Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как определить сечение провода? Несколько способов, пример расчета

Как определить сечение провода? Несколько способов, пример расчета

как определить сечение проводаКак определить сечение провода? Данный вопрос возникает очень часто. Например, Вы планируете замену электропроводки. Посчитав планируемые нагрузки, определяете требуемое сечение провода, ну скажем 2,5 квадрата (квадратных миллиметров). Далее приобретаете соответствующий провод или кабель в магазине и производите монтаж электропроводки. В процессе эксплуатации, спустя некоторое время у вас отключается автомат в щитке, питающий определенную линию электропроводки, что свидетельствует о повреждении данной линии.

Вскрыв канал, где проходит поврежденный провод, выясняется, что короткое замыкание произошло по причине расплавления изоляции проводов в результате их нагрева.

Тут отчаявшийся электрик начинает винить себя в том, что он неправильно выполнил расчеты и соответственно выбрал сечение провода ниже минимально допустимого для данной нагрузки. При повторном пересчете выясняется, что расчеты были выполнены правильно, то есть при фактической нагрузке выбранный провод не должен был греться, а в чем же тогда причина?расплавленная изоляция

Причина заключается в несоответствии заявленного сечения провода фактическому. Определяем фактическое сечение поврежденного провода – оно составляет 2,1 квадрата, что на 0,4 меньше заявленного заводом изготовителем. Вот почему грелся провод.

Зачем занижают сечение? Занижая сечение провода, производитель может сэкономить достаточно приличную сумму. На изготовление тысячи метров провода сечением 2,5 необходимо примерно 22,3 кг меди, а сечением 2,1 квадрата – 18,8 кг, в данном случае экономится 3,5 кг меди. В условиях объемного производства это довольно ощутимая сумма, особенно если жила кабеля большего сечения, например 120 квадратов.

Для того чтобы избежать негативных последствий, следует уметь определять сечение провода. Ниже приведены способы определения сечения жил.

Определение сечения провода

Для определения площади поперечного сечения жилы провода или кабеля, используют штангенциркуль с обычной шкалой либо циферблатный или цифровой прибор. Как определить сечение провода штангенциркулем? Для опытных электриков данный вопрос может показаться смешным, а обычного домашнего мастера этот вопрос может загнать в тупик. Рассмотрим измерение провода на примере.

В первую очередь освежим память школьного курса геометрии, а именно вспомним формулу определения площади круга:

где п=3,14; r – радиус окружности.

Приведем данную формулу для нашего случая, а также немного упростим ее. Штангенциркулем измеряют не радиус, а диаметр круга. Исходя из того, что радиус это половина диаметра, получаем следующую формулу:

где d – диаметр окружности, в данном случае жилы.

диаметр проводаДля удобства расчета упростим формулу, разделив пи на четыре, получаем:

Из полученного выражения видно, что для определения площади поперечного сечения необходимо знать диаметр провода. Итак, берем провод, очищаем жилу, сечение которой хотим определить. Затем измеряем диаметр жилы штангенциркулем. измерение диаметра провода

Получаем 1,78 мм. Подставляем полученное значение в формулу: 1,78 возводим в квадрат и умножаем на 0,785, округляем до сотых, получаем 2,49 – сечение провода.

Как правило, не у каждого домашнего электрика есть в хозяйстве штангенциркуль. Покупать его для измерения на несколько раз, в процессе замены электропроводки не целесообразно. Как определить сечение провода, не имея штангенциркуля? Оказывается очень просто: существует еще один способ измерения сечения жилы, который сможет выполнить любой человек, имея под рукой карандаш и линейку.

Берем провод, сечение которого нам необходимо узнать, и зачищаем его на длину около 30-50 сантиметров. Затем берем карандаш (ручку, фломастер и т.п.) и наматываем на него провод таким образом, чтобы витки наматываемого провода были вплотную друг другу.

определение сечения провода

определение сечения провода - второй шаг

Теперь подсчитываем количество намотанных на карандаш витков и измеряем их общую длину, в данном случае их 19, длинна — 32 миллиметров. Для определения диаметра одного витка необходимо общую их длину разделить на количество витков: 32 делим на 19 получаем 1,684 миллиметра. Подставляем диаметр в формулу, как и в предыдущем измерении, получаем 2,23 квадратных миллиметров. Провод для примера был взят из кабеля ВВГнг-2,5×7.

Читайте так же:
Кромочный фрезер makita 3709 отзывы

Если в хозяйстве есть провод и вы хотите его использовать для прокладки проводки, то можно определить сечение таким простым способом, сэкономив деньги на приобретение специального измерительного прибора, который, насколько мне известно, стоит сравнительно большую сумму.

