найти нужный раздел. Дело в том, что некоторые производители с целью увеличения прибыли выпускают кабели с проводами гораздо меньшего сечения, чем указано в сопроводительных документах. Например, заявлены жилы 4 мм 2, а в реальной жизни — 3.6 мм 2 или даже меньше. Это приличная разница. Если этого не заметить, проводка может нагреться, а это, в свою очередь, может привести к возгоранию. Поэтому продолжим рассказ о том, как узнать сечение провода по диаметру, ведь диаметр всегда можно измерить. Далее по результатам измерений выясняем реальные параметры сердечника.
При покупке электрического кабеля или провода для проверки сечения жилы необходимо измерить ее диаметр.Есть несколько способов сделать это. Вы можете использовать измерительные инструменты, такие как штангенциркуль или микрометр. Они измеряют размер оголенной части проводника. Устройство просто прикрепляют к сердечнику, зажимают между губками, и результат отображается на шкале.
Как измерить диаметр стержня — взять штангенциркуль или микрометр
Для частных приложений измерения достаточно точные, с небольшой погрешностью. Особенно, если приборы электронные.
Для второго способа вам понадобится только линейка и какой-то ровный стержень.Но и в этом случае вам все равно придется заниматься расчетами, правда, очень простыми. Об этом способе и пойдет речь далее.
Линейка + стержень
Если измерительных приборов нет в хозяйстве, можно обойтись обычной линейкой и любым стержнем того же диаметра. Этот метод имеет высокую погрешность, но если вы попробуете, он будет достаточно точным.
Берем кусок провода длиной примерно 10-20 см, снимаем изоляцию. Голую медную или алюминиевую проволоку наматываем на стержень того же диаметра (любую отвертку, карандаш, ручку и т. Д.).Сделаю). Катушки укладываем аккуратно, вплотную друг к другу. Количество витков 5-10-15. Считаем количество полных витков, берем линейку и измеряем расстояние, которое намотанная проволока занимает на стержне. Затем делим это расстояние на количество витков. В результате получаем диаметр проводника.
Как видите, здесь есть ошибка. Сначала можно неплотно уложить проволоку. Во-вторых, недостаточно точно измерить. Но если все сделать аккуратно, расхождение с реальным размером будет не таким большим.
Как измерить диаметр многожильного провода
Если вам нужно узнать диаметр многожильного провода, измерения снимаются с одного из проводов, составляющих его. Процесс такой же: снимаем изоляцию, снимаем оплетку (если есть), взбиваем провода, выделяя один, производим замеры любым способом (микрометром или наматывая на стержень).
Умножьте найденный размер на количество жил в одном проводе (взбейте и посчитайте). Вот и все, вы нашли диаметр многожильного проводника.Осталось выяснить, как узнать сечение провода по диаметру, ведь при планировании разводки используется именно площадь сечения проводов.
Как рассчитать по формуле
Так как сечение провода — круг, воспользуемся формулой площади круга (на фото). Как видите, по измеренному диаметру можно рассчитать сечение провода или рассчитать радиус (диаметр разделите на 2).Для наглядности приведем пример. Пусть измеренное сечение провода составляет 3,8 мм. Подставляем эту цифру в формулу и получаем: 3,14 / 4 * 3,8 2 = 11,3354 мм 2. Результат можно округлить — это будет 11,3 мм 2. Внушительный кабель.
Во второй части формулы используется радиус. Это половина диаметра. То есть для нахождения радиуса делим диаметр на 2, получаем 3,8 / 2 = 1,9 мм 2. Затем подставляем в формулу и получаем: 3,14 * 1,9 2 = 11.3354 мм 2.
Цифры такие же, какими они должны быть. Итак, при диаметре провода 3,8 мм площадь его сечения составляет 11,34 мм2. Вы знаете, как узнать сечение провода по формуле. Но делать расчеты удается не всегда. Здесь могут помочь таблицы.
Определение сечения провода по диаметру по таблицам
Для кабельно-проводниковой продукции существует определенный набор сечений, который прописан в стандартах.Зная, какое сечение вам нужно, из таблицы находим диаметр проводника. Тогда вам просто нужно найти товары с необходимыми параметрами.
Сечение провода | Диаметр |
---|---|
0,5 мм2 | 0,8 мм |
0,75 мм2 | 0,98 мм |
1,0 мм2 | 1,13 мм |
1,5 мм2 | 1,38 мм |
2,0 мм2 | 1.6 мм |
2,5 мм2 | 1,78 мм |
4,0 мм2 | 2,26 мм |
6,0 мм2 | 2,76 мм |
10,0 мм 2 | 3,57 мм |
Теперь немного о том, как работать с этой таблицей. Вы выбираете товары с определенными параметрами. Например, вы знаете, что вам нужен кабель сечением 4 мм 2. Найдя соответствующее значение из таблицы, ищем требуемые параметры в кабельной продукции.В этом случае вам нужно будет найти провода диаметром 2,26 мм. Если мы найдем похожие параметры в магазине или на рынке, это хорошо. Но чаще всего на кабелях с заявленными на бирках 4 квадратами провода намного тоньше и приходится искать кабель с нужными данными.
