Материалы проводников
Материал токопроводящих жил во многом определяет количество энергии, которую в целом способен передавать проводник. В производстве таких изделий чаще применяются следующие разновидности основ:
- Алюминий.
Главное преимущество – небольшой вес, доступные цены. Но есть и отрицательные качества, в числе которых – высокий показатель электросопротивления у окисленных поверхностей; склонность к появлению механических повреждений; низкий уровень по электропроводности.
- Медь.
Стоимость проводников достаточно высока, но они стали достаточно популярными среди потребителей. Из достоинств – лёгкая спайка и сварка; высокая прочность, эластичность; контакты с небольшим уровнем сопротивления электрического, переходного типа.
- Алюмомедь.
Жилы выполнены из алюминия, а сверху их покрывают медью. Электропроводность у изделий меньше, если сравнить с аналогами из меди. К остальным важным характеристикам относят среднее сопротивление и лёгкость с сохранением относительно доступных цен.
Во многих случаях именно жильная составляющая и основной материал помогают решить, как определять сечение. От этого прямо зависят такие параметры, как пропускная мощность, сила тока.
Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
В сетях с постоянным током расчет сечения идет несколько по-другому. Сопротивление проводника постоянному напряжению гораздо выше, чем переменному (при переменном токе сопротивлением на длинах до 100 м вообще пренебрегают).
Есть формула, определяющая насколько упадет напряжение на концах по сравнению с базовым напряжением, в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления и силы тока в цепи:
U = ((p l) / S) I
где:
- U — напряжение постоянного тока, В
- p — удельное сопротивление провода, Ом*мм2/м
- l — длина провода, м
- S — площадь поперечного сечения, мм2
- I — сила тока, А
Зная величины указанных показателей достаточно легко рассчитать нужное Вам сечение: методом подстановки, или с помощью простейших арифметических действий над данным уравнением.
Если же падение постоянного напряжения на концах не имеет значения, то для выбора сечения можно пользоваться таблицей для переменного тока, но при этом корректировать величины тока на 15% в сторону уменьшения, т.е. при постоянном токе справочные сечения кабеля могут пропускать тока на 15 % меньше, чем указано в таблице.
Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке.
Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей.
Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.
Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго.
Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть.
Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:
Для однофазной сети напряжением 220 В:
Где:
- Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;
- U — напряжение сети, В;
- COSφ — коэффициент мощности.
Для трёхфазной сети напряжением 380 В:
| Наименование прибора | Примерная мощность, Вт |
|---|---|
| LCD-телевизор | 140-300 |
| Холодильник | 300-800 |
| Пылесос | 800-2000 |
| Компьютер | 300-800 |
| Электрочайник | 1000-2000 |
| Кондиционер | 1000-3000 |
| Освещение | 300-1500 |
| Микроволновая печь | 1500-2200 |
Получив точное значение величины тока, следует обратиться к таблицам, позволяющим найти кабель или провод требуемого сечения и материала. Но если полученное значение величины тока не совсем совпадает с табличным значением, то не стоит «экономить», а лучше выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля.
Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение величины тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19 А.
| Сечение токо- проводящих жил, мм |
Медные жилы проводов и кабелей | |||
|---|---|---|---|---|
| Напряжение 220В | Напряжение 380В | |||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.
| Сечение токо- проводящих жил, мм |
Алюминиевые жилы проводов и кабелей | |||
|---|---|---|---|---|
| Напряжение 220В | Напряжение 380В | |||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132 |
Диаметр провода и таблица соответствия диаметров с определением сечения
Эта таблица избавит вас 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.
| Диаметр проводникового элемента, мм | Площадь сечения проводникового элемента, мм2 |
| 0,8 | 0,5 |
| 0,9 | 0,63 |
| 1 | 0,75 |
| 1,1 | 0,95 |
| 1,2 | 1,13 |
| 1,3 | 1,33 |
| 1,4 | 1,53 |
| 1,5 | 1,77 |
| 1,6 | 2 |
| 1,8 | 2,54 |
Таблица соответствия диаметров с определением сечения
Кабельная продукция с сечением до 10 мм2 практически всегда производится круглой формы. Для обеспечения бытовых нужд домов и квартир, таких проводников вполне достаточно . Однако при большем сечении кабеля жилы ввода от внешней электрической сети могут выполняться в сегментном (секторном) виде, и определить сечение провода по диаметру уже будет довольно сложно.