Насколько точный результат предложенного выше метода? Все зависит от количества витков, чем их больше, тем меньше погрешность в результате. Единственный минус данного метода – достаточно большое сечение жилы измерить не получится. Представьте можно ли намотать провод сечением в 6 квадратов на карандаш или что-то подобное? В этом случае без специального устройства не обойтись.

Для определения сечения провода для проводки квартиры вышеуказанного способа достаточно. Приобретение штангенциркуля будет необходимо в том случае, если вы занимаетесь монтажом электропроводки профессионально. Наматывать провод каждый раз на карандаш будет очень долгим занятием. А вообще, как говорится, все приходит с опытом: бывалый электрик, проложивший не один километр провода, вмиг определит сечение провода без помощи каких-либо методов.

Существуют также специальные таблицы, которые несколько упрощают расчеты. В них приведены номинальные сечения проводов и соответствующие им диаметры для различных типов проводов, как одножильных, так и многожильных (гибких).

Смотрите также ролик о том, как определить сечение провода на нашем канале YouTube ! В данном ролике более подробно описан и показан наглядно способ определения сечения при помощи карандаша и линейки:

Площадь сечения провода. Таблицы и формулы.

Площадь сечения провода. Таблицы и формулы.

В этой статье разберемся с понятием “площадь сечения” и проанализируем справочные данные. Выбору площади поперечного сечения проводов (иначе говоря, толщины) уделяется большое внимание на практике и в теории. Ведь от площади сечения зависит сопротивление 1 метра провода, а значит — максимальный ток, ограниченный температурой нагрева, и падение напряжения на данном участке провода.

Площадь сечения провода. Таблицы и формулы

Расчет сечения провода

Строго говоря, понятие “толщина” для провода используется в разговорной речи, а более научные термины – диаметр и площадь сечения. На практике толщину провода всегда характеризуют площадью сечения.
Рассчитать сечение провода на практике можно очень просто. Зная диаметр (например, измерив его штангенциркулем), можно легко вычислить площадь сечения по формуле

S – площадь сечения провода, мм2
π – 3,14
D – диаметр токопроводящей жилы провода, мм. Его можно измерить, например, штангенциркулем.
Формулу площади сечения провода можно записать в более удобном виде: S = 0,8 D².

Поправка. Откровенно говоря, 0,8 – округленный коэффициент. Более точная формула: π (1/2)² = π / 4 = 0,785

Рассмотрим только медный провод, поскольку в 90% в электропроводке и электромонтаже применяется именно он. Преимущества медных проводов перед алюминиевыми – удобство в монтаже, долговечность, меньшая толщина (при том же токе).

Но с ростом диаметра (площади сечения) высокая цена медного провода съедает все его преимущества, поэтому алюминий в основном применяют там, где ток превышает значение 50 Ампер. В данном случае используют кабель с алюминиевой жилой 10 мм2 и толще.

Площадь сечения проводов измеряется в квадратных миллиметрах. Самые распространенные на практике (в бытовой электрике) площади сечения: 0,75, 1,5, 2,5, 4 мм2

Есть и другая единица измерения площади сечения (толщины) провода, применяемая в основном в США, – система AWG. Есть таблица сечений проводов по системе AWG и перевод из AWG в мм2.

Читайте так же:
Из чего сделать сердечник для трансформатора

При выборе площади сечения проводов следует руководствоваться тремя основными принципами.

  1. Площадь сечения провода (иначе говоря, его толщина) должна быть достаточной для прохождения через него электрического тока. Достаточной – это означает, что при прохождении максимально возможного в данном случае тока нагрев провода будет допустимым (как правило, не более 60 С)
  2. Сечение провода должно быть достаточным, чтобы падение напряжения на нём не превышало допустимое значение. Это особенно актуально для длинных кабельных линий (десятки и сотни метров) и больших токов.
  3. Толщина провода и его защитная изоляция должна обеспечивать его механическую прочность, а значит надежность.

Например, для питания люстры в гостиной используются лампочки с суммарной потребляемой мощностью 100 Вт (ток чуть более 0,5 А). Вроде бы, вполне достаточно проводов с площадью сечения 0,5 мм2? Но какой электрик в здравом уме будет закладывать такой провод в потолочную плиту? В данном случае как правило применяют 1,5 мм2.

На самом деле, выбор толщины провода зависит от одного параметра – максимальной рабочей температуры. При превышении этой температуры провод и изоляция на нём начнут плавиться и разрушаться. Иначе говоря, максимальный рабочий ток для провода с определенным сечением ограничивается только максимальной его рабочей температурой. И временем, которое сможет проработать провод в таких условиях.