Найти то, что вам нужно, можно двумя способами. Первый — искать товары, соответствующие заявленным параметрам. Возможно, потратив некоторое время, вы сможете найти. Но поиск займет много времени.Слишком мало ответственных производителей. Кстати, есть указатель, по которому можно ориентироваться. Это цена. Это значительно выше среднего. Это потому, что больше меди или алюминия тратится впустую. Если вы воспользуетесь этой функцией, это займет меньше времени.
Второй вариант — посмотреть товары с заявленным большим номиналом. В нашем случае рассуждаем так: нам нужен провод в 4 квадрата. Следующее — 6 мм 2. Очень вероятно, что параметры этого кабеля в реальной жизни будут близки к требуемым 4 квадратам.Возможно, сечение проводников будет больше, но это хорошо — проводка точно не нагреется. Недостаток этого варианта в том, что вы потратите больше денег, так как эти кабели стоят дороже.
В общем, вы знаете не только, как узнать сечение провода по диаметру, но и как правильно выбрать. Даже если заявленные характеристики не соответствуют реальным.
Говорят, ремонт дома подобен пожару. И в какой-то степени это правда.В конце концов, даже если вы начнете делать только небольшую косметику, одна работа потянет за собой другую, и это недалеко от полного ремонта.
И, конечно, редко бывает ремонт без замены проводки. Ведь где-то надо поставить дополнительную розетку, а где-то сам провод уже приходит в негодность (особенно для алюминиевых изделий). А дальше нужно подумать, какую толщину провода выбрать, чтобы он не был слишком сложным в установке, и не переплачивался за лишние, ненужные квадратные сантиметры, но при этом, и чтобы хватило на всех электроприборы, которых с каждым годом становится все больше в квартирах.
Конечно, вопрос характеристик провода не только очень важен, но и сложен. Требует серьезного подхода, расчета и внимательности.
Теперь попробуем разобраться, как правильно определить сечение провода по диаметру, мощности, току, а также как получить нужную толщину (измеряется в мм 2). Ведь иногда маркировка может не совпадать с реальным диаметром.
Маркировка кабеля
Для начала имеет смысл разобраться в сечении токопроводящих изделий, которое указано на маркировке снаружи.Например, провод маркируется как АВВГ 3х2,5. По этому обозначению можно узнать, что это алюминиевый провод с изоляцией жилы из ПВХ, с общей изоляцией из того же материала, без брони, то есть, говоря языком электриков, «голый». Но эта информация, которую можно узнать из буквенного обозначения, хоть и важна, но не так важна, как цифровая маркировка. А по цифрам можно узнать, что кабель трехжильный, а площадь сечения жилы, то есть жилы, равна 2.5 мм.
Но часто бывает, что маркировка не совсем точная, погрешность может составлять до 40%, а это немалое значение (например, написано KG 3×16, а реально не более 12 мм 2 ). Что ж, последствия такой неточности, конечно же, перегоревшие кабели (ну если не сгоревшая квартира), и возможно повреждение бытовой техники.
Но, о способах измерения сечения кабеля при покупке чуть ниже, а теперь стоит задуматься о материалах, из которых сделаны провода.Необходимо помнить, что при одинаковой нагрузке сечение алюминиевого кабеля требует больше, чем медного. Кроме того, медь дает меньше потерь электропроводности, а также намного более долговечна. Конечно, стоимость медных проводов выше, но это компенсируется в процессе эксплуатации, а потому такие кабели предпочтительнее.
Расчет сечения провода по диаметру
Первое, что нужно сделать перед походом в магазин за проводом — это рассчитать необходимое сечение кабеля для конкретного помещения.Для этого нужно понимать, какие устройства будут «загружать» комнату. Подведя итоги мощности всех бытовых приборов, возьмите общую и уже по ней, по таблице, выберите требуемые характеристики кабеля.
Аналогичным образом производится расчет силы тока. Главное в этом деле ничего не упустить. Оптимальным будет кабель с толщиной на 15–20% больше необходимой нагрузки. Затем при необходимости можно подключить еще несколько устройств, которые со временем могут появиться в комнате.
Все таблицы для выбора сечения провода по мощности или току приведены в этой статье. Но как определить сечение кабеля, не глядя на маркировку, ведь она может не соответствовать действительности? Посчитать площадь сечения провода несложно.
Как рассчитать сечение при покупке
Приобретая кабель, необходимо убедиться, что его сечение соответствует заявленной маркировке.Для этого можно приобрести пробный образец. Обычно минимальная длина в продаже составляет 0,5 метра — этой длины будет достаточно.
Найдите и возьмите с собой штангенциркуль (механический или электронный, в зависимости от того, что предпочтительнее) или микрометр для измерения. Электронные устройства, конечно, точнее, но они есть не у всех, а механическое есть почти у всех.
Но даже если его нет, поможет простая отвертка и линейка. Теперь попробуем разобраться, как рассчитать параметры сечения для рассчитанного радиуса.
Замеры микрометром или штангенциркулем
Для того, чтобы рассчитать площадь поперечного сечения проводника, сначала нужно зачистить одну из жил провода, диаметр которой нам нужен. Достаточная длина для измерения таким образом — 1 см. Далее штангенциркулем или микрометром измеряется толщина жилы — это, как нетрудно догадаться, будет диаметр кабеля. Но для расчета отношения сечения к диаметру по формуле нам понадобится такое значение, как радиус, а потому полученное значение делим на 2.После такого перевода диаметр больше не используется, все считают с данными радиуса.