Лучше всего для замера толщины (диаметра) провода использовать микрометр или штангенциркуль
В приоритете микрометры, не важно – механические или электронные, покажут наиболее точный результат. Впрочем результаты, выданные штангенциркулем, тоже вполне пойдут
Чтобы сделать замер, необходимо очистить жилу от пластиковой изоляции, только вот не каждый продавец разрешит такие действия с концом провода на выставленной на продажу бухте. Поэтому, лучше всего, заранее купить метр кабеля и потом уже осуществлять замеры. После того, как данные о диаметре жилы получены, можно приступать к расчету сечения.
Маркировка проводов по диаметру
В частности, на бирке будет написано следующее: «ВВНГ 2х4». Эта кодировка обозначает следующее: 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 проводов
О таблицах
С учетом того, что традиционные проводники для электромонтажа выступают в роли медных и алюминиевых жил, таблицы существуют для обоих разновидностей металла. Но, что касается практики, в наше время для домашней проводки фактически никто уже не использует алюминиевые провода. Связано это с тем, что алюминиевая проводка в разы превышает опасность короткого замыкания или возгорания в квартире. Объясняется данный момент легкостью такого металла: он обладает меньшим удельным весом. А значит, такие провода быстрее и легче подвергаются коррозии и повреждениям, ввиду чего их установка по воздуху категорически запрещена.
Более того, вы можете поломать его в процессе монтажа и даже этого не заметить, настолько он хрупок по сравнению с медным проводом. Ну и наконец главный минус алюминия – это его способность слишком быстро нагреваться. Данный факт в свою очередь чреват плавлением изоляции и коротким замыканием (возгоранием). Именно поэтому использование измерительных таблиц для алюминиевых проводов практически не востребовано.
Чем же хороша такая измерительная таблица:
- Во-первых, дается четкое цифровое понимание показателей конкретно для одножильных и многожильных проводников – это существенно облегчает измерительный процесс.
- Во-вторых, в таблице учтены условия проведения кабельной системы как для закрытой проводки, так и для открытой.
- В-третьих, такой способ выявления информации является наиболее простым и удобным. С учетом высокоразвитых технологий и возможностью обладания многофункциональными гаджетами сегодня каждый может загрузить в свой смартфон таблицу и в нужное время посмотреть, какому значению сечения соответствует диаметр. Согласитесь, это действительно очень практично и удобно: большой объем технической информации хранится у вас постоянно под рукой. При этом не нужно производить никаких математических расчетов и тратить на это «кучу» времени.
Более того, многими добросовестными производителями для удобства покупателей представлена своя таблица, которая уже содержит все необходимые значения. Вам лишь останется определить планируемую нагрузку для конкретной электроточки и поразмыслить над тем, какой должен быть выполнен монтаж. Тогда подобрать нужный провод вы вообще сможете самостоятельно, не говоря уже о том, что вы существенно сэкономите на услугах электрика в этом плане.
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.
Измерения диаметра провода микрометром более точные, чем механическим штангенциркулем
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.
Определение диаметра провода при помощи линейки
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.
Это интересно: Две фазы в розетке 220 вольт — рассмотрим в общих чертах
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.
Загрузка …
Параметры в таблицах указаны с учетом рабочей температуры жилы 65°С и только фазовых проводов (нулевые шины не учитываются). Если в трубе помещения уложен стандартный трехжильный кабель под подачу однофазного тока, то его параметры учитываются по столбцу данных для одного двухжильного провода. Ниже приведена информация для кабелей, изготовленных из разных материалов. Следует учитывать, что таблицы применяются для выбора проводов. В случае определения типа кабелей используются другие данные, которые также имеются в ПУЭ.
Вторым способом выбора кабеля являются таблицы стандарта ГОСТ 16442-80, которые существуют в двух вариантах — для медных и . В данной информации выбор осуществляется в зависимости от типа прокладки и количества жил в кабелях.
Общая информация о кабеле и проводе
При работе с проводниками необходимо понимать их обозначение. Существуют провода и кабеля, которые отличаются друг от друга внутренним устройством и техническими характеристиками. Однако многие люди часто путают эти понятия.
Проводом является проводник, имеющий в своей конструкции одну проволоку или группу проволок, сплетенных между собой, и тонкий общий изоляционный слой. Кабелем же называется жила или группа жил, имеющих как собственную изоляцию, так и общий изоляционный слой (оболочку). Каждому из типов проводников будут соответствовать свои методы определения сечений, которые почти схожи.