Ниже дана общеизвестная таблица сечения проводов для подбора площади сечения медных проводов в зависимости от тока. Исходные данные – площадь сечения проводника.

Максимальный ток для разной толщины медных проводов

(Данные из таблицы 1.3.4 ПУЭ)

Максимальный ток для разной толщины медных проводов

Выделены номиналы проводов, используемых в бытовой электрике. “Один двужильный” – это кабель с двумя проводами, один из них – Фаза, другой – Ноль. То есть, это однофазное питание нагрузки. “Один Трехжильный” – это при трехфазном питании.

Эта таблица показывает, при каких токах и в каких условиях можно эксплуатировать провод данного сечения.

Животрепещущий пример из практики – если на розетке написано “Max.16A”, то можно для этой одной розетки проложить провод сечением 1,5мм2. Но обязательно защитить розетку автоматическим выключателем на ток не более 13А, а лучше – 10А.

В таблице одножильный провод – означает, что рядом (на расстоянии менее 5 диаметров провода) не проходит больше никаких проводов. Двужильный провод – два провода рядом, как правило, в одной общей изоляции. Это более тяжелый тепловой режим, поэтому максимальный ток меньше. И чем больше проводов в кабеле или пучке, тем меньше должен быть максимальный ток для каждого проводника из-за возможного взаимного нагрева.

Эту таблицу я считаю не совсем удобной для практики. Ведь чаще всего исходный параметр – это мощность потребителя электроэнергии, а не ток, и исходя из этого нужно выбирать провод.

Как найти ток, зная мощность? Нужно мощность Р (Вт) поделить на напряжение (В), и получим ток (А):I = P/U
Как найти мощность, зная ток? Нужно ток (А) умножить на напряжение (В), получим мощность (Вт):P = I U
Эти формулы – для случая активной нагрузки (потребители в жилах помещениях, типа лампочек и утюгов). Для реактивной нагрузки обычно используется коэффициент от 0,7 до 0,9 (в промышленности, где работают мощные трансформаторы и электродвигатели).

Предлагаю вам вторую таблицу, в которой исходные параметры – потребляемый ток и мощность, а искомые величины – сечение провода и ток отключения защитного автоматического выключателя.

Выбор толщины провода и автоматического выключателя, исходя из потребляемой мощности и тока

Ниже – таблица выбора сечения провода, исходя из известной мощности или тока. А в правом столбце – выбор автоматического выключателя, который ставится в этот провод.
Таблица 2

Выбор толщины провода и автоматического выключателя, исходя из потребляемой мощности и тока

Красным цветом выделены критические случаи, в которых лучше перестраховаться и не экономить на проводе, выбрав провод потолще, чем указано в таблице. А ток автомата – поменьше.

Читайте так же:
Как снять показания с электросчетчика меркурий 200

Глядя в табличку, можно легко выбрать сечение провода по току, либо сечение провода по мощности.

А также – выбрать автоматический выключатель под данную нагрузку.

В этой таблице данные приведены для следующего случая.

  • Одна фаза, напряжение 220 В
  • Температура окружающей среды +30 С
  • Прокладка в воздухе или коробе (в закрытом пространстве)
  • Провод трехжильный, в общей изоляции (кабель)
  • Используется наиболее распространенная система TN-S с отдельным проводом заземления
  • Достижение потребителем максимальной мощности – крайний, но возможный случай. При этом максимальный ток может действовать длительное время без отрицательных последствий.

Если температура окружающей среды будет на 20 С выше, или в жгуте будет несколько кабелей, то рекомендуется выбрать большее сечение (следующее из ряда). Особенно это касается тех случаев, когда значение рабочего тока близко к максимальному.

Вообще, при любых спорных и сомнительных моментах, например

  • возможное в будущем увеличение нагрузки
  • большие пусковые токи
  • большие перепады температур (электрический провод на солнце)
  • пожароопасные помещения

нужно либо увеличивать толщину проводов, либо более детально подойти к выбору – обратиться к формулам, справочникам. Но, как правило, табличные справочные данные вполне пригодны для практики.

Таблица сечения кабеля.

Выбору площади поперечного сечения кабеля (иначе говоря, толщины) уделяется большое внимание на практике и в теории.

Основные показатели, определяющие сечение кабеля:

  • Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы
  • Рабочее напряжение, В
  • Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А

Расчет сечения кабеля.

Опытному электрику, ежедневно сталкивающемуся с проводами, легко определить «на глаз» сечение кабеля или провода. Но порой даже профессионал делает это с трудом, не говоря уже о новичках. Сделать расчет сечения кабеля по диаметру – это важная задача.