После проведения измерений используется формула, по которой рассчитывается сечение кабеля, то есть сечение кабеля S = π * r2, где π — постоянная, равная 3,14.
Таким образом, если бы диаметр жилы был 3,6 мм, то расчеты были бы такими:
3,6: 2 = 1,8; после 3,14 x (1,8×1,8) = 3,14 x 3,24 = 10,17. Из этого следует, что площадь сечения подлежащего определению кабеля, диаметр жилы которого составлял 3.6 мм. равна 10,17 кв. мм.
Аналогичным образом можно рассчитать толщину многопроволочного гибкого токопроводящего изделия, но в таких расчетах необходимо измерить диаметр одного провода от сердечника, а затем умножить полученное значение на количество проводов, которые сделайте жилу, а затем рассчитайте толщину кабеля по приведенной выше формуле.
Как выясняется, просчитать толщину жилы по диаметру не так уж и сложно, к тому же еще на этапе проектирования можно пересчитать сечение в диаметр, тогда не нужно будет рассчитывать данные стоя у прилавка, что является плюсом данной акции.
Измерение кабеля линейкой
При отсутствии высокоточных приборов для измерения толщины проволоки можно использовать обычную линейку и отвертку. Для измерения нужно зачистить сердцевину не менее 10 см (чем больше зачистите, тем точнее сможете рассчитать диаметр).
После снятия изоляции оголенный сердечник наматывают на отвертку таким образом, чтобы не было зазоров между витками, а полученную на кончике отвертки спираль измеряют линейкой.Для удобства целое число желательно брать в миллиметрах. Например, от начального края провода до края 10 витков получилось 23 мм. Затем необходимо 23 мм разделить на количество витков, которое будет равно 23:10 = 2,3 мм. Это значение понадобится для расчета толщины жилы кабеля. Ну а потом опять по той же формуле — 2,3: 2 = 1,15×1,15 = 1,3225×3,14 = 4,15. Таким образом, диаметр был переведен в поперечное сечение проводника.
Расчеты производятся таким же образом для гибких многожильных проводов.
Определение сечения провода по таблицам
Как определить поперечные параметры кабеля, если не хотите производить расчеты возле прилавка? Для таких случаев существует таблица определения сечения и диаметра провода, которая также представлена в этой статье. Но при этом нужно быть готовым к тому, что необходимого диаметра жилы в них не окажется.В этом случае в качестве искомого лучше взять ближайшее меньшее значение. По крайней мере, в этом случае образуется небольшой запас мощности.
Также еще на этапе проектирования электроустановки необходимо определить необходимое сечение кабеля по таблицам. Следует понимать, что на этот параметр провода влияет множество факторов.
Конечно, главное учитывать — это потребляемая мощность или ток потребления всех бытовых электроприборов.Но, помимо этого, учитывается и длина кабеля, то есть расстояние от распределительного щита до устройства или до распределительной коробки, от которой могут выходить кабели меньшего диаметра. Температура окружающей среды также влияет на толщину проволоки. Если проводка монтируется в помещении с повышенной температурой, то можно смело добавлять 15-20%.
Опять же, если монтаж электропроводки производится снаружи, можно использовать кабель меньшего диаметра, так как окружающий воздух лучше охлаждает жилы провода.
Материал провода
Как известно, медные и алюминиевые провода имеют разное сопротивление, а также разный срок службы, из чего можно сделать вывод, что расчеты мощности или тока их сечения необходимо производить отдельно.
Медный провод, как уже упоминалось, требует меньшей толщины, чем алюминий, при такой же нагрузке на кабель, и вот почему. Удельное сопротивление алюминия выше, чем у меди, поэтому потери тока больше.И именно за счет этого греется кабель, так как бытовые электроприборы не разбираются, через какой материал на них поступало напряжение. Берут ровно столько, сколько им нужно.
А вот и медь, у которой сопротивление 0,017 Ом * кВ мм / м. потребляет меньше электроэнергии на обогрев, чем алюминий с удельным сопротивлением 0,028 Ом * кв. мм / м. В результате нагрев меди меньше, провод нужен тоньше, а КПД медного кабеля выше.
Именно поэтому, несмотря на дороговизну по сравнению с алюминием, медные провода более востребованы на рынке электротехники.
Особенности сечения провода на 380 вольт
При выборе сечения или диаметра провода, который будет работать при напряжении 380 вольт, необходимо учитывать, что фаза через такой кабель питается не одно, а три ядра. Следовательно, нагрузка будет распределена по всем трем. Как узнать сечение провода с тремя жилами? Все очень просто.Также необходимо определить диаметр одной из жил, затем, зная, как найти сечение двухжильного провода, перевести в этот параметр.
И после этого получившуюся цифру смело можно умножать на три. Или изначально поделите максимальную нагрузку на столько же.
В основном такие кабели используются в основном в промышленности, так как в обычной жилой квартире нет оборудования, работающего на такое напряжение, а потому слишком глубоко рассматривать этот вопрос не стоит.