Материалы проводников
Количество энергии, какую передает проводник, зависит от ряда факторов, главный из которых – это материал токопроводящих жил. Материалом жилок проводов и кабелей могут выступать следующие цветные металлы:
- Алюминий. Дешевые и легкие проводники, что является их преимуществом. Им присуще такие отрицательные качества, как низкая электропроводность, склонность к механическим повреждением, высокое переходное электросопротивление окисленных поверхностей;
- Медь. Наиболее популярные проводники, имеющие, по сравнению с другими вариантами, высокую стоимость. Однако им присуще малое электрическое и переходное на контактах сопротивление, достаточно высокая эластичность и прочность, легкость в спайке и сварке;
- Алюмомедь. Кабельные изделия с жилами из алюминия, которые покрыты медью. Им свойственна чуть меньшая электропроводность, чем у медных аналогов. Также им присуще легкость, среднее сопротивление при относительной дешевизне.
Некоторые способы определения сечения кабелей и проводов будут зависеть именно от материала их жильной составляющей, который напрямую влияет на пропускную мощность и силу тока (метод определения сечения жил по мощности и току).
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.
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.
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, ВВНГ 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 мм2. 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.
Заявленные размеры далеко не всегда соответствуют реальным
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 проводку в доме или подключаете электричество от столба, качество очень важно. Потому, стоит, наверное, поискать
Как определить сечение жил кабеля или провода по диаметру
Существует несколько способов, о них я вам и хочу рассказать. Каждый из них особенный по-своему. Прочитайте все, и выберите для себя оптимальный
Обращаю ваше внимание, что если вы желаете сделать ответвление провода, считать диаметр обязательно
Первый способ
Первый способ поможет определить сечение однопроволочного кабеля.
Чтобы произвести расчет сечения провода нам понадобиться обычный штангенциркуль.
Чтобы было проще понять, в качестве примера я решил провести определение сечения жилы кабеля ВВГнг. Такой кабель часто встречается, я думаю, если вы все увидите на примере, так вам будет проще понять, как определить сечение провода.
Вот так выглядит кабель
Теперь посмотрим, и найдем здесь три жилы
Далее, разделяю все жилы между собой
После этого берем любую жилу, снимаем с нее изоляцию, пяти сантиметров будет достаточно.
Теперь берем штангенциркуль и измеряем диаметр жилы.
Моя жила получилась 1.8 миллиметров.
Чтобы определить сечение провода, мы должны посчитать эти данные по следующей формуле:
Если брать фактический результат, который у нас получился, мы имеем значение 2.54 кв.мм. Вот это число и является сечением нашего кабеля. Есть еще одна интересная статья по тема: как нарастить провод.
Второй способ
Он применяется только для определения сечения провода в многожильного.
Поступаем следующим образом, проделываем все действия, которые были описаны в первом варианте. Но, мы должны разделить все жилы между собой и считать их по отдельности.
Когда произвели расчет и измеряли длину одного витка, используем следующую формулу:
Эту формулу мы уже с вами выучили, она нам нужна и в этот раз.
Теперь мы должны посчитать, сколько витков у нас было, и применяем следующую формулу:
Вот и все, что нужно было знать. Далее, мы с вами рассмотрим остальные примеры. Ведь рассчитать сечение кабеля можно не только по диаметру. Но, сначала мы с вами посчитаем, какое сечение нам понадобится для всех электрических приборов в доме.
Зачем надо уточнять сечения кабеля
На большинстве проводов и кабелей производитель обязан наносить маркировку, указывающую на их тип, количество токопроводящих жил и их сечение. Если провод промаркирован как 3х2,5 – это значит, что сечение провода по диаметру равно 2,5 мм². Фактические значения могут отличаться от указанных примерно на 30%, потому что некоторые виды проводки (в частности ПУНП) производятся по устаревшим нормам, допускающим погрешность на указанное количество процентов и в основном она появляется в меньшую сторону. В итоге, если использовать кабель меньшего сечения, чем расчетное, то для провода эффект будет примерно такой же, если бы тоненький полиэтиленовый шланг подключить к пожарному гидранту. Это может привести к опасным последствиям: перегреву электропроводки, оплавлению изоляции, изменению свойств металла. Поэтому, прежде чем сделать покупку, обязательно надо проконтролировать чтобы площадь поперечного сечения проводника не отличалась от той, что заявлена производителем.
Способы узнать реальный диаметр провода
Самый простой и точный метод измерить диаметр жилы провода – использовать специальные инструменты, такие как штангенциркуль или микрометр (электронный или механический). Чтобы измерение было точным измеряемый провод надо очистить от изоляции, чтобы инструмент за нее не цеплялся. Также надо осмотреть кончик провода, чтобы он был без перегибов – иногда они появляются если жила перекусывается тупыми кусачками. Когда диаметр измерен, можно приступать к вычислению площади сечения жилы провода.
Микрометр даст более достоверное значение, чем штангенциркуль.
В случае когда под рукой нет точного измерительного инструмента, есть еще один способ как узнать сечение – для него нужна будет отвертка (карандаш или любая трубка) и измерительная линейка. Также придется купить хотя бы один метр провода (хватит и 50 см, если только продадут такое количество) и снять с него изоляцию. Далее проволока наматывается плотно, без зазоров, на жало отвертки и длина намотанного участка замеряется линейкой. Полученная ширина намотки делится на количество витков и результатом будет искомый диаметр провода, по которому уже можно искать сечение.
Как проводить измерения подробно показано в этом видео:
Какие формулы надо использовать
Что такое сечение провода известно еще по азам геометрии или черчения – это пересечение объемной фигуры воображаемой плоскостью. По точкам их соприкосновения образуется плоская фигура, площадь которой вычисляется подходящими формулами. Жила провода чаще всего цилиндрической формы и в сечении дает круг, соответственно, поперечное сечение проводника можно рассчитать по формуле:
S = ϖ R²
R – радиус круга, равен половине диаметра;
ϖ = 3,14
Есть провода с плоскими жилами, но их мало и площадь сечения на них находить гораздо проще – просто перемножить стороны.
Чтобы получить более точный результат надо иметь в виду:
- Чем больше витков (их должно быть не меньше 15) накрутить на отвертку, тем точнее получится результат;
- Расстояний между витками быть не должно, из-за зазора погрешность будет выше;
- Нужно сделать несколько замеров, каждый раз меняя его начало. Чем их больше, тем выше точность расчетов.
Недостатком такого способа является то, что для замеров можно использовать проводники небольшой толщины, толстый кабель накрутить будет сложно.
Определяем сечение провода с помощью таблицы
Использование формул не дает гарантированного результата, да и как назло они забываются в самый нужный момент. Поэтому определение сечения лучше проводить согласно таблице, куда сведены результаты вычислений. Если получилось измерить диаметр жилы, то площадь сечения провода можно посмотреть в соответствующем столбце таблицы:
Если надо найти общий диаметр многопроволочной жилы кабеля, то придется отдельно вычислить диаметр каждого проводка, а полученные значения сложить. Дальше все делается так же, как и с однопроволочной жилой – результат находится по формуле или таблице.
При замерах сечения провода, его жила тщательно очищается от изоляции, так как не исключена возможность что ее толщина будет больше нормативной. Если в точности расчетов по каким-либо причинам есть сомнения, то лучше выбирать кабеля или провода с запасом мощности.
Чтобы приблизительно узнать сечение провода, который будет приобретаться, надо сложить мощности электрооборудования, что будет к нему подключено. Потребляемая мощность обязательно указывается в паспорте прибора. По известной мощности высчитывается суммарный ток, который будет протекать по проводнику, а исходя из него уже подбирается сечение.
Как рассчитать сечение медного провода и определить нагрузку на кабель
|
Макс. мощность, кВт |
Макс. ток нагрузки, А |
Сечение провода, мм2 |
Ток автомата, А |
|
4.5 |
4-6 |
||
|
9.1 |
1.5 |
||
|
13.6 |
2.5 |
||
|
18.2 |
2.5 |
||
|
22.7 |
|||
|
27.3 |
|||
|
31.8 |
|||
|
36.4 |
|||
|
40.9 |
|||
|
45.5 |
|||
|
50.0 |
|||
|
54.5 |
|||
|
59.1 |
|||
|
63.6 |
|||
|
68.2 |
|||
|
72.7 |
|||
|
77.3 |
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.
В том случае, если температура окружающей среды будет больше хотя бы на 20 C, или в жгуте будет находиться несколько кабелей, то рекомендуется выбрать большее сечение.
Еще важно знать какой провод вы покупаете. Некоторые производители занижают сечение жил в кабеле, чтобы сэкономить средства и время
Существует ряд компаний делающих такие провода(перечислять их я не буду).
Но есть и такие, которые делают качественные, но дорогие провода
На это стоит обратить максимальное внимание
В процессе определения сечения провода по диаметру необходимо обратить внимание на металл жилы. Характеризуется ярким, насыщенным цветом медная, или же алюминиевая жила
Если цвет вызывает сомнения, тогда можно сделать вывод о низком качестве. Вероятнее всего, производитель просто сэкономил на металле, используя для изготовления сплав металла.
Сплав является опасным для монтажных работ, ведь номинальная нагрузка, токопроводимость меньше сравнительно с оригинальным продуктом.
- Для точного определения сечений проводов смотрят на жилы. При нормальной толщине изделий возможна такая ситуация, как уменьшение размера жилы компенсируется повышением слоя изоляции.
- Специалисты советуют приобрести провод большего сечения. Стоит учитывать, что запас мощности не сможет повредить качеству и работоспособности электропроводки.
- Расчет изменяется, если речь идет о кабеле, так как состоит из нескольких проводов. Для получения максимально точных показателей нужно определить диаметр каждого провода, затем суммировать полученные значения.
Есть разные способы определения сечения провода по диаметру. Опытные электрики способны определить это значение в считанные минуты. Новичкам советуют подобрать ту методику, которая ближе и понятнее именно вам.
Для чего необходим расчет кабеля
В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:
где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.
Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:
где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.
Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.
Расчет сечения провода для сети с одной фазой (однофазной)
Расчет сечения провода осуществляется с помощью следующей формулы:
где:
-
I — сила тока;
- P — мощность всех потребителей энергии в сумме
- K и — коэффициент одновременности, как правило, для расчетов принимается общепринятое значение 0,75
- U — фазное напряжение, которое составляет 220V но может колебаться в пределах от 210V до 240V.
- cos(φ) — для бытовых однофазных приборов эта величина сталая, и равняется 1.
Если есть необходимость рассчитать ток быстрее, то можно опустить значение cos(φ) и значение K и . Результат в таком случае отличается в меньшую сторону на 15%, если мы применим формулу:
Когда мы нашли мощность потребления тока по формуле, можно начать выбирать кабель, который подходит нам по мощности. Вернее, его площади сечения. Ниже приведена специальная таблица в которой предоставлены данные, где сопоставляется величина тока, сечение кабеля и потребляемая мощность.
Данные могут различаться для проводов изготовленных из разных металлов. Сегодня для применения в жилых помещениях, как правило, используется медный, жесткий кабель. Алюминиевый кабель практически не применяется. Но все же во многих старых домах, алюминиевый кабель все еще присутствует.
Таблица расчетной мощности кабеля по току. Выбор сечения медного кабеля, производится по следующим параметрам:
Также приведем таблицу для расчета потребляемого тока алюминиевого кабеля:
Если значение мощности получилось среднее между двумя показателями, то необходимо выбрать значение сечения провода в большую сторону. Так как запас мощности должен присутствовать.
Значение
Выбор качественного кабеля для последующего монтажа электропроводки – это чуть ли не главный вопрос во всем этом мероприятии. Смысл его значимости заключается в том, что при установке некорректно подобранного кабеля он может быстро прогореть, а заменить его будет уже довольно затруднительно. Это ведь не розетка и не выключатель, которые можно с легкостью поменять. Более того, последствия перегорания проводки могут быть весьма плачевными
Поэтому здесь важно свести весь риск к минимуму. А добиться этого можно при условии выбора кабеля нужного диаметра. Провода с 2-5 жилами это будут или предпочтение будет отдано одножильной проводниковой системе, решите вы сами уже в процессе определения нужного провода, исходя из конкретно ваших условий потребления электроэнергии в квартире
Но первоначально нужно уметь ориентироваться именно в размере сечения кабеля, ведь от правильного подбора этого размера зависит и безопасность во всем доме
Провода с 2-5 жилами это будут или предпочтение будет отдано одножильной проводниковой системе, решите вы сами уже в процессе определения нужного провода, исходя из конкретно ваших условий потребления электроэнергии в квартире. Но первоначально нужно уметь ориентироваться именно в размере сечения кабеля, ведь от правильного подбора этого размера зависит и безопасность во всем доме.
Выводы
Перед тем, как провести в доме проводку, обязательно ознакомьтесь с существующими разновидностями проводов. Электрики также рекомендуют перед покупкой изучить медный провод на цвет, поскольку производители могут экономить на материале и использовать сплав. Это способствует значительному увеличению электрического сопротивления, что, в свою очередь, не позволяет использовать допустимый уровень нагрузки для конкретного сечения.
Специалисты также советуют измерять при расчетах только жилу. Какой бы тонкой не была изоляция на проводе, каким бы гибким он ни был, для получения точных данных вам так или иначе придется ее устранять. Ведь в противном случае лишние миллиметры дадут вам повод применять для проводки недопустимо маленькое сечение провода, нагрузка для которого по итогу будет чрезмерной. Это, в свою очередь, чревато последствиями.