В этой статье попробуем разобраться с понятием «площадь сечения» и проанализируем справочные данные.

Чтобы рассчитать сечение кабеля нужно воспользоваться формулой:

S — площадь сечения,

D — диаметр токо-проводящей жилы провода, мм. Его можно измерить штангенциркулем,

Эту формулу также можно записать таким образом:

Однако для расчета сечения можно обойтись без штангенциркуля. Этот способ расчета применяется для нахождения сечения кабеля с одной жилой (для проводов с двумя и тремя жилами это не подойдет, с ними мы разберемся ниже). При этом измерительные инструменты не используются. Бесспорно, применение штангенциркуля или микрометра для этих целей считается самым оптимальным. Но ведь эти инструменты не всегда есть в наличии.Все витки должны располагаться как можно более плотно друг к другу, чтобы не было зазоров. Подсчитываем, сколько витков получилось. Я насчитал 16 витков. Теперь нужно измерять длину намотки. У меня получилось 25 мм. Делим длину намотки на число витков.

L — длина намотки, мм;

N — количество полных витков;

D — диаметр жилы.

Полученное значение является диаметром кабеля. Для нахождения сечения пользуемся выше описанной формулой. D = 25/16 = 1.56 кв. мм. S = (3.14/4)*(1.56)2 = 1.91 кв. мм. Получается при измерении штангенциркулем сечение составляет 1.76 кв.мм., а при измерении линейкой 1.91 кв. мм. — ну погрешность есть погрешность.

В таком случае найдите предмет цилиндрической формы. Например, обычную отвертку. Берем любую жилу в кабеле, длина произвольная. Снимаем изоляцию, чтобы жила была полностью чистой. Наматываем оголенную жилу провода на отвертку или же карандаш. Измерение будет тем точнее, чем больше витков вы сделаете.

Читайте так же:
Как режут керамическую плитку

Для примера возьмем медные кабеля, так как они часто используется в электропроводке. Они удобны в монтаже, реже портятся. Сами провода тонкие, но ток в них остается такой же силы как в алюминиевых проводах.

Цена качественного медного кабеля – это единственный, и, пожалуй, главный недостаток, который перечеркивает массу достоинств этого изделия. Поэтому алюминий применяют там где ток превышает значение 50 ампер. В этом случае применяется кабель с алюминиевой жилой толщиной более 10 мм. Но нужно учитывать, что при использовании алюминиевых кабелей значения длительно допустимых токовых нагрузок на них гораздо меньше, чем при использовании медных проводов и кабелей аналогичного сечения. Так, для жил алюминиевых проводов сечением 2 кв. мм. максимальная нагрузка составляет чуть больше 4 кВт (по току это – 22 А), для жил сечением 4 кв. мм. – не более 6 кВт. Алюминий пропускает ток хуже меди. Для алюминия при токах до 32 А максимальный ток будет меньше, чем для меди всего на 20%. При токах до 80 А алюминий пропускает ток хуже на 30%. Максимальный ток алюминиевого провода равен площади сечения умножить на 6.

Основные площади сечения кабеля: 0,75,1,5,2,5,4 кв. мм.

При выборе площади сечения кабеля следует руководствоваться тремя основными принципами:

1. Площадь сечения провода должна быть такой, что при прохождении максимально возможного в данном случае тока, нагрев провода был допустимым.

2. Нельзя, чтобы из-за сечения, падение напряжения кабеля превышало допустимое значение.

3. Толщина провода и его защитная изоляция должна обеспечивать его механическую прочность, а значит надежность.

Если вы отошли от этих правил, то неприятностей не избежать, зачастую такие ошибки делают неопытные электрики.

Для выбора сечения жил кабеля нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования.

Выбор толщины кабеля зависит от максимальной рабочей температуры. Если ее превысить, начнет плавиться кабеля и изоляция на нем, что приведет к короткому замыканию или взрыву

На рабочую температуру влияет не только электрическое напряжение, но еще и окружающие факторы, например температура воздуха в помещении или на улице, влажность и т.д.

Еще провода принято делить на одножильные, двужильные и трехжильные. Различие этих категорий в количестве жил для проводов в одной изоляции. Одножильные кабеля означают, что на близком расстоянии не проходит больше никаких проводов, двужильные, что два провода соединены вместе в одной изоляции, а трехжильные, что соединены три провода.

Для выбора сечения жил кабеля нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования.

Как правило двужильные кабеля менее эффективны, чем одножильные и максимальный ток в них гораздо меньше, возможно из-за взаимного нагрева, но они намного прочнее, и возни с ними меньше.