Вместо послесловия
Теперь вопрос определения сечения провода по диаметру не кажется таким сложным.
Выбирая необходимый диаметр кабеля для прокладки электропроводки в квартире, не стоит слишком полагаться на честность производителя, в любом случае большинство из них заботится не о нашей безопасности, а о своем финансовом благополучии. Многие из них увеличивают толщину утеплителя, снижая при этом фактические параметры. В результате изделие внешне выглядит так, как должно, но той емкости, на которую оно должно быть рассчитано, уже не выдерживает.Поэтому имеет смысл всегда пересчитывать толщину, как описано выше, даже если это продукция проверенного производителя.
Как говорится, доверяй, но проверяй. Ведь ни изготовитель использовать смонтированную проводку, ни переделывать ее в случае перегорания. Поэтому каждый должен позаботиться о собственном удобстве и комфорте проживания.
Часто бывает, что продавцы провода невольно завышают реальное значение сечения жилы провода, и на самом деле оказывается, что 2.Указанные на ценнике 5 квадратов оказываются на самом деле, например 2,1 квадрата. Это совсем не удивительно, поскольку в промышленных масштабах экономия на меди огромна, и продавец не виноват в желании производителя сэкономить.
В этих условиях покупатель сам не должен терять бдительность. Ну вот представьте: вы хотите проложить проводку, скажем, в доме, прикинули типичную нагрузку, которую должна гарантированно выдерживать проводка, рассчитали необходимое сечение провода, купили его, поверив заводской маркировке, и один штраф день вдруг неожиданно начинает плавиться проводка, происходит короткое замыкание, а это недалеко от огня, хорошо, если автомат работает в замкнутом состоянии.
Часто причина, которая приходит в голову неудачливому установщику, представляет собой неправильно рассчитанное сечение провода. Однако при пересчете оказывается, что все рассчитано правильно, к тому же нагрузка не превысила допустимый предел тока, но почему-то произошел перегрев и оплавилась изоляция. Присмотревшись к проблеме, вооружившись штангенциркулем, человек обнаруживает, что диаметр на 0,15 миллиметра меньше, а для тока это уже критическая разница в 2 ампера.
Как быть? Прежде всего, нужно уметь самостоятельно рассчитать реальное сечение провода (жилы) перед его покупкой. Далее рассмотрим простой способ расчета сечения жилы.
Прежде всего, вооружившись штангенциркулем, измерьте диаметр жилы проводника в миллиметрах. Разделите это значение на 2, чтобы получить радиус. Следующим шагом является возведение значения радиуса в квадрат (умножение на него значения) и умножение результата на число пи, которое составляет 3,1416.Вы получите значение поперечного сечения круглого проводника в квадратных миллиметрах.
У меня есть медный провод, сечение жилы которого я хочу узнать. Диаметр меряю штангенциркулем, получается 1,2 мм, это диаметр сердечника. Это означает, что радиус сердцевины составляет 0,6 мм. Я возведу его в квадрат и получаю 0,36, затем умножаю 0,36 на Пи, что равно 3,1416, чтобы получить 1,13 квадратных миллиметра. Делаю вывод: этот провод выдержит 3 киловатта при 220 вольт.
А что делать, если под рукой не оказалось суппорта? Достаточно оголить провода большего размера и плотно намотать несколько витков, скажем, на вал отвертки, а затем измерить линейкой длину намотки в миллиметрах и разделить на количество витков.
Все тот же провод, с такой же жилой. Накручиваем плотно на отвертку 10 витков этого сердечника, измеряем линейкой: берут 12 миллиметров, значит, у сердечника диаметр 1,2 мм. Следовательно, радиус составляет 0,6 мм, а площадь поперечного сечения — 0,6 * 0,6 * 3,1416 = 1,13 квадратных миллиметра.
Конечно, толстую проволоку наматывать на стержень не всегда удобно, гораздо удобнее использовать штангенциркуль, но если нет выбора, то линейку, отвертку (или другой предмет цилиндрической формы, но хотя бы кусок фанеры) и калькулятора хватит, ну плюс знание формулы.
Вообще есть таблицы, по которым легко определить площадь сечения одножильного провода, зная его диаметр, и наоборот. Эти таблицы относятся и к гибким одножильным проводам, тогда учитывается диаметр токопроводящей части провода, состоящей из множества жил, и определяется общая площадь поперечного сечения токопроводящей многожильной части.
Надеемся, что эта небольшая статья была вам полезна, и теперь вы легко сможете определить реальное сечение провода вне зависимости от того, что написано на этикетке.Обычно, зная реальное сечение жилы и допустимый предел тока для этого сечения, вы легко можете рассчитать, какой диаметр провода будет наиболее подходящим для ваших целей, чтобы работа силовых цепей была безопасной.
Как рассчитать площадь поперечного сечения
Обновлено 7 февраля 2020 г.
Кевин Бек
Проверено: Lana Bandoim, B.S.
Вы можете столкнуться с ситуациями, в которых у вас есть трехмерное твердое тело и вам необходимо определить площадь воображаемой плоскости, вставленной через фигуру и имеющей границы, определяемые границами твердого тела.
Например, если под вашим домом проходит цилиндрическая труба размером 20 метров (м) в длину и 0,15 м в поперечнике, вам может потребоваться узнать площадь поперечного сечения трубы.
Поперечные сечения могут быть перпендикулярны ориентации осей твердого тела, если таковые существуют. В случае сферы любая плоскость, пересекающая сферу, независимо от ориентации, приведет к получению диска определенного размера.
Площадь поперечного сечения зависит от формы твердого тела, определяющего границы поперечного сечения, и угла между осью симметрии твердого тела (если есть) и плоскостью, которая создает поперечное сечение.
Площадь поперечного сечения прямоугольного твердого тела
Объем любого прямоугольного твердого тела, включая куб, равен площади его основания (длина, умноженная на ширину), умноженной на его высоту: V = l × w × h.
Следовательно, если поперечное сечение параллельно верху или низу твердого тела, площадь поперечного сечения равна l × w. Если плоскость сечения параллельна одной из двух сторон, площадь поперечного сечения задается как l × h или w × h.
Если поперечное сечение не перпендикулярно какой-либо оси симметрии, создаваемая форма может быть треугольником (если поместить его через угол твердого тела) или даже шестиугольником.
Пример: Вычислить площадь поперечного сечения плоскости, перпендикулярной основанию куба объемом 27 м 3 .
Так как l = w = h для куба, любое одно ребро куба должно быть 3 м в длину (так как 3
× 3
× 3 = 27). Таким образом, поперечное сечение описанного типа представляет собой квадрат со стороной 3 м, что дает площадь 9 м 2 .
Площадь поперечного сечения цилиндра
Цилиндр — это твердое тело, образованное протяжением круга через пространство, перпендикулярное его диаметру.Площадь круга определяется формулой πr 2 , где r — радиус. Следовательно, имеет смысл, что объем цилиндра будет площадью одной из окружностей, образующих его основание.
Если поперечное сечение параллельно оси симметрии, то площадь поперечного сечения представляет собой просто круг с площадью πr 2 . Если секущая плоскость вставлена под другим углом, создается форма эллипса. Для определения площади используется соответствующая формула: πab (где a — наибольшее расстояние от центра эллипса до края, а b — самое короткое).
Пример: Какова площадь поперечного сечения трубы под вашим домом, описанной во введении?
Площадь поперечного сечения сферы
Любая теоретическая плоскость, проходящая через сферу, приведет к образованию круга (подумайте об этом на несколько минут). Если вам известен диаметр или длина окружности, образующей поперечное сечение, вы можете использовать соотношения C = 2πr и A = πr 2 для получения решения.
Пример : Плоскость грубо проходит через Землю очень близко к Северному полюсу, удаляя часть планеты 10 м вокруг.Какова площадь поперечного сечения этого холодного кусочка Земли?
- Поскольку C = 2πr = 10 м, r = 10 / 2π = 1,59 м; A = πr 2 = π (1,59) 2 = 7,96 м 2 .
Как рассчитать объем в проволоке
Обновлено 5 декабря 2020 г.
Крис Дезиел
Несмотря на то, что вы можете сгибать и скручивать ее в различные формы, проволока в основном представляет собой цилиндр. Он имеет круглое поперечное сечение с определенным радиусом и определенной длиной.2 L} {4}
Поддерживайте согласованность единиц
В большинстве случаев диаметр провода на несколько порядков меньше его длины. Возможно, вы захотите измерить диаметр в дюймах или сантиметрах, а длину — в футах или метрах. Не забудьте преобразовать единицы перед вычислением объема, иначе расчет будет бессмысленным. Обычно лучше преобразовать длину в единицы измерения диаметра, чем наоборот. Это дает большое число для длины, но с ним легче работать, чем с чрезвычайно маленьким числом, которое вы получите для диаметра, если преобразовать его в метры или футы. 2 L = \ pi (0.3
Электрику не хватает места в коробке для прокладки провода. Ему нужно использовать либо провод меньшего размера, если позволяют коды, либо коробку большего размера.
20.3 Сопротивление и удельное сопротивление — Физика колледжа: OpenStax
Задачи и упражнения
1: Каково сопротивление отрезка медного провода 12 калибра длиной 20,0 м и диаметром 2,053 мм?
2: Диаметр медного провода нулевого сечения составляет 8,252 мм. Найдите сопротивление 1.Такой провод, который используется для передачи электроэнергии, составляет около 00 км.
3: Если вольфрамовая нить диаметром 0,100 мм в лампочке должна иметь сопротивление [латекс] \ boldsymbol {0.200 \; \ Omega} [/ latex] при 20,0 ° C, какой длины она должна быть?
4: Найдите отношение диаметра алюминиевого провода к медному, если они имеют одинаковое сопротивление на единицу длины (как в бытовой электропроводке).
5: Какой ток течет через стержень из чистого кремния диаметром 2,54 см, равный 20?3 \; \ textbf {V}} [/ latex] применяется к нему? (Такой стержень может быть использован, например, для изготовления детекторов ядерных частиц.)
6: (a) До какой температуры нужно нагреть медный провод, изначально равный 20,0 ° C, чтобы удвоить его сопротивление, не обращая внимания на любые изменения размеров? (б) Происходит ли это в бытовой электропроводке при обычных обстоятельствах?
7: Резистор из нихромовой проволоки используется в приложениях, где его сопротивление не может измениться более чем на 1,00% от значения 20.0ºC. В каком температурном диапазоне его можно использовать?
8: Из какого материала изготовлен резистор, если его сопротивление на 40,0% больше при 100 ° C, чем при 20,0 ° C?
9: Электронное устройство, предназначенное для работы при любой температуре в диапазоне от –10,0 ° C до 55,0 ° C, содержит резисторы из чистого углерода. В какой степени их сопротивление увеличивается в этом диапазоне?
10: (a) Из какого материала сделана проволока, если она имеет длину 25,0 м, диаметр 0,100 мм и сопротивление [латекс] \ boldsymbol {77.7 \; \ Omega} [/ latex] при 20,0ºC? (б) Каково его сопротивление при 150 ° C?
11: Если принять постоянный температурный коэффициент удельного сопротивления, каков максимальный процент уменьшения сопротивления константановой проволоки, начиная с 20,0 ° C?
12: Проволока протягивается через матрицу, растягивая ее в четыре раза по сравнению с исходной длиной. По какому фактору увеличивается его сопротивляемость?
13: Медный провод имеет сопротивление [латекс] \ boldsymbol {0,500 \; \ Omega} [/ латекс] при 20.{\ circ} \ textbf {C}} [/ latex]), когда он находится при той же температуре, что и пациент. Какова температура пациента, если сопротивление термистора при этой температуре составляет 82,0% от его значения при 37,0 ° C (нормальная температура тела)? (b) Отрицательное значение [latex] \ boldsymbol {\ alpha} [/ latex] не может поддерживаться при очень низких температурах. Обсудите, почему и так ли здесь. (Подсказка: сопротивление не может стать отрицательным.)
15: интегрированные концепции
(a) Повторите упражнение 2 с учетом теплового расширения вольфрамовой нити.{\ circ} \ textbf {C}} [/ латекс]. б) На какой процент ваш ответ отличается от приведенного в примере?
16: необоснованные результаты
(a) До какой температуры необходимо нагреть резистор из константана, чтобы удвоить его сопротивление, при условии постоянного температурного коэффициента удельного сопротивления? б) разрезать пополам? (c) Что необоснованного в этих результатах? (d) Какие предположения необоснованны или какие посылки несовместимы?
Расчет кода
| EC&M
При прокладке проводов разных размеров (или типов изоляции) в кабельном канале вы не можете рассчитать размер кабельного канала на основе таблиц с 1 по 12 в приложении C.Вместо этого вы должны выполнить этот трехэтапный процесс, чтобы определить правильную дорожку качения и размер ниппеля, необходимые для этого типа установки.
Шаг 1: Определите площадь поперечного сечения (квадратные дюймы) для каждого проводника из таблицы 5 главы 9 для изолированных проводов и таблицы 8 главы 9 для неизолированных проводов.
Шаг 2: Определите общую площадь поперечного сечения всех проводников.
Шаг 3: Определите размер дорожки качения в соответствии с процентом заполнения, указанным в таблице 1 главы 9; 40% для трех и более проводов и 60% для кабельных каналов 24 дюйма.или меньше по длине (соски).
Пример 1: Фидер на 400 А установлен в жестком неметаллическом кабелепроводе Schedule 40. Эта кабельная дорожка содержит три проводника THHN на 500 тыс. Км / мил, один провод THHN на 250 тыс. Км / дюйм и один проводник THHN 3 AWG. Какой размер кабельной дорожки требуется для этих проводов?
Пример 2: Жесткий металлический ниппель какого размера требуется для трех проводников THHN 3/0 AWG, одного проводника THHN 1 AWG и одного проводника THHN 6 AWG?
Пример 1 ответ:
Шаг 1: Определите площадь поперечного сечения проводов согласно таблице 5 главы 9.
500 км / мил THHN = 0,7073 кв. Дюйма x 3 провода = 2,1219 кв. Дюйма
250 тыс. Куб. Мил THHN = 0,3970 кв. Дюйма x 1 провод = 0,3970 кв. Дюйма
3 AWG THHN = 0,0973 кв. Дюйма x 1 провод = 0,0973 кв. Дюйма
Шаг 2: Рассчитайте общую площадь поперечного сечения всех проводников.
2,1219 + 0,3970 + 0,0973 = 2,6162 кв. Дюйма.
Шаг 3: Определите размер трубопровода при 40% заполнении [Глава 9, Таблица 1], используя Таблицу 4.
3-дюймовый ПВХ Schedule 40 имеет площадь поперечного сечения 2.907 кв. Дюйма для проводов, что как раз подходящего размера.
Пример 2, ответ:
Шаг 1: Определите площадь поперечного сечения проводников согласно таблице 5 главы 9.
3/0 AWG THHN = 0,2679 кв. Дюйма x 3 провода = 0,8037 кв. Дюйма
1 AWG THHN = 0,1562 кв. Дюйма x 1 провод = 0,1562 кв. Дюйма
6 AWG THHN = 0,0507 кв. Дюйма x 1 провод = 0,0507 кв. Дюйма
Шаг 2: Рассчитайте общую площадь поперечного сечения всех проводников.
0,8037 + 0,1562 + 0,0507 = 1,0106 кв. Дюйма.
Шаг 3: Определите размер трубопровода при 60% -ном заполнении [Таблица 1, примечание 4 к главе 9], используя таблицу 4.
Ниппель 1,5 дюйма = 1,243 кв. Дюйма, и это как раз подходящий размер.
% PDF-1.4
%
71 0 объект
>
эндобдж
xref
71 77
0000000016 00000 н.
0000002183 00000 п.
0000002346 00000 п.
0000002929 00000 н.
0000003433 00000 н.
0000003899 00000 н.
0000004300 00000 н.
0000004855 00000 н.
0000005257 00000 н.
0000005848 00000 н.
0000006524 00000 н.
0000007126 00000 н.
0000007737 00000 п.
0000007879 00000 н.
0000008213 00000 н.
0000008669 00000 н.
0000009355 00000 п.
0000009941 00000 н.
0000010593 00000 п.
0000011233 00000 п.
0000326555 00000 н.
0000326583 00000 н.
0000326656 00000 н.
0000326772 00000 н.
0000327038 00000 н.
0000327111 00000 н.
0000327377 00000 н.
0000327450 00000 н.
0000327717 00000 н.
0000328073 00000 н.
0000328336 00000 н.
0000328406 00000 н.
0000328564 00000 н.
0000328591 00000 н.
0000328895 00000 н.
0000331875 00000 н.
0000332163 00000 н.
0000332640 00000 н.
0000334824 00000 н.
0000335111 00000 п.
0000335530 00000 н.
0000337283 00000 п.
0000337567 00000 н.
0000337950 00000 п.
0000339739 00000 н.
0000340028 00000 н.
0000340413 00000 н.
0000345420 00000 н.
0000345694 00000 п.
0000346240 00000 н.
0000346325 00000 н.
0000347754 00000 н.
0000348045 00000 н.
0000348408 00000 п.
0000352008 00000 н.
0000352297 00000 н.
0000352811 00000 н.
0000352885 00000 н.
0000366551 00000 н.
0000366665 00000 н.
0000366991 00000 н.
0000367026 00000 н.
0000367092 00000 н.
0000367208 00000 н.
0000367282 00000 н.
0000367608 00000 н.
0000367643 00000 н.
0000367709 00000 н.
0000367825 00000 н.
0000367899 00000 н.
0000368225 00000 н.
0000368260 00000 н.
0000368326 00000 н.
0000368442 00000 н.
0000368555 00000 н.
0000368667 00000 н.
0000001836 00000 н.
трейлер
] >>
startxref
0
%% EOF
147 0 объект
> поток
xTKBQ z_g \ RCPIa
ȿ- փ [
ID9A 𮗘, 3Ʒp_R3 ^ ln «% qf + # zi & {m: 枒 xzvV8 P9 Ռ LR, ِ * ܕ U} = ùVJ * 6Up% 8ꔼ & = r.. 퉀 xCP | 9 ݂. SOa-
12.2: Размер проводника — рабочая сила LibreTexts
Два основных вида электрического провода: одножильный и многожильный
Электрический провод обычно имеет круглое поперечное сечение (хотя есть некоторые уникальные исключения из этого правила) и бывает двух основных разновидностей: одножильный и многожильный. Сплошная медная проволока — это так, как звучит: одна сплошная медная жила по всей длине провода. Многожильный провод состоит из более мелких жил сплошного медного провода, скрученных вместе, чтобы сформировать единый провод большего размера.Самым большим преимуществом многожильного провода является его механическая гибкость, способность выдерживать повторяющиеся изгибы и скручивания намного лучше, чем сплошная медь (которая со временем склонна к усталости и ломается).
Размер провода можно измерить несколькими способами. Мы могли бы говорить о диаметре провода, но поскольку на самом деле площадь поперечного сечения имеет наибольшее значение для потока электронов, нам лучше определять размер провода в терминах площади.
Изображение сечения провода, показанное выше, конечно, не в масштабе.Диаметр показан как 0,1019 дюйма. Вычисляя площадь поперечного сечения по формуле Area = πr 2 , получаем площадь 0,008155 квадратных дюймов:
Это довольно маленькие числа для работы, поэтому размеры проводов часто выражаются в тысячных долях дюйма, или мил . Для проиллюстрированного примера мы можем сказать, что диаметр проволоки составляет 101,9 мил (0,1019 дюйма на 1000). Мы также могли бы, если бы захотели, выразить площадь провода в квадратных милях, вычислив это значение с помощью той же формулы площади круга: Площадь = πr 2 :
Расчет круглого сечения провода в миле
Однако электрики и другие лица, часто озабоченные размером провода, используют другую единицу измерения площади, специально разработанную для круглого сечения провода.Это специальное устройство называется круглым mil (иногда сокращенно cmil ). Единственная цель наличия этой специальной единицы измерения состоит в том, чтобы исключить необходимость использования коэффициента π (3,1415927 …) в формуле для вычисления площади, а также необходимости вычислять радиус провода , когда вам дан диаметр . . Формула для расчета площади в миле круглого провода очень проста:
Поскольку это единица измерения площади , математическая степень 2 все еще действует (удвоение ширины круга всегда будет в четыре раза увеличивать его площадь, независимо от того, какие единицы используются, или если ширина этого круга выражается в единицах радиуса или диаметра).Чтобы проиллюстрировать разницу между измерениями в квадратных милях и измерениями в круглых милах, я сравню круг с квадратом, показывая площадь каждой формы в обеих единицах измерения:
А для провода другого размера:
Очевидно, круг данного диаметра имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем квадрат ширины и высоты, равный диаметру круга: обе единицы измерения площади отражают это. Однако должно быть ясно, что единица «квадратный мил» действительно предназначена для удобного определения площади квадрата, в то время как «круговой мил» адаптирован для удобного определения площади круга: соответствующую формулу для каждого проще работать с.Следует понимать, что обе единицы действительны для измерения площади формы, независимо от того, какой формы она может быть. Преобразование между круглыми милами и квадратными милами представляет собой простое соотношение: на каждые 4 круглых мила приходится π (3,1415927 …) квадратных милов.
Измерение площади поперечного сечения провода с помощью калибра
Еще одним средством измерения площади поперечного сечения провода является калибр калибра . Шкала датчика основана на целых числах, а не на дробных или десятичных дюймах. Чем больше номер калибра, тем тоньше провод; чем меньше номер калибра, тем толще проволока.Для тех, кто знаком с ружьями, эта обратно пропорциональная шкала измерения должна показаться знакомой.
Таблица в конце этого раздела приравнивает калибр к диаметру в дюймах, круглые милы и квадратные дюймы для сплошной проволоки. Провода большего диаметра достигают конца общей шкалы калибра (которая, естественно, достигает максимума, равного 1), и представлены серией нулей. «3/0» — это еще один способ обозначения «000», который произносится как «тройной дол». Опять же, тем, кто знаком с ружьями, следует признать терминологию, как бы странно это ни звучало.Что еще больше сбивает с толку, в мире существует более одного «стандарта» калибра. Для определения размеров электрических проводов предпочтительной системой измерения является калибр American Wire Gauge (AWG), также известный как калибр Brown и Sharpe (B&S). В Канаде и Великобритании британский стандартный калибр проводов (SWG) является официальной системой измерения электрических проводников. В мире существуют другие системы калибровки проволоки для классификации диаметра проволоки, такие как калибр для стальной проволоки Stubs и калибр для стальной музыкальной проволоки (MWG), но эти системы измерения применимы к неэлектрическим проводам.
Система измерения American Wire Gauge (AWG), несмотря на ее странности, была разработана с одной целью: на каждые три шага на шкале калибра площадь провода (и вес на единицу длины) примерно удваивается. Это удобное правило, которое следует помнить при приблизительной оценке диаметра проволоки!
Для очень проводов большого диаметра (толще 4/0) от системы калибров обычно отказываются для измерения площади поперечного сечения в тысячах круглых мил (MCM), заимствуя старую римскую цифру «M» для обозначения кратного от «тысячи» перед «CM» для «круговых мил.В следующей таблице размеров проводов не указаны размеры, превышающие калибр 4/0, потому что сплошной медный провод становится непрактичным в обращении с такими размерами. Вместо этого предпочтение отдается многопроволочной конструкции.
Для некоторых сильноточных приложений требуются провода сечением, превышающим практический предел размера круглого провода. В этих случаях в качестве проводников используются толстые шины из цельного металла, называемые сборными шинами . Шины обычно изготавливаются из меди или алюминия и чаще всего неизолированы.Они физически поддерживаются вдали от каркаса или конструкции, удерживающей их, с помощью опорных изоляторов. Хотя квадратное или прямоугольное поперечное сечение очень распространено для формы шин, используются также и другие формы. Площадь поперечного сечения сборных шин обычно измеряется в круглых милах (даже для квадратных и прямоугольных шин!), Скорее всего, для удобства возможности напрямую приравнять размер шины к круглому проводу.
ОБЗОР:
- Электроны проходят через проволоку большого диаметра легче, чем через проволоку малого диаметра, из-за большей площади поперечного сечения, по которой они могут двигаться.
- Вместо того, чтобы измерять небольшие размеры проволоки в дюймах, часто используется единица измерения «мил» (1/1000 дюйма).
- Площадь поперечного сечения провода может быть выражена в квадратных единицах (квадратные дюймы или квадратные милы), круговые милы или «калибровочная» шкала.
- При вычислении площади квадратной единицы для круглого провода используется формула площади круга:
- Расчет площади круглой проволоки в миле для круглой проволоки намного проще, поскольку единица измерения «круговой мил» была выбрана именно для этой цели: чтобы исключить «пи» и коэффициент d / 2 (радиус) в формула.
- На каждые 4 круговых мил приходится π (3,1416) квадратных милов.
- Система калибровки проводов калибра основана на целых числах, большие числа представляют провода меньшего сечения и наоборот. Провода толщиной более 1 калибра обозначаются нулями: 0, 00, 000 и 0000 (произносятся «одинарная», «двойная», «тройная» и «четверная».
- Провода очень большого диаметра рассчитываются в тысячах круглых милов (MCM), что типично для шин и проводов сечением выше 4/0.
- Шины — это сплошные шины из меди или алюминия, используемые в конструкции сильноточных цепей.