Ниже дана общеизвестная таблица сечения кабеля для подбора площади сечения медных проводов в зависимости от тока.

Как замерить сечение провода штангенциркулем

Как определить сечение кабеля по его диаметруВы уже знаете, что кабель одного сечения может иметь разный диаметр жил. В основном меньший чем положено. Это не очень хорошо. В идеале кабель с заявленным сечением должен иметь соответствующий диаметр. Если диаметр жил бывает разный, то соответственно и сечение тоже будет разное и соответственно кабель может пропускать через себя меньший ток, чем ему положено. Как определить сечение кабеля по его диаметру?

Все очень просто. Нужно провести небольшие измерения и посчитать.

Читайте так же:
Двухсторонняя автоматическая сварка под флюсом

Что такое сечение токопроводящей жилы? Это площадь ее поперечного сечения. В основном жилы проводов, которые популярны в домашней электрике, имеют сечение круглой формы. Вспоминаем формулы из школьной программы. Как рассчитывается площадь круга? Если не вспомнили, то вот ниже две формулы:

S=πR 2 или S=πD 2 /4, где

π (пи) = 3,14 — постоянная величина;

R – радиус круга;

D – диаметр круга.

Осталось нам узнать диаметр или радиус токопроводящей жилы и подставить их в формулу. Так мы узнаем реальное сечение.

Как определить сечение однопроволочного кабеля по его диаметру?

Для того чтобы узнать диаметр нам потребуется штангенциркуль или микрометр. Первый инструмент намного больше в ходу у людей. Он имеется и у меня. Сначала нужно немного зачистить жилу и произвести измерения. Часто бывает, что и зачищать ее не приходится, так как сама жила достаточно выступает из под изоляции. Все это можно сделать в магазине во время выбора.

Для примера я взял из своего загашника три куска кабеля, у которых на изоляции указано сечение. Это ВВГнг 2х2,5; ВВГнг 5х4 и ВВГнг 2х6.

Как определить сечение кабеля по его диаметру

Как определить сечение кабеля по его диаметру

Произвел измерение диаметра их жил и вот что у меня получилось:

Марка кабеляДиаметр жилы, ммРассчитанное сечение токопроводящих жил, мм 2Вывод
ВВГнг 2х2,51,7S=3,14х1,7х1,7/4=2,27Составляет 90,8% от заявленного сечения
ВВГнг 5х42,2S=3,14х2,2х2,2/4=3,79Составляет 94,8% от заявленного сечения
ВВГнг 2х62,7S=3,14х2,7х2,7/4=5,72Составляет 95,3% от заявленного сечения

У меня получились неплохие результаты. Часто видел и намного хуже. Данные кабели можно пускать в работу.

Для того чтобы вам каждый раз не высчитывать сечение на калькуляторе я привожу ниже табличку, которую можно брать с собой в магазин. Вам остается только измерять штангенциркулем диаметр жилы и сравнивать его со значением в таблице.

Сечение токопроводящей жилы, мм 2Соответствующий диаметр для каждого сечения, ммМаксимальный диаметр однопроволочных медных жил по ГОСТу 22483-2012 (таблица С.1), ммМаксимальный диаметр многопроволочных медных жил по ГОСТу 22483-2012 (таблица С.1), мм
11,131,21,14
1,51,381,51,7
2,51,781,92,2
42,262,42,7
62,762,93,3
103,573,74,2
164,514,65,3
255,645,76,6

Если ваши измерения диаметра жилы сильно меньше от данных в таблице, то такой кабель лучше не стоит покупать. Если сравнить значения в двух таблицах, например, для сечения 2,5 мм 2 , то уменьшение в диаметрах на 0,03 мм дает уже уменьшение сечения в 10%. Учитывайте это.

Как определить сечение многопроволочного кабеля по его диаметру?

Тут тоже все просто. Нужно распушить проволочки провода и произвести измерения описанные выше для одной жилки. Затем необходимо сосчитать количество проволочек и полученное значение умножить на сечение одной жилки. Так мы получим нужный результат.

Это конечно очень грубый результат. На самом деле между проволочками в жилах есть маленький воздушный зазор. Его учитывает коэффициент заполнения токопроводящей жилы. Это отношение площади поперечного сечения многопроволочной токопроводящей жилы к площади, ограниченной описанным около нее контуром.

Этот коэффициент меньше единицы. Многие его принимают равным 0,95. Это означает что полученное вами значение сечения жилы должно составлять 0,95 от заявленного сечения и это будет нормально.

Вопрос:
Сколько нужно женщин, чтобы вкрутить лампочку?
Ответ:
Ни одной. Они предпочтут сидеть в темноте и ворчать.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector