Соответствие диаметра провода сечению: Таблицы по диаметру провода и сечению проводов: расчет допустимой мощности проводников

Содержание

Таблица соответствия сечения кабеля току и мощности

Большое значение в электротехнике имеет такая величина, как поперечное сечение провода и нагрузка. Без этого параметра невозможно проведение каких-либо расчетов, особенно, связанных с прокладкой кабельных линий. Ускорить необходимые вычисления помогает таблица зависимости мощности от сечения провода, применяемая при проектировании электротехнического оборудования. Правильные расчеты обеспечивают нормальную работу приборов и установок, способствуют надежной и долговременной эксплуатации проводов и кабелей.

Правила расчетов площади сечения

На практике расчеты сечения любого провода не представляют какой-либо сложности. Достаточно всего лишь вычислить сечение кабеля по диаметру с помощью штангенциркуля, а затем полученное значение использовать в формуле: S = π (D/2)2, в которой S является площадью сечения, число π составляет 3,14, а D представляет собой измеренный диаметр жилы.

В настоящее время используются преимущественно медные провода. По сравнению с алюминиевыми, они более удобны в монтаже, долговечны, имеют значительно меньшую толщину, при одинаковой силе тока. Однако, при увеличении площади сечения стоимость медных проводов начинает возрастать, и все преимущества постепенно теряются. Поэтому при значении силы тока более 50-ти ампер практикуется применение кабелей с алюминиевыми жилами. Для измерения сечения проводов используются квадратные миллиметры. Наиболее распространенными показателями, применяемыми на практике, являются площади 0,75; 1,5; 2,5; 4,0 мм2.

Таблица сечения кабеля по диаметру жилы

Основным принципом расчетов служит достаточность площади сечения, для нормального протекания через него электрического тока. То есть, допустимый ток не должен нагревать проводник до температуры свыше 60 градусов. Падение напряжения не должно превышать допустимого значения. Этот принцип особенно актуален для ЛЭП большой протяженности и высокой силы тока. Обеспечение механической прочности и надежности провода осуществляется за счет оптимальной толщины провода и защитной изоляции.

Сечение провода по току и мощности

Прежде чем рассматривать соотношение сечения и мощности, следует остановиться на показателе, известном, как максимальная рабочая температура. Данный параметр обязательно учитывается при выборе толщины кабеля. Если этот показатель превышает свое допустимое значение, то из-за сильного нагрева металл жилы и изоляция расплавятся и разрушатся. Таким образом, происходит ограничение рабочего тока для конкретного провода его максимальной рабочей температурой. Важным фактором является время, в течение которого кабель сможет функционировать в подобных условиях.

Основное влияние на устойчивую и долговечную работу провода оказывает потребляемая мощность и сила тока. Для быстроты и удобства расчетов были разработаны специальные таблицы, позволяющие подобрать необходимое сечение в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации. Например, при мощности 5 кВт и силе тока в 27,3 А, площадь сечения проводника составит 4.0 мм2. Точно так же подбирается сечение кабелей и проводов при наличии других показателей.

Необходимо учитывать и влияние окружающей среды. При температуре воздуха, на 20 градусов превышающей нормативную, рекомендуется выбор большего сечения, следующего по порядку. То же самое касается наличия нескольких кабелей, содержащихся в одном жгуте или значения рабочего тока, приближающегося к максимальному. В конечном итоге, таблица зависимости мощности от сечения провода позволит выбрать подходящие параметры на случай возможного увеличения нагрузки в перспективе, а также при наличии больших пусковых токов и существенных перепадов температур.

Формулы для расчета сечения кабеля

Качество проведения электромонтажных работ оказывает воздействие на безопасность целого здания. Определяющим фактором при проведении таких работ является показатель сечения кабеля. Для осуществления расчета нужно выяснить характеристики всех подключенных потребителей электричества. Необходимо провести расчет сечения кабеля по мощности. Таблица нужна, чтобы посмотреть требуемые показатели.

Качественный и подходящий кабель обеспечивает безопасную и долговечную работу любой сети

Расчет сечения кабеля по мощности: таблица с важными характеристиками

Оптимальная площадь сечения кабеля позволяет протекать максимальному количеству тока и при этом не нагревается. Выполняя проект электропроводки, важно найти правильное значение для диаметра провода, который бы подходил под определенные условия потребляемой мощности. Чтобы выполнить вычисления, требуется определить показатель общего тока. При этом нужно выяснить мощность всего оборудования, которое подключено к кабелю.

Такая таблица поможет подобрать оптимальные параметры

Перед работой вычисляется сечение провода и нагрузка. Таблица поможет найти эти значения. Для стандартной сети 220 вольт, примерное значение тока рассчитывается так, I(ток)=(Р1+Р2+….+Рn)/220, Pn – мощность. Например, оптимальный ток для алюминиевого провода – 8 А/мм, а для медного – 10 А/мм.

Расчет по нагрузке

Даже определив нужное значение, можно произвести определенные поправки по нагрузке. Ведь нечасто все приборы работают одновременно в сети. Чтобы данные были более точными, необходимо значение сечения умножить на Кс (поправочный коэффициент). В случае, если будет включаться всё оборудование в одно и то же время, то данный коэф-т не применяется.

Чтобы выполнить вычисления правильно применяют таблицу расчетов сечения кабеля по мощности. Нужно учитывать, что существует два типа данного параметра: реактивная и активная.

Так проводится расчет с учетом нагрузки

В электрических сетях протекает ток переменного типа, показатель которого может меняться. Активная мощность нужна, чтобы рассчитать среднее показатели. Активную мощность имеют электрические нагреватели и лампы накаливания. Если в сети присутствуют электромоторы и трансформаторы, то могут возникать некоторые отклонения. При этом и формируется реактивная мощность. При расчетах показатель реактивной нагрузки отражается в виде коэффициента (cosф).

Особенности потребления тока

Полезная информация! В быту среднее значение cosф равняется 0,8. А у компьютера такой показатель равен 0,6-0,7.

Расчет по длине

Вычисления параметров по длине необходимы при возведении производственных линий, когда кабель подвергается мощным нагрузкам. Для расчетов применяют таблицу сечения кабеля по мощности и току. При перемещении тока по магистралям проявляются потери мощности, которые зависят от сопротивления, появляющегося в цепи.

По техническим параметрам, самое большое значение падения напряжения не должно быть больше пяти процентов.

Применение таблицы помогает узнать значение сечения кабеля по длине

Использование таблицы сечения проводов по мощности

На практике для проведения подсчетов применяется таблица. Расчет сечения кабеля по мощности осуществляется с учетом показанной зависимости параметров тока и мощности от сечения. Существуют специальные стандарты возведения электроустановок, где можно посмотреть информацию по нужным измерениям. В таблице представлены распространенные значения.

Узнать точный показатель можно, используя различные параметры

Чтобы подобрать кабель под определенную нагрузку, необходимо провести некоторые расчеты:

  • рассчитать показатель силы тока;
  • округлить до наибольшего показателя, используя таблицу;
  • подобрать ближайший стандартный параметр.

Статья по теме:

Как повесить люстру на натяжной потолок. Видео пошагового монтажа позволит всю работу произвести самостоятельно без обращения к специалистам. Что нужно подготовить для работы и как избежать ошибок мы и расскажем в статье.

Формула расчетов мощности по току и напряжению

Если уже имеются какие-то кабели в наличии, то чтобы узнать нужное значение, следует применить штангенциркуль. При этом измеряется сечение и рассчитывается площадь. Так как кабель имеет округлую форму, то расчет производится для площади окружности и выглядит так: S(площадь)= π(3,14)R(радиус)2. Можно правильно определить, используя таблицу, сечение медного провода по мощности.

Стандартные формулы для определения силы тока

Важная информация! Большинство производителей уменьшают размер сечения для экономии материала. Поэтому, совершая покупку, воспользуйтесь штангенциркулем и самостоятельно промеряйте провод, а затем рассчитайте площадь. Это позволит избежать проблем с превышением нагрузки. Если провод состоит из нескольких скрученных элементов, то нужно промерить сечение одного элемента и перемножить на их количество.

Варианты кабеля для разных назначений

Какие есть примеры?

Определенная схема позволит вам сделать правильный выбор сечения кабеля для своей квартиры. Прежде всего, спланируйте места, в которых будут размещаться источники света и розетки. Также следует выяснить, какая техника будет подключаться к каждой группе. Это позволит составить план подсоединения всех элементов, а также рассчитать длину проводки. Не забывайте прибавлять по 2 см на стыки проводов.

Определение сечения провода с учетом разных видов нагрузки

Применяя полученные значения, по формулам вычисляется значение силы тока и по таблице определяется сечение. Например, требуется узнать сечение провода для бытового прибора, мощность которого 2400 Вт. Считаем: I = 2400/220 = 10,91 А. После округления остается 11 А.

Схемы прокладки кабелей

Чтобы определить точный показатель площади сечения применяются разные коэффициенты. Особенно данные значения актуальны для сети 380 В. Для увеличения запаса прочности к полученному показателю стоит прибавить еще 5 А.

Схема трехжильной проводки

Стоит учитывать, что для квартир применяются трехжильные провода. Воспользовавшись таблицами, можно подобрать самое близкое значение тока и соответствующее сечение провода. Можно посмотреть какое нужно сечение провода для 3 кВт, а также для других значений.

У проводов разного типа предусмотрены свои тонкости расчетов. Трехфазный ток применяется там, где нужно оборудование значительной мощности. Например, такое используется в производственных целях.

Для выявления нужных параметров на производствах важно точно рассчитать все коэффициенты, а также учесть потери мощности при колебаниях в напряжении. Выполняя электромонтажные работы дома, не нужно проводить сложные расчеты.

Следует знать о различиях алюминиевого и медного провода. Медный вариант отличается более высокой ценой, но при этом превосходит аналог по техническим характеристикам. Алюминиевые изделия могут крошиться на сгибах, а также окисляются и имеют более низкий показатель теплопроводности. По технике безопасности в жилых зданиях используется только продукция из меди.

Основные материалы для кабелей

Так как переменный ток передвигается по трем каналам, то для монтажных работ используется трехжильный кабель. При установке акустических приборов применяются кабели, имеющие минимальное значение сопротивления. Это поможет улучшить качество сигнала и устранить возможные помехи. Для подключения подобных конструкций применяются провода, размер которых 2*15 или 2*25.

Подобрать оптимальный показатель сечения для применения в быту помогут некоторые средние значения. Для розеток стоит приобрести кабель 2,5 мм2, а для оформления освещения – 1,5 мм2. Оборудование с более высокой мощностью требует сечения размером 4-6 мм2.

Варианты соединения проводов

Специальная таблица окажет помощь, если возникают сомнения при расчетах. Для определения точных показателей нужно учитывать все факторы, которые оказывают влияние на ток в цепи. Это длина отдельных участков, метод укладки, тип изоляции и допустимое значение перегрева. Все данные помогают увеличить производительность в производственных масштабах и более эффективно применять электрическую энергию.

Расчет сечения кабеля и провода по мощности и току, для подключения частного дома (видео)

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, 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 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.

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 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.

Сечение многожильного провода считается аналогично

При монтаже электропроводки необходимо следить за тем, чтобы реальное сечение проводника соответствовало заложенному в проекте. Так как этот параметр определяет сопротивление электрическому току, а при несоответствии возникнет перегрев и угроза возгорания. На практике встречаются такие ситуации, когда приобретенный провод вообще не маркирован или у электромонтажника возникают сомнения по поводу соответствия заявленных характеристик фактическим. В таком случае нужно знать, как определить сечение провода на месте проведения работ.

Почему возникает несоответствие?

Несмотря на то, что в условиях современной конкуренции производители всеми силами стремятся не упустить своих клиентов, некоторые из них берутся за надувательство. Для этого они экономят металл за счет уменьшения диаметра. Достаточно убрать всего лишь пару квадратных миллиметров, и на сотнях километров кабеля это окупиться значительным снижением себестоимости.

А потом и покупателю цену снизят, и сами останутся довольными. Но вот потребитель, в конечном итоге, подводит себя под угрозу из-за того, что сопротивление проводника гораздо ниже заявленного. И в месте прокладки такого провода возникает вероятность возгорания.

Способы определения сечения провода пошагово

Существует несколько способов для измерения сечения по диаметру жилы. Если провод одножильный, то замеры будут производиться сразу на нем, а вот из бухты кабеля необходимо выпутать один проводник. После этого его очищают от изоляции, чтобы остался только металл.

Рис. 1: Удаление изоляции с провода

Чтобы вычислить площадь круга через величину радиуса, применяется расчет по формуле: S = π × R 2 ­, где:

  • π – константа равная 3,14;
  • R – радиус окружности.

Но, в связи с тем, что с практической точки зрения гораздо проще вычислить диаметр, равный двум радиусам, формула расчета примет такой вид: S = π × (D/2) 2 .

Рис. 2: Диаметр провода

В зависимости от способов замеров диаметра выделяют такие методы вычисления сечения.

По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра

Наиболее актуальным вариантом, чтобы измерить диаметр являются такие приборы, как штангенциркуль и микрометр. Данные устройства позволяют измерить диаметр максимально точно. Для этого вам понадобится провод и микрометр

Рис. 3: Провод и микрометр

Рассмотрите пример определения сечения для одножильного провода (рисунок 4).

Рис. 4: Измерение микрометром

Для этого фиксатор Б переводится в открытое положение. Ручка микрометра откручивается на такое расстояние, чтобы провод легко поместился в пространстве между щупами А. Затем при помощи ручки Г прибор закручивается до срабатывания трещотки. После этого фиксируются показания по всем трем шкалам в точке В.

В данном примере диаметр составляет 1,4 мм, следовательно, чтобы вычислить сечение, необходимо S = 3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 мм 2 . Такую же процедуру определения сечения можно произвести, используя штангенциркуль.

Преимуществом такого метода является возможность измерить любой проводник круглого сечения, даже если он уже установлен и эксплуатируется для питания какого-либо электрического прибора. Основной недостаток метода – это высокая стоимость приспособлений, естественно, что приобретать их для пары замеров совершенно нецелесообразно.

По диаметру с помощью карандаша или ручки

Данный способ определения сечения основан на том факте, что по всей длине у провода одинаковый диаметр. Возьмите обычный карандаш, ручку или фломастер, на который намотайте провод по спирали. Чтобы исключить толщину изоляции, ее необходимо срезать по всей длине. Кольца должны располагаться максимально плотно, чем больше пространство между кольцами, тем ниже точность.

Рис. 5: Определение сечения карандашом

Так как все провода имеют одинаковую толщину, то для определения диаметра медных проводов, измерьте длину всей намотки и разделите на количество витков. В данном примере D = 15 мм / 15 витков = 1 мм, соответственно, используя ту же формулу расчета, получим сечение S = 3,14 × 1 × 1 / 4 = 0,78 мм 2 . Заметьте, чем больше витков вы сделаете, тем более точно определите сечение.

Стоит отметить, что преимущество такого метода в том, что для определения сечения можно использовать только подручные средства. Недостаток – низкая точность и возможность намотки только тонких проводников. В примере использовался относительно тонкий провод, но расстояние между витками уже просматривается. Из-за чего точность оставляет желать лучшего, разумеется, что алюминиевую проволоку таким способом согнуть не удастся.

По диаметру с помощью линейки

Сразу оговоримся, что для измерения линейкой можно брать только относительно толстый провод, чем меньше толщина, тем ниже точность. Диаметр жилки при этом может определяться ниткой или бумагой, второй вариант является наиболее предпочтительным, так как дает большую точность.

Рис. 6: Подготовка бумаги для замера

Оторвите небольшую полоску и загните ее с одной стороны. Предпочтительнее более тонкая бумага, поэтому не нужно складывать листок в несколько раз.

Рисунок 7: Обматывание бумагой

Затем бумагу прикладывают к проводу и заворачивают по окружности до соприкосновения полоски. В месте соприкосновения ее загибают второй раз и прикладывают к линейке для измерения.

Рисунок 8: измерение при помощи линейки

Через полученную длину окружности L находят диаметр жилки D = L / 2 π, а расчет сечения выполняется как показывалось ранее. Данный метод определения сечения хорошо подходит для крупных алюминиевых жил. Но точность в этом методе наиболее низкая.

По диаметру с помощью готовых таблиц

Этот метод подходит для проводов стандартного сечения. К примеру, вы уже определили диаметр по одному из вышеприведенных методов. После чего вы используете таблицу для определения сечения.

Таблица 1: определение сечения через диаметр провода

Диаметр проводника Сечение проводника
0,8 мм 0,5 мм 2
0,98 мм 0,75 мм 2
1,13 мм 1 мм 2
1,38 мм 1,5 мм 2
1,6 мм 2,0 мм 2
1,78 мм 2,5 мм 2
2,26 мм 4,0 мм 2
2,76 мм 6,0 мм 2
3,57 мм 10,0 мм 2
4,51 мм 16,0 мм 2
5,64 мм 25,0 мм 2

К примеру, если у вас диаметр получился 1,8 мм, то это значит, что сечение по таблице будет равно 2,5 мм 2 .

По мощности или току

Если известна проводящая способность жилы, то с ее помощью можно определить сечение. Для этого понадобится один из параметров токопроводящей жилы – ток или мощность. Тоже можно сделать, если вы сможете рассчитать нагрузку. После чего из нижеприведенных таблиц необходимо выбрать соответствующий вариант. Но при этом необходимо учитывать алюминиевыми или медными жилами выполнен провод.

Таблица 2: для выбора сечения медного провода, в зависимости от силы потребляемого тока

Максимальный расчетный ток, А 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 10,0 16,0 20,0 25,0 32,0 40,0 50,0 63,0
Стандартное сечение медного провода, мм 2 0,35 0,35 0,50 0,75 1,0 1,2 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0
Диаметр провода, мм 0,67 0,67 0,80 0,98 1,1 1,2 1,6 1,8 2,0 2,3 2,5 2,7 3,2 3,6

Таблица 3: для выбора сечения медного провода, в зависимости от потребляемой мощности

Мощность электроприбора, ватт (Вт) 100 300 500 700 900 1000 1200 1500 1800 2000 2500 3000 3500 4000
Стандартное сечение жилы медного провода, мм 2 0,35 0,35 0,35 0,5 0,75 0,75 1,0 1,2 1,5 1,5 2,0 2,5 2,5 3,0

Таблица 4: для определения сечения жил из алюминиевого провода

Диаметр провода, мм 1,6 1,8 2,0 2,3 2,5 2,7 3,2 3,6 4,5 5,6 6,2
Сечение провода, мм 2 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 16,0 25,0 35,0
Максимальный ток
при длительной нагрузке, А
14 16 18 21 24 26 32 38 55 65 75
Максимальная мощность нагрузки,
киловатт (кВт)
3,0 3,5 4,0 4,6 5,3 5,7 6,8 8,4 12,1 14,3 16,5

К примеру, если при монтаже электропроводки из алюминия вам известно, что максимальный ток, который провод может пропускать при длительной нагрузке, составляет 21 А, то чтобы выбрать сечение необходимо посмотреть строку выше — 4 мм 2 .

Расчет сечения многожильного провода

Если используется многожильный провод, в котором все проводники одинаковые, общее сечение определяется путем сложения площади всех. К примеру, измеряют размер для одной жилы любым из вышеприведенных методов. После чего фактическое сечение определяется по формуле So = n × Si, где

  • So – это общее сечение всего проводника;
  • n – число проводников одинакового диаметра;
  • Si – сечение одного провода.

Расчет сечения кабеля с помощью онлайн калькуляторов

Советы от электрика

Если вы подбираете провод или кабель ВВГНГ для того, чтобы запитать электрическую сеть, обратите внимание на следующие моменты:

  • Посмотрите на цвет медного и алюминиевого провода, так как изготовитель мог сэкономить и использовать сплав, что значительно увеличивает электрическое сопротивление и не позволяет использовать допустимые нагрузки по сечению.
  • Насколько бы тонкой изоляцией не обладал гибкий кабель, для расчета сечения вам все равно необходимо измерять только жилу. Так как лишние миллиметры позволят использовать провод меньшим сечением для запитки чрезмерной нагрузки, а это чревато повреждениями.
  • Если на каком-то этапе вы засомневались в достаточности сечения или поняли, что применять приборы меньшей мощности не получится, лучше смонтировать проводку более толстым проводом.

Как определить соответствие параметров?

Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:

  • На нормальном проводе обязательно присутствует его маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, особенностях эксплуатации, параметрах. В случае столкновения с сомнительной продукцией, можно обнаружить, что данные об изделии представлены не в полном объеме или вовсе отсутствуют.
  • Если проводник действительно хорош, на него обязательно должны предоставить сертификаты качества. Техническая документация свидетельствует о том, что такой он не только изготовлен в соответствии с НД, но и прошел соответствующие испытания.
  • Хороший провод не может стоить копейки – так как цена материалов достаточно высока, дешевизна должна заставить задуматься о том, не кроется ли в этом какой-то подвох. При желании вы можете прийти в магазин с микрометром или штангенциркулем и выполнить проверку, чтобы развеять сомнения.

Каждый из нас хоть раз в жизни прошел через ремонт. В процессе ремонта приходится делать монтаж и замену электропроводки, ведь она приходит в негодность при длительной эксплуатации. К сожалению, на рынке сегодня можно встретить очень много некачественной кабельно-проводниковой продукции. За счет различных способов удешевления товара страдает его качество. Заводы-изготовители занижают толщину изоляции и сечение кабеля в процессе производства.

Один из способов удешевления − использование для изготовления токопроводящей жилы материалов низкого качества. Некоторые производители добавляют дешевые примеси при изготовлении проводов. За счет этого токопроводность провода снижается, а, значит, качество продукции оставляет желать лучшего.

Кроме того, заявленные характеристики проводов (кабелей) уменьшаются из-за заниженного сечения. Все уловки изготовителя приводят к тому, что в продаже появляется все больше некачественной продукции. Поэтому стоит отдавать предпочтение той кабельной продукции, которая имеет подтверждение качества в виде сертификатов.

Цена качественного кабеля – это единственный, и, пожалуй, главный недостаток, который перечеркивает массу достоинств этого изделия. Медное кабельно-проводниковое изделие, которое выпущено по ГОСТу, имеет заявленное сечение проводника, требуемые по ГОСТу состав и толщину оболочки и медной жилы, произведено с соблюдением всех технологий, будет стоить дороже той продукции, которая выпускалась в кустарных условиях. Как правило, в последнем варианте можно найти массу недостатков: заниженное сечение в 1,3-1,5 раза, придание жилам цвета за счет стальки с добавлением меди.

Покупатели опираются на цену при выборе товара. На поиске низкой цены сконцентрировано основное внимание. И многие из нас даже не в силах назвать производителя, не говоря уже о качестве кабеля. Нам важнее, что мы нашли кабель с нужной маркировкой, например, ВВГп3х1,5, а качество изделия нас не интересует.

Поэтому чтобы не попасть на брак в данной статье рассмотрим несколько способов, как можно определить сечение кабеля по диаметру жилы. В сегодняшнем мануале я покажу, как такие расчеты можно произвести и с помощью высокоточных измерительных инструментов, так и без них.

Проводим расчет сечения провода по диаметру

В последнее десятилетие особенно заметно снизилось качество выпускаемой кабельной продукции. Больше всего страдает сопротивление — сечения провода. На форуме я часто замечал, что народ недоволен подобными изменениями. И продолжаться это будет до тех пор, пока на это наглое воровство изготовителя не начнут реагировать.

Со мной произошел аналогичный случай. Мною было куплено метра два провода маркировки ВВГнг 3х2,5 кв. миллиметра. Первое что мне бросилось в глаза, это очень тонкий диаметр. Я подумал, что, скорее всего, мне подсунули провод меньшего сечения. Еще больше удивился, когда увидел надпись на изоляции ВВГнг 3х2.5 кв.мм.

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 провода по диаметру – это важная задача, которую нужно решить прямо в магазине. Поверьте, эта минимальная проверка обойдется вам дешевле и проще, чем восстановление ущерба от возгорания, которое может возникнуть из-за короткого замыкания.

Вы наверное спросите зачем необходимо проводить расчет сечения кабеля по диаметру? Ведь в магазине любой продавец подскажет, какой провод вы должны купить под вашу нагрузку, тем более на проводах есть надписи, на которых указано количество жил и сечение. Что тут сложного рассчитал нагрузку, купил провод, сделал электромонтаж. Однако не все так просто.

Порой на бухте провода или кабеля и вовсе нет бирки, на которой указаны технические характеристики. Скорее всего, эта та ситуация, о которой я рассказывал выше, − несоответствие проводниковой и кабельной продукции требованиям современных ГОСТов.

Чтобы никогда не становиться жертвой обмана, настоятельно рекомендую вам научиться определять сечение провода по диаметру самостоятельно.

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 кв. мм.) согласно нормативной документации может длительно пропускать через себя 27А, обычно, считают 25А.

Но попадающиеся мне в руки провода, выпущенные согласно ТУ, на самом деле имеют сечение от 1,8 кв. мм. до 2 кв. мм. (это при заявленном 2.5 кв.мм.). Исходя из нормативной документации провод сечением 2 кв. мм. может длительно пропускать ток 19А.

Поэтому случись такая ситуация, что по выбранному вами проводу, который якобы имеет сечение 2,5 кв. мм., 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.

Формула сечения провода по диаметру

Итак, хотелось бы подвести итог всему вышесказанному. Если среди вас есть те, кто не читал статью до этого абзаца, а просто перепрыгнул, повторюсь. На кабельной и проводниковой продукции зачастую отсутствует информация о нормах, согласно которым она изготавливалась. Поинтересуйтесь у продавца, по ГОСТ или по ТУ. Продавцы порой и сами не могут ответить на этот вопрос.

Можно смело утверждать, что провода, изготовленные по ТУ, в 99,9 % случаев имеют не только заниженное сечение токоведущих жил (на 10−30%), но и меньший допустимый ток. Также в таких изделиях вы обнаружите тонкую внешнюю и внутреннюю изоляцию.

Если вы обошли все магазины, а проводов, выпущенных по ГОСТ, так и не нашли, то берите провод с запасом +1 (если он выпущен по ТУ). Например, вам нужен провод 1,5 кв. мм., тогда следует брать 2,5 кв. мм. (выпущенный то ТУ). На практике его сечение окажется равным 1,7-2,1 кв. мм.

Благодаря запасу сечения обеспечится запас по току, то есть нагрузка может быть немного превышена. Тем лучше для вас. Если же вам нужен провод сечением 2,5 кв. мм., то возьмите с сечением 4 кв. мм., так как его реальное сечение будет равно 3 кв.мм.

Итак вернемся к нашему вопросу. Проводник имеет поперечное сечение в виде круга. Наверняка, вы помните, что в геометрии площадь круга рассчитывается по конкретной формуле. В эту формулу достаточно подставить полученное значение диаметра. Сделав все расчеты, вы получите сечение провода.

  • π — это константа в математике равная 3.14;
  • R — радиус круга;
  • D — диаметр круга.

Это и есть формула для расчета сечения провода по диаметру, которую многие почему то боятся. К примеру, вы провели измерения диаметра жилы и получили значение 1,8 мм. Подставив это число в формулу, получим следующее выражение: (3.14/4)*(1.8)2=2,54 кв. мм. Значит, провод, диаметр жилы которого вы измеряли, имеет сечение 2,5 кв.мм.

Расчет монолитной жилы

Когда вы идете в магазин за проводом, возьмите с собой микрометр или штангенциркуль. Последний более распространен в качестве измерительного прибора сечения провода.

Скажу сразу расчет сечения кабеля по диаметру в данной статье я буду выполнять для кабеля ВВГнг 3*2.5 мм2 трех разных фирм производителей. То есть суть всей работы будет разбита на три этапа (это только для монолитного провода). Посмотрим что получится.

Чтобы узнать сечение провода (кабеля), состоящего из одной проволоки (монолитная жила), необходимо взять обычный штангенциркуль или микрометр и сделать замер диаметра жилы провода (без изоляции).

Для этого нужно предварительно очистить небольшой участок измеряемого провода от изоляции, а потом уже приступить к измерению токоведущей жилы. Другими словами, берем одну жилу и снимаем изоляцию, а затем измеряем диаметр этой жилы штангенциркулем.

Пример №1. Кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 (производитель неизвестен). Общее впечатление — сечение показалось сразу маловато, поэтому и взял для опыта.

Снимаем изоляцию, меряем штангенциркулем. У меня получилось диаметр жилы равен 1.5 мм. (маловато однако).

Теперь возвращаемся к нашей вышеописанной формуле и подставляем в нее полученные данные.

Получается фактическое сечение составляет 1.76 мм2 вместо заявленного 2.5 мм2.

Пример №2. Кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 (производитель «Азовкабель»). Общее впечатление — сечение вроде бы нормальное, изоляция тоже хорошая, плотная с виду не экономили на материалах.

Делаем все аналогично, снимаем изоляцию, меряем, получаем следующие цифры: диаметр — 1.7 мм.

Подставляем в нашу формулу для расчета сечения по диаметру, получаем:

Фактическое сечение составляет 2.26 мм2.

Пример №3. Итак остался последний пример кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 производитель неизвестен. Общее впечатление — сечение также показалось заниженным, изоляция вообще голыми руками снимается (прочности ни какой).

В этот раз диаметр жилы составил 1.6 мм.

Фактическое сечение составляет 2.00 мм2.

Также хотелось бы добавить в сегодняшний мануал как определить сечение провода по диаметру при помощи штангенциркуля еще один пример, кабель ВВГ 2*1.5 (как раз завалялся кусок). Просто захотелось сравнить, сечения 1.5-го формата тоже занижают.

Проделываем все тоже самое: снимаем изоляцию, берем штангенциркуль. Получилось диаметр жилы 1.2 мм.

Фактическое сечение составляет 1.13 мм2 (вместо заявленных 1.5 мм2).

Расчет без штангенциркуля

Этот способ расчета применяется для нахождения сечения провода с одной жилой. 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.

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.

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.

  1. L — длина намотки, мм;
  2. N — количество полных витков;
  3. D — диаметр жилы.

Полученное значение является диаметром провода. Для нахождения сечения пользуемся выше описанной формулой. D = 25/16 = 1.56 мм2. S = (3.14/4)*(1.56)2 = 1.91 мм2. Получается при измерении штангенциркулем сечение составляет 1.76 мм2, а при измерении линейкой 1.91 мм2 — ну погрешность есть погрешность.

Как определить сечение многожильного провода

В основе расчета лежит тот же принцип. Но если вы будете измерять диаметр сразу всех проволочек, из которых состоит жила, то рассчитаете сечение неправильно, ведь между проволочками есть воздушный зазор.

Поэтому сначала нужно распушить жилу провода (кабеля) и посчитать количество проволочек. Теперь по вышеописанному способу необходимо измерять диаметр одной жилки.

К примеру, у нас есть провод, состоящий из 27 жилок. Зная, что диаметр одной жилки составляет 0,2 мм, мы можем определить сечение этой жилки, используя все то же выражение для расчета площади круга. Полученное значение необходимо умножить на количество жилок в пучке. Так можно узнать сечение всего многожильного провода.

В качестве многожильного провода ПВС 3*1.5. В одном проводе 27 отдельных жилок. Берем штангенциркуль меряем диаметр, у меня получилось диаметр составляет 0.2 мм.

Теперь нужно определить поперечное сечение этой жилки, для этого используем все туже формулу. S1 = (3.14/4)*(0.2)2 = 0.0314 мм2 — это сечение одной жилки. Теперь умножаем это число на количество жил в проводе: S = 0.0314*27= 0.85 мм2.

Таблица подбора сечения кабеля

Кабели и провода играют основную роль в процессе передачи и распределения электрического тока. Являясь основными проводниками электричества к потребителям электрической энергии (холодильник, стиральная машина, чайник, телевизор и т.д.), кабели и провода для всей электрической сети должны быть подобраны в соответствии с потреблением и нагрузками всех электроприборов. Для бесперебойного прохождения электрического тока необходимо сделать точный расчет сечения кабеля как по силе тока, так и по мощности нагрузки.

Для подбора сечения кабеля и провода по мощности и силе тока можно воспользоваться следующими таблицами:

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Для  кабеля с медными жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
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

 

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Для  кабеля с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
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

Данные взяты из таблиц ПУЭ.

При разработке и проектировании электрической сети, необходимо правильно рассчитывать сечение кабеля по мощности и силе тока. Неправильные расчеты приведут к перегреву кабеля, что, в свою очередь, приведет к разрушению изоляции и, как следствие, к замыканию и возгоранию. Грамотный расчет позволит Вам избежать аварийной ситуации и больших затрат на ремонт электропроводки и замены электроприборов.

Материалы, близкие по теме:

Сечение провода как вычислить. Расчет сечения кабеля по мощности: практические советы от профессионалов


Сечение провода (кабеля) по диаметру: формула, таблица

Главная » Электрика » Как определить сечение кабеля (провода) по диаметру

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 мм2. 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)

Содержание статьи

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.

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 * R2 = 3,14 * 0,342 = 0,36 мм2 

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 * D2 = 3.14/4 * 0,682 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм2

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 мм0,5 мм2
0,98 мм0,75 мм2
1,13 мм1 мм2
1,38 мм1,5 мм2
1,6 мм2,0 мм2
1,78 мм2,5 мм2
2,26 мм4,0 мм2
2,76 мм6,0 мм2
3,57 мм10,0 мм2
4,51 мм16,0 мм2
5,64 мм25,0 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.

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 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.

Сечение многожильного провода считается аналогично

 

stroychik.ru

Как узнать сечение провода по диаметру: вычисления, таблица

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. 

Содержание статьи

Способы измерения диаметра проводника

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.

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.

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.

Как вычислить по формуле

Так как сечение провода — круг, использовать будем формулу площади круга (на фото).  Как видим, рассчитать сечение провода можно используя измеренный диаметр или высчитать радиус (поделить диаметр на 2). Для наглядности приведем пример. Пусть измеренный размер провода 3,8 мм. Подставляем эту цифру в формулу и получаем: 3,14 / 4 * 3,82 = 11.3354 мм2. Можно результат округлить — это будет 11,3 мм2. Внушительный кабель.

Формула сечения кабеля по диаметру

Вторая часть формулы использует радиус. Это — половина диаметра. То есть, чтобы найти радиус, диаметр делим на 2, получаем 3,8 / 2 = 1,9 мм2. Далее подставляем в формулу и получаем: 3,14 * 1,92 = 11.3354 мм2.

Цифры совпадают, что и должно быть. Итак, при диаметре провода 3,8 мм, площадь его сечения — 11,34 мм2. Вы знаете, как узнать сечение провода по формуле. Но не всегда есть возможность заниматься подсчетами. В этом случае могут помочь таблицы.

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 проводникаДиаметр
0,5 мм20,8 мм
0,75 мм20,98 мм
1,0 мм21,13 мм
1,5 мм21,38 мм
2,0 мм21,6 мм
2,5 мм21,78 мм
4,0 мм22,26 мм
6,0 мм22,76 мм
10,0 мм 23,57 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.

elektroznatok.ru

Как можно узнать сечение кабеля по диаметру жилы

Каждый из нас хоть раз в жизни прошел через ремонт. В процессе ремонта приходится делать монтаж и замену электропроводки, ведь она приходит в негодность при длительной эксплуатации. К сожалению, на рынке сегодня можно встретить очень много некачественной кабельно-проводниковой продукции. За счет различных способов удешевления товара страдает его качество. Заводы-изготовители занижают толщину изоляции и сечение кабеля в процессе производства.

Один из способов удешевления − использование для изготовления токопроводящей жилы материалов низкого качества. Некоторые производители добавляют дешевые примеси при изготовлении проводов. За счет этого токопроводность провода снижается, а, значит, качество продукции оставляет желать лучшего.

Кроме того, заявленные характеристики проводов (кабелей) уменьшаются из-за заниженного сечения. Все уловки изготовителя приводят к тому, что в продаже появляется все больше некачественной продукции. Поэтому стоит отдавать предпочтение той кабельной продукции, которая имеет подтверждение качества в виде сертификатов.

Цена качественного кабеля – это единственный, и, пожалуй, главный недостаток, который перечеркивает массу достоинств этого изделия. Медное кабельно-проводниковое изделие, которое выпущено по ГОСТу, имеет заявленное сечение проводника, требуемые по ГОСТу состав и толщину оболочки и медной жилы, произведено с соблюдением всех технологий, будет стоить дороже той продукции, которая выпускалась в кустарных условиях. Как правило, в последнем варианте можно найти массу недостатков: заниженное сечение в 1,3-1,5 раза, придание жилам цвета за счет стальки с добавлением меди.

Покупатели опираются на цену при выборе товара. На поиске низкой цены сконцентрировано основное внимание. И многие из нас даже не в силах назвать производителя, не говоря уже о качестве кабеля. Нам важнее, что мы нашли кабель с нужной маркировкой, например, ВВГп3х1,5, а качество изделия нас не интересует.

Поэтому чтобы не попасть на брак в данной статье рассмотрим несколько способов, как можно определить сечение кабеля по диаметру жилы. В сегодняшнем мануале я покажу, как такие расчеты можно произвести и с помощью высокоточных измерительных инструментов, так и без них.

Проводим расчет сечения провода по диаметру

В последнее десятилетие особенно заметно снизилось качество выпускаемой кабельной продукции. Больше всего страдает сопротивление — сечения провода. На форуме я часто замечал, что народ недоволен подобными изменениями. И продолжаться это будет до тех пор, пока на это наглое воровство изготовителя не начнут реагировать.

Со мной произошел аналогичный случай. Мною было куплено метра два провода маркировки ВВГнг 3х2,5 кв. миллиметра. Первое что мне бросилось в глаза, это очень тонкий диаметр. Я подумал, что, скорее всего, мне подсунули провод меньшего сечения. Еще больше удивился, когда увидел надпись на изоляции ВВГнг 3х2.5 кв.мм.

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 провода по диаметру – это важная задача, которую нужно решить прямо в магазине. Поверьте, эта минимальная проверка обойдется вам дешевле и проще, чем восстановление ущерба от возгорания, которое может возникнуть из-за короткого замыкания.

Вы наверное спросите зачем необходимо проводить расчет сечения кабеля по диаметру? Ведь в магазине любой продавец подскажет, какой провод вы должны купить под вашу нагрузку, тем более на проводах есть надписи, на которых указано количество жил и сечение. Что тут сложного рассчитал нагрузку, купил провод, сделал электромонтаж. Однако не все так просто.

Порой на бухте провода или кабеля и вовсе нет бирки, на которой указаны технические характеристики. Скорее всего, эта та ситуация, о которой я рассказывал выше, − несоответствие проводниковой и кабельной продукции требованиям современных ГОСТов.

Чтобы никогда не становиться жертвой обмана, настоятельно рекомендую вам научиться определять сечение провода по диаметру самостоятельно.

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 кв. мм.) согласно нормативной документации может длительно пропускать через себя 27А, обычно, считают 25А.

Но попадающиеся мне в руки провода, выпущенные согласно ТУ, на самом деле имеют сечение от 1,8 кв. мм. до 2 кв. мм. (это при заявленном 2.5 кв.мм.). Исходя из нормативной документации провод сечением 2 кв. мм. может длительно пропускать ток 19А.

Поэтому случись такая ситуация, что по выбранному вами проводу, который якобы имеет сечение 2,5 кв. мм., 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.

Формула сечения провода по диаметру

Итак, хотелось бы подвести итог всему вышесказанному. Если среди вас есть те, кто не читал статью до этого абзаца, а просто перепрыгнул, повторюсь. На кабельной и проводниковой продукции зачастую отсутствует информация о нормах, согласно которым она изготавливалась. Поинтересуйтесь у продавца, по ГОСТ или по ТУ. Продавцы порой и сами не могут ответить на этот вопрос.

Можно смело утверждать, что провода, изготовленные по ТУ, в 99,9 % случаев имеют не только заниженное сечение токоведущих жил (на 10−30%), но и меньший допустимый ток. Также в таких изделиях вы обнаружите тонкую внешнюю и внутреннюю изоляцию.

Если вы обошли все магазины, а проводов, выпущенных по ГОСТ, так и не нашли, то берите провод с запасом +1 (если он выпущен по ТУ). Например, вам нужен провод 1,5 кв. мм., тогда следует брать 2,5 кв. мм. (выпущенный то ТУ). На практике его сечение окажется равным 1,7-2,1 кв. мм.

Благодаря запасу сечения обеспечится запас по току, то есть нагрузка может быть немного превышена. Тем лучше для вас. Если же вам нужен провод сечением 2,5 кв. мм., то возьмите с сечением 4 кв. мм., так как его реальное сечение будет равно 3 кв.мм.

Итак вернемся к нашему вопросу. Проводник имеет поперечное сечение в виде круга. Наверняка, вы помните, что в геометрии площадь круга рассчитывается по конкретной формуле. В эту формулу достаточно подставить полученное значение диаметра. Сделав все расчеты, вы получите сечение провода.

  • π — это константа в математике равная 3.14;
  • R — радиус круга;
  • D — диаметр круга.

Это и есть формула для расчета сечения провода по диаметру, которую многие почему то боятся. К примеру, вы провели измерения диаметра жилы и получили значение 1,8 мм. Подставив это число в формулу, получим следующее выражение: (3.14/4)*(1.8)2=2,54 кв. мм. Значит, провод, диаметр жилы которого вы измеряли, имеет сечение 2,5 кв.мм.

Расчет монолитной жилы

Когда вы идете в магазин за проводом, возьмите с собой микрометр или штангенциркуль. Последний более распространен в качестве измерительного прибора сечения провода.

Скажу сразу расчет сечения кабеля по диаметру в данной статье я буду выполнять для кабеля ВВГнг 3*2.5 мм2 трех разных фирм производителей. То есть суть всей работы будет разбита на три этапа (это только для монолитного провода). Посмотрим что получится.

Чтобы узнать сечение провода (кабеля), состоящего из одной проволоки (монолитная жила), необходимо взять обычный штангенциркуль или микрометр и сделать замер диаметра жилы провода (без изоляции).

Для этого нужно предварительно очистить небольшой участок измеряемого провода от изоляции, а потом уже приступить к измерению токоведущей жилы. Другими словами, берем одну жилу и снимаем изоляцию, а затем измеряем диаметр этой жилы штангенциркулем.

Пример №1. Кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 (производитель неизвестен). Общее впечатление — сечение показалось сразу маловато, поэтому и взял для опыта.

Снимаем изоляцию, меряем штангенциркулем. У меня получилось диаметр жилы равен 1.5 мм. (маловато однако).

Теперь возвращаемся к нашей вышеописанной формуле и подставляем в нее полученные данные.

Имеем:

Получается фактическое сечение составляет 1.76 мм2 вместо заявленного 2.5 мм2.

Пример №2. Кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 (производитель «Азовкабель»). Общее впечатление — сечение вроде бы нормальное, изоляция тоже хорошая, плотная с виду не экономили на материалах.

Делаем все аналогично, снимаем изоляцию, меряем, получаем следующие цифры: диаметр — 1.7 мм.

Подставляем в нашу формулу для расчета сечения по диаметру, получаем:

Фактическое сечение составляет 2.26 мм2.

Пример №3. Итак остался последний пример кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 производитель неизвестен. Общее впечатление — сечение также показалось заниженным, изоляция вообще голыми руками снимается (прочности ни какой).

В этот раз диаметр жилы составил 1.6 мм.

Фактическое сечение составляет 2.00 мм2.

Также хотелось бы добавить в сегодняшний мануал как определить сечение провода по диаметру при помощи штангенциркуля еще один пример, кабель ВВГ 2*1.5 (как раз завалялся кусок). Просто захотелось сравнить, сечения 1.5-го формата тоже занижают.

Проделываем все тоже самое: снимаем изоляцию, берем штангенциркуль. Получилось диаметр жилы 1.2 мм.

Фактическое сечение составляет 1.13 мм2 (вместо заявленных 1.5 мм2).

Расчет без штангенциркуля

Этот способ расчета применяется для нахождения сечения провода с одной жилой. 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.

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.

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.

  1. L — длина намотки, мм;
  2. N — количество полных витков;
  3. D — диаметр жилы.

Полученное значение является диаметром провода. Для нахождения сечения пользуемся выше описанной формулой. D = 25/16 = 1.56 мм2. S = (3.14/4)*(1.56)2 = 1.91 мм2. Получается при измерении штангенциркулем сечение составляет 1.76 мм2, а при измерении линейкой 1.91 мм2 — ну погрешность есть погрешность.

Как определить сечение многожильного провода

В основе расчета лежит тот же принцип. Но если вы будете измерять диаметр сразу всех проволочек, из которых состоит жила, то рассчитаете сечение неправильно, ведь между проволочками есть воздушный зазор.

Поэтому сначала нужно распушить жилу провода (кабеля) и посчитать количество проволочек. Теперь по вышеописанному способу необходимо измерять диаметр одной жилки.

К примеру, у нас есть провод, состоящий из 27 жилок. Зная, что диаметр одной жилки составляет 0,2 мм, мы можем определить сечение этой жилки, используя все то же выражение для расчета площади круга. Полученное значение необходимо умножить на количество жилок в пучке. Так можно узнать сечение всего многожильного провода.

В качестве многожильного провода ПВС 3*1.5. В одном проводе 27 отдельных жилок. Берем штангенциркуль меряем диаметр, у меня получилось диаметр составляет 0.2 мм.

Теперь нужно определить поперечное сечение этой жилки, для этого используем все туже формулу. S1 = (3.14/4)*(0.2)2 = 0.0314 мм2 — это сечение одной жилки. Теперь умножаем это число на количество жил в проводе: S = 0.0314*27= 0.85 мм2.

Друзья предлагаю в данной теме «как рассчитать сечение кабеля по диаметру» так сказать хвастаться рекордами у кого какие измерения получились: например у меня максимум что попадалось кабеля ВВГ-Пнг 3х2,5 фактическое сечение 1,7 кв.мм (занижено на – 32 %).

electricvdome.ru

Как узнать сечение провода различными способами

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.

220.guru

Как определить сечение провода по его диаметру: таблица, видео, формулы

Очень часто перед покупкой провода возникает необходимость самостоятельно определить его сечение, чтобы не стать жертвой обмана. Помимо этого, измерять диаметр жил приходиться при добавлении новой электрической точки, если на старой проводке отсутствует буквенная маркировка. Далее мы расскажем Вам, как правильно произвести измерения и какие методики определения для этого можно использовать.

Важный момент заключается в том, что даже если Вы правильно осуществите все вычисления и выберите подходящее изделие, такая неприятность, как авария, все равно может возникнуть. Это связано с тем, что не всегда сечение жил, которое указано на маркировке проводов, соответствует действительным значениям. В этом вина только завода-изготовителя, ведь, бесспорно характеристики не совпадают из-за каких-либо экономических «трюков» в компании. Иногда провода и кабели на прилавках вообще без маркировки, что также пускает под сомнение их качество.

Вы спросите: «Зачем компании портить свою репутацию?», на что можно сразу же найти несколько логических ответов:

  1. Завод решил сэкономить на качестве товара. К примеру, если сделать 2,5-милимметровую жилу тоньше на 0,2 мм.кв., можно выиграть несколько килограммов металла на 1 погонном километре. При массовом производстве экономия имеет приличные цифры.
  2. В борьбе за «место под солнцем» компании по изготовлению электропроводки пытаются переманить к себе потребителя, сделав цену ниже, чем у конкурентов. Соответственно низкая цена устанавливается за счет незначительного сокращения диаметра (на глаз не заметно).

Как вы видите, и тот и другой ответ вполне разумный, поэтому лучше себя предостеречь и сделать несколько простых вычислений, о которых мы и поговорим далее.

Способы определения

Существует несколько способов определения сечения кабеля. Все они сводятся к тому, чтобы сначала вычислить диаметр жилы, после чего с помощью небольших расчетов узнать окончательное значение.

Способ №1 – Приборы в помощь!

На сегодняшний день существуют инженерные приборы, с помощью которых можно запросто определить диаметр жилы провода либо кабеля. К таким приборам относятся штангенциркуль и микрометр (увеличьте фото нажатием, чтобы просмотреть все инструменты).

Механический микрометр Электронный микрометр Механический штангенциркуль Электронный штангенциркуль

Данный способ определения наиболее точный, но «обратная сторона медали» заключается в стоимости самого штангенциркуля/микрометра. Цена, конечно, не космическая, но для единоразового использования нет смысла приобретать данный инструмент.

Чаще всего такой вариант выбирают профессиональные электрики, чья жизнь непосредственно связана с монтажом электропроводки. Имея штангенциркуль можно точнее всего определить сечение провода своими силами. Преимущество данной методики заключается в том, что замерить диаметр жил можно даже на участке работающей линии (к примеру в розетке).

После измерения необходимо воспользоваться следующей формулой:

Не забываем, что число «Пи» составляет 3,14. Для максимального упрощения формулы можно 3,14 разделить на 4, после чего вычисления сведутся к умножению 0,785 на диаметр в квадрате!

Способ №2 – Использование линейки

Если Вы не желаете тратить деньги (а правильно и делаете!), то рекомендуем использовать простой «дедовский» способ для того чтобы определить сечение провода по его диаметру. Если имеются проволока, простой карандаш и линейка, найти ответ можно за считанные минуты. Все что Вам нужно — зачистить жилу от изоляции, после чего плотно накрутить ее на карандаш (как показано на картинке) и линейкой измерить общую длину намотки.

Суть способа заключается в том, что необходимо измерить общую длину намотанного проводника и разделить ее на количество жил. Значение, которое получиться – диаметр, который Вам нужно определить.

Несмотря на свою простоту, вычисления имеют свою особенность:

  • чем больше жил будет намотано на карандаш, тем точнее выйдет результат, минимальное количество витков – 15;
  • витки обязательно должны быть вплотную прижаты друг к другу, чтобы не было свободного пространства, которое значительно увеличит погрешность;
  • определение необходимо осуществлять несколько раз (меняя начальную сторону замера, переворачивая линейку и т.д.). Опять-таки, чем больше вычислений – тем меньше погрешность.

Обращаем Ваше внимание на существенные недостатки данного способа. Во-первых, для измерения подойдут только тонкие проводники (из соображений того, что толстый кабель будет сложно накручивать). Во-вторых, в магазине перед покупкой для такой методики необходимо отдельно приобрести небольшой кусочек изделия.

После всех измерений необходимо воспользоваться все той же формулой, которую мы указали выше. На видео демонстрируется пример определения сечения проводника с помощью линейки:

Применение линейки и формул

Способ №3 – Использование таблиц

Вместо того, чтобы определять сечение кабеля по формуле, можно просто использовать готовые таблицы, которые сократят Ваше время и сделают результат наиболее точным.

Таблица довольно простая: в одной колонке указаны диаметры жил, во второй – их поперечные сечения в квадратах.

Советы от электрика

Мы предоставили существующие методы, но это еще далеко не все.

Рекомендуем Вам ознакомиться со следующими советами от опытных электриков по определению сечения провода:

  1. Помимо сечения изделия обращайте внимание на металл жилы. Медная либо алюминиевая жила должна иметь характерный насыщенный цвет. Если цвет сомнительный, то, скорее всего это сплав металлов, который позволяет сэкономить заводу-изготовителю свои средства. Такой сплав крайне опасен для монтажа электропроводки в доме, т.к. его токопроводимость и номинальные нагрузки в разы меньше, чем у оригинального изделия.
  2. Сечение нужно определять только по жиле. Даже если с виду изделие нормальной толщины, возможен такой вариант, что уменьшенные размеры жилы были компенсированны повышенным слоем изоляции.
  3. Если Вы сомневаетесь в размере проводника, приобретите провод большего сечения. Запас мощности точно не повредит Вашей электропроводке!
  4. Если Вы имеете дело с кабелем, расчет будет немного изменен (из-за того что кабель может состоять из n-го количества проводов). Чтобы правильно осуществить вычисления, Вам необходимо сначала определить диаметр каждого отдельного провода, после чего суммировать все значения и выбрать изделия согласно итоговому числу.

Видео инструкция

Мы нашли очень интересную видео инструкцию, в которой показаны не только как определить сечение провода, но и наглядный пример различного качества изделий от нескольких заводов изготовителей. Если Вы знаете украинский язык, то видео станет Вам полезным и сможет ответить на возникнувшие вопросы, если такие имеются!

Видео инструкция по определению сечения жилы микрометром

Надеемся, что теперь Вы знаете, как определить сечение провода по его диаметру. Если возникли какие-либо вопросы, сразу же задавайте их нашим специалистам в комментариях либо категории «Вопрос электрику«!

Также читают:

samelectrik.ru

Расчет сечения провода по потребляемой мощности. Особенности расчета

В данной статье будет рассказано о том, как провести расчет сечения провода по потребляемой мощности самостоятельно. Знать это нужно не только при монтаже электропроводки в доме, но и при проведении работ в автомобилях, например. Если сечение провода окажется недостаточным, то он начнет нагреваться очень сильно, что приведет к существенной потере уровня безопасности. Учитывая все рекомендации, которые будут изложены ниже, вы сможете самостоятельно рассчитать параметры проводов для монтажа электроснабжения в доме. Но если не уверены в своих силах, лучше обратитесь к специалистам в этой области. Причем нужно отметить, что расчет сечения провода по потребляемой мощности (12В и 220В) производится аналогично.

Проведение расчета длины электропроводки

Для любого типа электронной системы самым главным условием стабильной и безаварийной работы является грамотный расчет сечений всех проводов по току и мощности. Первым делом следует вычислить максимальную длину всей электропроводки. Существует несколько способов это сделать:

  1. Измерение расстояния от щитков до розеток, выключателей согласно схеме монтажа. Причем сделать это можно линейкой на заранее приготовленном плане электропроводки – достаточно полученные значения длин умножить на масштаб.
  2. И второй, более точный способ – это вооружиться линейкой и пройтись по всем комнатам, проводя замеры. Причем нужно учитывать, что провода должны как-то соединяться, поэтому всегда должен присутствовать запас – хотя бы по одному-два сантиметра с каждого края проводки.

Теперь можно приступить к следующему шагу.

Расчет нагрузки на проводку

Чтобы вычислить суммарную нагрузку, нужно сложить все минимальные мощности потребителей по дому. Допустим, вы проводите расчет для кухни, в ней установлены светильники, микроволновая печь, электрические чайник и плита, посудомоечная машина и так далее. Все мощности необходимо суммировать (смотрите на задних крышках потребляемую мощность, но придется вычислить самостоятельно по этому параметру еще ток). После умножаете на поправочный коэффициент 0,75. Он еще называется коэффициентом одновременности. Суть его ясна из самого названия. Эта цифра, которая получится в результате вычислений, вам необходима будет в дальнейшем для проведения расчетов параметров проводов. Обратите внимание на то, что вся система электроснабжения должна быть безопасной, надежной и прочной. Это основные требования, которые необходимо учитывать, когда производится расчет сечения провода по потребляемой мощности 12В и 220В.

Ток потребления электроустановок

Теперь о том, как произвести расчет потребляемого тока электрического прибора. Можно сделать это в уме, а можно и на калькуляторе. Смотрите инструкцию к прибору, какое значение потребляемой мощности у него. Само собой, в бытовой электросети течет переменный ток с напряжением 220 вольт. Следовательно, воспользовавшись простой формулой (потребляемую мощность разделить на напряжение питания), можно вычислить ток. Например, электрочайник имеет мощность 1000 Вт. Значит, если разделить 1000 на 220, получим значение, примерно равное 4,55 ампера. Производится очень просто расчет сечения провода по потребляемой мощности. Как осуществить это, рассказано в статье. В режиме работы чайник потребляет из сети 4,55 ампера (для защиты необходимо устанавливать автоматический выключатель большего номинала). Но обратите внимание на то, что не всегда это точное значение. Например, если в конструкции электроприбора имеется двигатель, можно увеличить примерно на 25 % полученное значение – ток потребления мотора в режиме запуска значительно больше, нежели во время работы на холостом ходу.

Рекомендации ПУЭ

Но можно воспользоваться сводом правил и стандартов. Имеется такой документ, как Правила устройства электроустановок, именно он регламентирует все нормы проведения монтажа проводки не только в частных владениях, но и на заводах, фабриках и т. д. По этим правилам стандарт электропроводки – это способность выдержать нагрузку в 25 ампер длительное время. Поэтому в квартирах вся электропроводка должна выполняться только с использованием медного провода, сечение его — не меньше 5 кв. мм. Каждая жила должна иметь сечение свыше 2,5 кв. мм. Диаметр проводника должен быть 1,8 мм.

Чтобы вся электропроводка работала максимально безопасно, на вводе производится монтаж автоматического выключателя. Он обезопасит квартиру от коротких замыканий. Также в последнее время большинством владельцев жилплощадей производится монтаж устройств защитного отключения, которые моментально действуют на изменение сопротивления в цепи. Другими словами, если вы случайно коснетесь оголенных проводов под напряжением, они моментально обесточатся и вы не получите удар. Автоматические выключатели необходимо рассчитывать по току, причем выбирать обязательно с запасом, чтобы всегда имелась возможность установить в доме какой-либо электроприбор. Грамотный расчет сечения провода по потребляемой мощности (как осуществить правильный выбор проводов, вы узнаете из данного материала) – это залог того, что функционировать электроснабжение будет правильно и эффективно.

Материалы для изготовления проводов

Как правило, монтаж электропроводки в частном доме или квартире делают с использованием трехжильных проводов. Причем у каждой жилы — отдельная изоляция, все они имеют различную расцветку – коричневый, синий, желто-зеленый (стандарт). Жила – это именно та часть провода, по которой протекает ток. Она может быть как однопроволочной, так и многопроволочной. В некоторых марках провода используется хлопчатобумажная оплетка поверх жил. Материалы для изготовления жил проводов:

  1. Сталь.
  2. Медь.
  3. Алюминий.

Иногда можно встретить комбинированные, например, медный провод многопроволочный с несколькими стальными проводниками. Но такие использовались для осуществления полевой телефонной связи – по медным передавался сигнал, а стальные использовались по большей части для проведения крепления к опорам. Поэтому в этой статье о таких проводах разговор идти не будет. Для квартир и частных домов идеальным оказывается медный провод. Он долговечный, надежный, характеристики намного выше, нежели у дешевого алюминия. Конечно, цена медного провода кусается, но стоит упомянуть о том, что его срок службы (гарантированный) — 50 лет.

Марки проводов

Для прокладки электропроводки лучше всего использовать две марки проводов – ВВГнг и ВВГ. Первый имеет окончание «-нг», что говорит о том, что изоляция не горит. Используется он для осуществления электропроводки внутри сооружений и зданий, а также в земле, на открытом воздухе. Стабильно работает в диапазоне температур -50… +50. Гарантированный срок службы — не менее 30 лет. Кабель может быть с двумя, тремя или четырьмя жилами, сечение каждой — в диапазоне 1,5… 35 кв. мм. Обратите также внимание на то, что необходимо проводить расчет сечения провода по потребляемой мощности и длине (в случае с воздушной длинной линией).

Внимательно смотрите на то, чтобы перед названием провода не было буквы «А» (например, АВВГ). Это говорит о том, что внутри жилы изготовлены из алюминия. Имеются также зарубежные аналоги – кабель марки NYM, имеющий круглую форму, соответствует стандартам, принятым в Германии (VDE0250). Жилы медные, изоляция не подвержена горению. Круглая форма провода намного удобнее в том случае, если необходимо проводить монтаж сквозь стену. А вот для проведения проводки внутри помещений оказывается удобнее плоский отечественный.

Провода из алюминия

Они имеют маленький вес, а самое главное, низкую стоимость. Поэтому пригодятся для тех случаев, когда нужно прокладывать длинные линии по воздуху. Если все работы проводить грамотно и правильно, вы получите идеальную воздушную линию, так как у алюминия имеется одно огромное преимущество – он не подвержен окислению (в отличие от меди). Но часто проводка из алюминия использовалась и в домах (как правило, в старых). Провод раньше было проще достать, и стоил он копейки. Необходимо отметить, что расчет сечения провода по потребляемой мощности (особенности этого процесса известны каждому электрику) является главным этапом в создании проекта электроснабжения дома. Но нужно обращать внимание на одну особенность – сечение алюминиевого провода должно быть больше, нежели медного, чтобы выдержать одинаковую нагрузку.

Таблица для расчета сечения по мощности

Также нужно упомянуть и о том, что на алюминиевые провода предельно допустимая токовая нагрузка намного меньше, нежели для медных. Таблица ниже поможет рассчитать сечение жил алюминиевой проводки.

Диаметр жилы провода, мм

1,6

1,8

2

2,3

2,5

2,7

3,2

3,6

4,5

5,6

6,2

Сечение провода, кв. мм

2

2,5

3

4

5

6

8

10

16

25

30

Максимальный ток при длительной нагрузке, А

14

16

18

21

24

26

31

38

55

65

75

Максимальная мощность нагрузки, кВт

3

3,5

4

4,6

5,3

5,7

6,8

8,4

12

14

16

Сечение проводов в зависимости от типа проводки

Существует два типа монтажа электрической проводки в домах – открытый и закрытый. Как вы понимаете, нужно учитывать и этот нюанс при проведении расчетов. Скрытая монтируется внутри перекрытий, а также в бороздках и каналах, в трубах и т. д. Закрытая проводка имеет более высокие требования, так как у нее меньшая способность к охлаждению. А любой провод при длительном воздействии большой нагрузки нагревается очень сильно. Поэтому в случае когда осуществляете расчет сечения провода по потребляемой мощности, влияние на нагрев обязательно учитывайте. Необходимо также принимать во внимание еще следующие параметры:

  1. Длительную токовую нагрузку.
  2. Потерю напряжения.

При увеличении длины провода уменьшается напряжение. Следовательно, чтобы уменьшить потери по напряжению, необходимо увеличить сечение жил провода. Если речь идет о небольшом доме или даже комнате, то значение потерь крайне низкое, ими можно пренебречь. Но если же проводится расчет длинной линии, от этого не уйти. Ведь расчет сечения провода по потребляемой мощности (влияние длины очень большое) зависит от такого параметра, как протяженность линии.

Расчет провода по мощности

Итак, вам потребуется знать следующие характеристики:

  1. Материал, из которого состоят жилы кабеля.
  2. Максимальную потребляемую мощность.
  3. Напряжение питания.

Обратите внимание на то, что при протекании любого тока происходит повышение температуры и выделение некоторого количества тепла. Причем количество тепла пропорционально всей мощности, которая рассеивается на куске электропроводки. Если подобрать неверное сечение, то произойдет чрезмерный нагрев, а результат может быть плачевным – воспламенение электропроводки и пожар. Поэтому стоит провести точный расчет сечения провода по потребляемой мощности. Факторы риска слишком большие, и их много.

Оптимальные параметры

Оптимальные сечения:

  1. Для разводки розеток – 2,5 кв. мм.
  2. Осветительная группа – 1,5 кв. мм.
  3. Электрические приборы высокой мощности (электроплитка) – 4-6 кв. мм.

При этом обратите внимание на то, что медные провода могут выдержать следующие нагрузки:

  1. Провод 1,5 кв. мм – до 4,1 кВт (нагрузка по току — 19 ампер).
  2. 2,5 кв. мм – до 5,9 кВт (по току — до 27 ампер).
  3. 4-6 кв. мм – более 8-10 кВт.

Поэтому при увеличении нагрузки у вас всегда будет довольно большой резерв.

Заключение

Теперь вы знаете, как произвести расчет сечения провода по потребляемой мощности (определение важных характеристик и прочих мелких факторов вам отныне известно). Исходя из всех вышеперечисленных данных, вы сможете самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов, составить правильно план электроснабжения для своего дома или квартиры.

fb.ru

формулы, таблицы, примеры расчетов, правила выбора сечения проводов

Умение правильно выбрать сечение кабеля со временем может пригодиться каждому, и для этого необязательно быть квалифицированным электриком. Неверно рассчитав кабель, можно подвергнуть себя и своё имущество серьёзному риску — чересчур тонкие провода будут сильно греться, что может привести к появлению возгорания.

Для чего нужен расчёт сечения кабеля

В главную очередь, проведение этой несильно сложной процедуры необходимо для обеспечения безопасности как самого помещения, так и находящихся в нём людей. На сегодня человечеством не изобретено более удобного метода распределения и доставки электрической энергии до потребителя, как по проводам. Людям практически ежедневно необходимы услуги электрика — кто-то нуждается в подключении розетки, кому-то необходимо установить светильник и т. д. Из этого выходит, что с операцией подбора требуемого сечения связана даже такая, казалось бы, незначительная процедура, как установка нового светильника. Что же тогда говорить о подключении электрической плиты или водонагревателя?

Несоблюдение норм может привести к нарушению целостности проводки, что нередко становится причиной короткого замыкания или даже поражения электрическим током.

Если при выборе сечения кабеля допустить ошибку, и приобрести кабель с меньшей площадью проводника, то это приведёт к постоянному нагреву кабеля, что станет причиной разрушения его изоляции. Естественно, все это негативно влияет на продолжительность эксплуатации проводки — нередки случаи, когда через месяц после успешного монтажа электропроводка переставала работать, и требовалось вмешательство специалиста.

Следует помнить, что от правильно подобранного значения сечения кабеля напрямую зависит электро и пожаробезопасность в здании, а значит, и жизнь самих жильцов.

Конечно, каждый собственник желает как можно больше сэкономить, но не стоит делать это ценой своей жизни, ставя её под угрозу — ведь в результате короткого замыкания может случиться пожар, который вполне может уничтожить все имущество.

Во избежание этого, перед началом электромонтажных работ следует подобрать кабель оптимального сечения. Для подбора необходимо учитывать несколько факторов:

  • общее количество электротехнических устройств, находящихся в помещении;
  • совокупную мощность всех приборов и потребляемую ими нагрузку. К полученному значению следует добавить «про запас» 20–30%;
  • затем, путём нехитрых математических расчётов, перевести полученное значение в сечение провода, учитывая при этом материал проводника.

Внимание! Ввиду более низкой электропроводимости, провода с алюминиевыми жилами должны приобретаться с большим сечением, нежели медные.

Что влияет на нагрев проводов

Если во время эксплуатации бытовых приборов нагревается проводка, то следует незамедлительно принять все необходимые меры для устранения этой проблемы. Факторов, влияющих на нагрев проводов, существует немало, но к основным можно отнести следующие:

  1. Недостаточная площадь сечения кабеля. Выражаясь доступным языком, можно сказать так — чем толще будут у кабеля жилы, тем больший ток он может передавать, не греясь при этом. Величина этого значения указывается в маркировке кабельной продукции. Также можно измерить сечение самостоятельно при помощи штангенциркуля (следует убедиться, что провод не находится под напряжением) или по марке провода.
  2. Материал, из которого изготовлен провод. Медные жилы лучше передают напряжение до потребителя, и обладают меньшим сопротивлением, по сравнению с алюминиевыми. Естественно, они меньше греются.
  3. Тип жил. Кабель может быть одножильным (жила состоит из одного толстого стержня) или многожильным (жила состоит из большого числа маленьких проводков). Многожильный кабель более гибкий, но существенно уступает одножильному по допустимой силе передаваемого тока.
  4. Способ укладки кабеля. Плотно уложенные провода, находящиеся при этом в трубе, греются ощутимо сильнее, нежели открытая проводка.
  5. Материал и качество изоляции. Недорогие провода, как правило, имеют изоляцию низкого качества, что отрицательно сказывается на их устойчивости к воздействию высоких температур.

Как делается расчёт потребляемой мощности

Рассчитать приблизительное сечение кабеля можно и самостоятельно — необязательно прибегать к помощи квалифицированного специалиста. Полученные в результате расчётов данные можно использовать для покупки провода, однако, сами электромонтажные работы следует доверять только опытному человеку.

Последовательность действий при расчёте сечения такова:

  1. Составляется подробный список всех находящихся в помещении электрических приборов.
  2. Устанавливаются паспортные данные потребляемой мощности всех найденных устройств, после чего определяется непрерывность работы того или иного оборудования.
  3. Выявив значение потребляемой мощности от устройств, работающих постоянно, следует суммировать это значение, добавив к нему коэффициент, равный значению периодически включающийся электроприборов (то есть, если прибор будет работать всего 30% времени, то следует прибавить треть от его мощности).
  4. Далее ищем полученные значения в специальной таблице расчёта сечения провода. Для большей гарантии рекомендуется к полученному значению потребляемой мощности добавить 10-15%.

Для определения необходимых вычислений по подбору сечения кабелей электропроводки согласно их мощности внутри сети важно использовать данные о количестве электрической энергии, потребляемой устройствами и приборами тока.

На этом этапе необходимо учесть очень важный момент – данные электропотребляемых приборов дают не точное, а приближенное, усредненное значение. Поэтому к такой отметке необходимо добавлять около 5% от параметров, указанных компанией-производителем оборудования.

Большинство далеко не самых компетентных и квалифицированных электриков уверены в одной простой истине – для того, чтобы правильно провести электрические провода для источников освещения (к примеру, для светильников), необходимо брать провода с сечением, равным 0,5 мм², для люстр – 1,5 мм², а для розеток – 2,5 мм².

Об этом думают и так считают только некомпетентные электрики. Но что, если, например, в одном помещении одновременно работают микроволновка, чайник, холодильник и освещение, для которых нужны провода с разным сечением? Это может привести, к самым разным ситуациям: короткому замыканию, быстрой порче проводки и изоляционного слоя, а также к возгоранию (это редкий случай, но все же возможный).

Точно такая же не самая приятная ситуация может произойти, если человек будет подключать к одной и той же розетке мультиварку, кофеварку и, допустим, стиральную машину.

Особенности расчёта мощности скрытой проводки

Если проектной документацией подразумевается использование скрытой проводки, то необходимо приобретать кабельную продукцию «с запасом» — к полученному значению сечения кабеля следует прибавить порядка 20–30%. Это делается во избежание нагрева кабеля в процессе эксплуатации. Дело в том, что в условиях стеснённого пространства и отсутствия доступа воздуха нагрев кабеля происходит значительно интенсивнее, чем при монтаже открытой проводки. Если же в закрытых каналах предусматривается укладка не одного кабеля, а сразу нескольких, то следует увеличить сечение каждого провода не менее чем на 40%. Также не рекомендуется плотно укладывать различные провода — в идеале каждый кабель должен находиться гофротрубе, обеспечивающей его дополнительную защиту.

Важно! Именно по значению потребляемой мощности профессиональные электрики ориентируются при выборе сечения кабеля, и только такой способ является корректным.

Как рассчитать сечения кабеля по мощности

При достаточном значении сечения кабеля электрический ток будет проходить до потребителя, не вызывая нагрева. Почему происходит нагрев? Постараемся объяснить максимально доступно. К примеру, в розетку включён чайник потребляемой мощностью 2 киловатта, но идущий к розетке провод может передать для него ток мощностью только 1 киловатт. Пропускная способность кабеля связана с сопротивлением проводника — чем оно больше, тем меньший ток может передаваться по проводу. В результате высокого сопротивления в проводке и происходит нагрев кабеля, постепенно разрушающий изоляцию.

При соответствующем сечении электрический ток доходит до потребителя в полном объёме, и нагревание провода не происходит. Поэтому, проектируя электропроводку, следует учитывать потребляемую мощность каждого электрического прибора. Это значение можно узнать из технического паспорта на электроприбор или из наклеенной на нём этикетки. Суммируя максимальные значения и используя нехитрую формулу:

I=(P1+P2+…+Pn)/220

и получаем значение общей силы тока.

Pn обозначает указанную в паспорте мощность электроприбора, 220 — номинальный вольтаж.

Для трехфазной системы (380 В) формула выглядит так:

I=(P1+P2+….+Pn)/√3/380.

Полученное значение I измеряется в Амперах, и на основании него и подбирается соответствующее сечение кабеля.

Известно, что пропускная способность медного кабеля составляет 10 А/мм, для алюминиевого кабеля значение пропускной способности составляет 8 А/мм.

Для того чтоб рассчитать сечение кабеля нужно величину тока разделить на 8 или 10, в зависимости от вида кабеля. Полученный результат и будет размером сечения кабеля.

Например рассчитаем величину сечения кабеля для подключения стиральной машины, потребляемая мощность которой составляет 2400 Вт.

I=2400 Вт/220 В=10,91 А, округлив получаем 11 А.

Дальше, чтоб увеличить запас прочности, согласно правилу «пяти ампер» к полученному значению силы тока нужно прибавить еще 5 А:

11 А+5 А=16 А.

Если учитывать, что в квартирах используют трехжильные кабеля и посмотреть по таблице, то к 16 А близкое значение 19 А, поэтому для установки стиральной машины потребуется провод, сечение которого не меньше 2 мм².

Таблица сечения кабеля относительно величины силы тока

Сечение токо-прово-дящей жилы(мм2)   Ток(А), для проводов, проложенных
  Откры-то   в одной трубе
  двух одно-жильных трех одно-жильных четырех одно-жильных одного двух-жильного одного трех-жильного
0,5 11
0,75 15
1 17 16 15 14 15 14
1,2 20 18 16 15 16 14,5
1,5 23 19 17 16 18 15
2 26 24 22 20 23 19
2,5 30 27 25 25 25 21
3 34 32 28 26 28 24
4 41 38 35 30 32 27
5 46 42 39 34 37 31
6 50 46 42 40 40 34
8 62 54 51 46 48 43
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70
25 140 115 100 90 100 85
35 170 135 125 115 125 100
50 215 185 170 150 160 135
70 270 225 210 185 195 175
95 330 275 255 225 245 215
120 385 315 290 260 295 250
150 440 360 330
185 510
240 605
300 695
400 830

Как выбрать сечения проводника

Существует ещё несколько критериев, которым должно соответствовать сечение используемых проводов:

  1. Длина кабеля. Чем больше провод по длине, тем большие в нём наблюдаются потери тока. Это происходит опять-таки в результате увеличения сопротивления, нарастающего по мере увеличения длины проводника. Особенно это ощущается при использовании алюминиевой проводки. При применении медных проводов для организации электропроводки в квартире, длина, как правило, не учитывается — стандартного запаса в 20–30% (при скрытой проводке) с лихвой достаточно, чтобы компенсировать возможные увеличения сопротивления, связанные с длиной провода.
  2. Тип используемых проводов. В бытовом электроснабжении используются 2 типа проводников — на основе меди или алюминия. Медные провода качественнее и обладают меньшим сопротивлением, но зато алюминиевые дешевле. При полном соответствии нормам, алюминиевая проводка справляется со своими задачами не хуже медной, так что необходимо тщательно взвесить свой выбор перед покупкой провода.
  3. Конфигурация электрощита. Если все провода, питающие потребителей, подключены к одному автомату, то именно он и будет являться слабым местом в системе. Сильная нагрузка приведёт к нагреву клеммных колодок, а несоблюдение номинала к его постоянному срабатыванию. Рекомендуется разделять электропроводку на несколько «лучей» с установкой отдельного автомата.

Для того, чтобы определить точные данные для выбора сечения кабелей электрической проводки, необходимо учитывать любые, даже самые незначительные параметры, такие как:

  1. Вид и тип изоляции электрической проводки;
  2. Длина участков;
  3. Способы и варианты прокладки;
  4. Особенности температурного режима;
  5. Уровень и процент влажности;
  6. Максимально возможная величина перегрева;
  7. Разница в мощностях всех приемников тока, относящихся к одной и той же группе. Все эти и многие другие показатели позволяют значительно увеличить эффективность и пользу от использования энергии в любых масштабах. Кроме того, правильные расчеты помогут избежать случаев перегревания или быстрого истирания изоляционного слоя.

Для того, чтобы правильно определить оптимальное кабельное сечение для любых человеческих бытовых нужд, необходимо во всех общих случаях использовать стандартизированные следующие правила:

  • для всех розеток, которые будут монтироваться в квартире, необходимо использовать провода с соответствующим сечением в 3,5 мм²;
  • для всех элементов точечного освещения необходимо использовать кабеля электрической проводки с сечением в 1,5 мм²;
  • что же касается приборов повышенной мощности, то для них следует использовать кабеля с сечением в 4-6 мм².

Если в процессе монтажа или расчетов возникают некоторые сомнения, лучше не действовать вслепую. Идеальным вариантом будет обратиться к соответствующей таблице расчетов и стандартов.

Таблица сечения медного кабеля

Сечение жил, проводящих ток (мм) Медные жилы проводов и кабелей
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
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 80 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
95 265 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

Таблица сечения алюминиевого кабеля

Сечение жил, проводящих ток (мм) Алюминиевые жилы проводов и кабелей
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток (А) Мощность (кВТ) Ток (А) Мощность (кВТ)
2,5 22 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

От верно подобранного сечения кабеля напрямую зависит безопасность объекта — поэтому необходимо подойти к процедуре выбора со всей ответственностью. Рекомендуется также проконсультироваться со специалистами перед приобретением проводов — опытный электрик подскажет наиболее оптимальный вариант.

Экономия при покупке часто выходит боком — нередко владельцы квартир или домов приобретают алюминиевый кабель взамен медного, не учитывая тот факт, что его сечение должно быть больше. В итоге смонтированная электропроводка сильно греется, и в течение достаточно малого времени требуется полная замена проводов, что не слабо ударит по кошельку собственника жилья. К тому же, это ещё и чрезвычайно опасно — многие любители сэкономить остались в итоге без крыши над головой.

Если возникли сомнения в собственных силах, рекомендуется обратиться к специалисту — только в этом случае можно гарантировать безопасность для жильцов и продолжительность работы новой электропроводки.

remontnichok.ru

Диаметр алюминиевого провода по сечению таблица

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.

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.

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 проводникаСечение проводника
0,8 мм0,5 мм2
0,98 мм0,75 мм2
1,13 мм1 мм2
1,38 мм1,5 мм2
1,6 мм2,0 мм2
1,78 мм2,5 мм2
2,26 мм4,0 мм2
2,76 мм6,0 мм2
3,57 мм10,0 мм2
4,51 мм16,0 мм2
5,64 мм25,0 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 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.

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 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.

Сечение многожильного провода считается аналогично

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

— электроснабжение объектов энергетики, проектные, электромонтажные и пусконаладочные работы под ключ

+7 (342) 202-77-09 Заказать звонок

Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей

Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки ( открытой проводки) на сечение провода:

  • для медного провода 10 ампер на миллиметр квадратный,
  • для алюминиевого 8 ампер на миллиметр квадратный, можно определить, подойдет ли имеющийся у вас провод или же необходимо использовать другой.

При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8. Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм из расчета достаточной механической прочности.

Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами.

В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора зашитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.

Размер проводника

Размер проводника

Размер проводника имеет огромное влияние на характеристики кабеля или приложения. При покупке провода или кабеля важно понимать разницу в размерах, чтобы обеспечить максимальную производительность вашего приложения.

В США для измерения проводов меньшего диаметра используется американский калибр проводов (AWG). При использовании измерительной системы, чем выше число, тем меньше будет кабель. Для проволоки большего размера используются круглые станы.Размеры MCM, также называемые kcmils (килокруглые милы), предназначены для кабелей еще большего размера. Один MCM эквивалентен 1000 круговых милов.

Для Великобритании и Канады предпочтительной измерительной системой является британский стандартный калибр проводов (SWG). В других странах мира проводники измеряются по их поперечному сечению, которое указывается в квадратных миллиметрах.

AWG: в системе American Wire Gauge провод 36 AWG имеет диаметр 0,0050 дюйма. Провод 1000 (4/0) имеет.Диаметр 4600 дюймов. Есть также 39 промежуточных размеров. Хотя это кажется странной системой, она спроектирована так, что площадь провода примерно удваивается на каждые три шага шкалы калибра.

Преобразование в метрическую систему AWG для наиболее распространенных размеров проводов см. В таблице ниже.

Преобразование AWG в метрическую систему

AWG мм 2 AWG мм 2
30 0.05 6 16
28 0,08 4 25
26 0,14 2 35
24 0,25 1 50
22 0,34 1/0 55
21 0.38 2/0 70
20 0,50 3/0 95
18 0,75 4/0 120
17 1,00 300 мкМ 150
16 1,50 350 мкМ 185
14 2.50 500 мкМ 240
12 4,00 600 мкМ 300
10 6,00 750 мкМ 400
8 10,00 1000 мкМ 500

Теория традиционной литц-проволоки | New England Wire Technologies

Litz Design

Обычно инженер-конструктор, которому требуется использование проволоки Litz, знает рабочую частоту и среднеквадратичный ток, необходимые для данного приложения.Поскольку основным преимуществом литцевых проводов является снижение потерь переменного тока, первое, что нужно учитывать при проектировании любых литцевых проводов, — это рабочая частота. Рабочая частота не только влияет на фактическую конструкцию Litz-проволоки, но также используется для определения индивидуального калибра проволоки. Отношение сопротивления переменному току к сопротивлению постоянному току для изолированного сплошного круглого провода (H) в единицах значения (X) показано в таблице 1.

Значение X для медного провода определяется следующим образом: формула.

Где:

DM = диаметр проволоки в милах

FMHZ = частота в мегагерцах

На основе таблицы 1 и других эмпирических данных была подготовлена ​​следующая таблица рекомендуемых размеров проволоки в зависимости от частоты для большинства конструкций проводов Litz.

После того, как был определен отдельный калибр проволоки и предполагается, что конструкция проволоки Litz спроектирована таким образом, что каждая жила имеет тенденцию занимать все возможные положения в кабеле примерно в одинаковой степени, соотношение A.Сопротивление от C. к D.C. изолированного проводника лицевого провода можно определить по следующей формуле.

Сопротивление постоянному току провода литцовой проволоки связано со следующими параметрами:

  1. AWG отдельных жил.
  2. Количество жил кабеля.
  3. Факторы, относящиеся к увеличенной длине отдельных жил на единицу длины кабеля (натяжной). Для обычных конструкций из проволоки Litz увеличение D. на 1,5%.Примерно правильным является сопротивление C.

Следующая формула, полученная из этих параметров для сопротивления постоянному току любой конструкции Litz:

Ниже приведен пример расчетов, необходимых для оценки конструкции провода Litz типа 2, состоящего из 450 жил с одинарным AWG 40 AWG. -пленочный провод с полиуретановым покрытием, работающий на частоте 100 кГц. Эта конструкция, разработанная с двумя операциями группирования и одной операцией кабельной разводки, будет записана 5 × 3/30/40 (NEW использует «x» для обозначения операции кабельной разводки и «/» для обозначения операции группирования).

1. Рассчитайте сопротивление постоянному току конструкции лицевого провода по формуле 3.

2. Рассчитайте отношение сопротивления переменному току к постоянному току по формуле 2.

3. Сопротивление переменному току, таким образом, составляет 1,0344 x 2,70 или 2,79 Ом / 1 000 футов.

Значение литцевого провода можно легко увидеть, если сравнить приведенный выше пример с сплошным круглым проводом с эквивалентной площадью поперечного сечения, диаметром 65,8 мил. Используя те же рабочие параметры, D.Сопротивление составляет 2,395 Ом / 1000 футов. Коэффициент сопротивления увеличивается примерно до 21,4, делая сопротивление переменного тока 51,3 Ом / 1000 футов.

Калибр проводов — Имеет ли это значение?

Следует ли конструировать петли из многожильного или одножильного провода?
В чем разница?

В нашей отрасли общеизвестно, что петли следует проектировать с использованием многожильного провода — но действительно ли это лучший вариант?

Это простой факт, что когда вы сравниваете электрические характеристики сплошного провода по сравнению смногожильный провод того же калибра, что и одножильный, будет иметь меньшее сопротивление, чем многожильный провод. Это означает, что сплошной провод обеспечивает лучшую производительность контура. Так зачем вообще использовать многожильный провод? Одно большое преимущество многожильного провода перед одножильным — его гибкость. Гибкость необходима для вводной части цикла. Поэтому ввод всегда следует выполнять многожильным проводом.

Проблемы с многожильным проводом

  • Многожильный провод будет иметь более высокое сопротивление, чем одножильный провод того же диаметра, поскольку поперечное сечение многожильного провода не полностью из меди.
  • Чем длиннее или тоньше провода, тем больше сопротивление.

Можно ли сделать петлю из сплошной проволоки? Да, потому что после того, как петля будет установлена, она не сможет двигаться или сгибаться. Специально для секции цикла нет необходимости в гибкости. Есть и другие преимущества изготовления участка петли из сплошной проволоки, в том числе:

  • Обычно одножильные кабели имеют более низкое сопротивление постоянному току и более низкую восприимчивость к высокочастотным воздействиям только благодаря большему диаметру оболочки.
  • Сплошной провод менее подвержен вибрациям земли.
  • При укладке петли на арматурный стержень жесткость сплошной проволоки означает меньшую вероятность того, что петля упадет ниже арматурного стержня при заливке бетона.
  • Сплошная проволока сохраняет свою форму при изгибе, а это значит, что проволоке легче придать форму желаемой петли.
  • Сплошной провод более прочен и имеет меньшую площадь поверхности, которая подвержена воздействию коррозионных веществ, что означает лучшую защиту от окружающей среды.
  • Одножильные кабели могут поддерживать более длинные участки передачи и более высокие скорости передачи данных, чем их аналоги из многожильных кабелей, из-за скин-эффекта.
  • Сплошной провод дешевле, чем многожильный. Более эффективная петля по лучшей цене!

Мы в BD Loops всегда говорим, что петли — это простая технология. Однако есть некоторые сложные детали, которые необходимо учитывать при проектировании контуров, которые относятся к способу протекания тока через контуры.Эти детали, которые необходимо учитывать, включают вносимые потери и скин-эффект .

Вносимые потери / затухания — это измерение потери мощности сигнала передачи между двумя точками кабеля. Вносимые потери — это, по сути, способ измерить и понять, как сопротивление в проводнике повлияет на сигнал, проходящий через проводник. В случае петли это будет означать измерение потерь сигнала, которые происходят от одного из подводящих проводов к другому.Затухание измеряется в децибелах (дБ). Если имеется слишком большая потеря (затухание) напряжения, качество сигнала ухудшится до такой степени, что к тому времени, когда сигнал достигнет другого конца кабеля, станет непонятным. Величина вносимых потерь зависит от двух основных факторов: калибра и длины провода. Провода более высокого калибра (более тонкие) имеют больше вносимых потерь, чем провода более низкого калибра (более толстые). В целом многожильные медные провода будут иметь вносимые потери на 20-50% больше, чем одножильные провода.

Еще один момент, который следует учитывать при взвешивании плюсов и минусов одножильного провода по сравнению с многожильным, — это скин-эффект . Скин-эффект описывает интересный способ, которым переменный ток распространяется по проводникам, на более высоких частотах ток проходит только через внешний край круглого проводника. Самый простой способ представить, как выглядит скин-эффект, — это представить себе, что ток проходит только по внешней оболочке проводника — проводник используется как полая трубка, вся медь в центре проводника игнорируется.

Как вы можете видеть на изображении, по мере увеличения частоты используется меньше проводника. На частоте около 100 кГц сигнал проходит только через кожу. Диапазон частот петлевого детектора от 10 кГц до 150 кГц, скин-эффект снижает качество сигнала на этих частотах. В случае многожильного провода скин-эффект будет иметь место не на каждой пряди, а только на внешней стороне многожильного жгута. Скин-эффект — еще один пример, когда сплошной провод светится, сплошной провод менее подвержен высокочастотным проблемам и может поддерживать более длительные пробеги и более высокие скорости передачи данных, чем многожильный провод.

Еще одно преимущество использования сплошной проволоки в петле — простота установки. Сплошная проволока жесткая, легко формируется и хорошо держит форму. При использовании предварительно сформованной петли из сплошной проволоки в бетонной заливке вы можете уложить петлю непосредственно на арматурный стержень, смещая ее от массива арматуры, и залить ее бетоном. Из-за жесткости сплошной проволоки петля не опускается ниже рисунка арматурного стержня, как менее жесткая витая петля. Когда многожильные провода используются для петли в бетонной заливке, производитель часто рекомендует привязать контурный провод к кабелепроводу из жесткого ПВХ толщиной 1-2 дюйма или другим опорным элементам, чтобы петля не протолкнулась ниже арматурного стержня. при заливке бетона.Это не только усложняет установку, но и создает воздушные карманы в бетонной заливке.

Зная преимущества сплошного провода по сравнению с многожильным, в наиболее эффективных контурах индуктивности часть контура должна быть сделана из сплошного провода для повышения производительности, а ввод — из многожильного провода для большей гибкости и простоты прокладки через кабелепровод.

Вот почему BD Loops разрабатывает свои предварительно сформованные петли с использованием как одножильных, так и многожильных проводов с тех пор, как более 14 лет назад они впервые представили свою прямую петлю для захоронения.Возможно, это одна из причин, по которой BD Loops является предпочтительным поставщиком предварительно формованных петель №1 для производства ворот и дверей. Мы считаем, что прибыль никогда не следует рассматривать выше производительности.

Хотите больше узнать о вносимых потерях и скин-эффекте? В Интернете есть множество бесплатных ресурсов, посвященных электрическим характеристикам проводов. Вот некоторые из них, с которых можно начать:

Вносимые потери / затухание:
https: // www.andcable.com/files/UnderstandingStrandedandSolidWiring.pdf

Эффект кожи:
https://www.st-andrews.ac.uk/~www_pa/Scots_Guide/audio/skineffect/page1.html

BD Loops — производитель предварительно отформованных индуктивных петель прямого закапывания и пропила для ворот, дверей и парковок. За более чем 15 лет работы компания BD Loops по качеству не имеет себе равных. Продукция BD Loops доступна более чем у 400 дистрибьюторов в США.С. и Канада. BD Loops предлагает 46 стандартных размеров предварительно отформованных петель, все стандартные и нестандартные размеры петель готовы к отправке в тот же день. Компания имеет несколько рекомендательных писем, свидетельствующих об их профессионализме и дизайне, и является членом следующих ассоциаций: AFA, IDA, NAFCA, IPI, NPA, CODA и IMSA. Не стесняйтесь обращаться к квалифицированному персоналу BD Loop с любыми вопросами о петлях или их приложениях. Пока вы находитесь на веб-сайте BDLoops.com, подпишитесь на нашу ежемесячную бесплатную информационную рассылку по установке. Воспользуйтесь нашим локатором дистрибьюторов , чтобы найти ближайшего к вам дистрибьютора.

Электрические характеристики медного провода AWG

Провода и кабели для ветряных и солнечных электрических систем

В этой таблице перечислены размеры американского калибра проводов (AWG) для медных проводников. Помимо размера провода, в таблице приведены значения допустимой нагрузки (тока), сопротивления и максимальной частоты. Указанные сопротивление и толщина поверхностного слоя относятся только к медным проводникам.Подробное описание каждого элемента приведено под таблицей.

Примечание. Эти значения являются приблизительными и не предназначены для использования в инженерных расчетах.

AWG Диаметр
[дюймы]
Диаметр
[мм]
Сопротивление
[Ом / 1000 футов]
Сопротивление
[Ом / км]
Максимальный ток
[Амперы]
Макс.частота
для 100% глубины кожи
ОООО 0.46 11,684 0,049 0,16072 302 125 Гц
ООО 0,4096 10,40384 0,0618 0,202704 239 160 Гц
OO 0,3648 9.26592 0,0779 0,255512 190 200 Гц
0 0.3249 8,25 246 0,0983 0,322424 150 250 Гц
1 0,2893 7,34822 0,1239 0,406392 119 325 Гц
2 0,2576 6.54304 0,1563 0,512664 94 410 Гц
3 0.2294 5,82676 0,197 0,64616 75 500 Гц
4 0,2043 5,18922 0,2485 0,81508 60 650 Гц
5 0,1819 4,62026 0,3133 1.027624 47 810 Гц
6 0.162 4,1148 0,3951 1,295928 37 1100 Гц
7 0,1443 3,66522 0,4982 1.634096 30 1300 Гц
8 0,1285 3,2639 0,6282 2,060496 24 1650 Гц
9 0.1144 2. 0,7921 2,598088 19 2050 Гц
10 0,1019 2,58826 0,9989 3,276392 15 2600 Гц
11 0,0907 2,30378 1,26 4,1328 12 3200 Гц
12 0.0808 2,05232 1,588 5.20864 9,3 4150 Гц
13 0,072 1,8288 2,003 6.56984 7,4 5300 Гц
14 0,0641 1,62814 2,525 8,282 5,9 6700 Гц
15 0.0571 1,45034 3,184 10,44352 4,7 8250 Гц
16 0,0508 1,29032 4,016 13,17248 3,7 11 кГц
17 0,0453 1,15062 5,064 16.60992 2,9 13 кГц
18 0.0403 1.02362 6.385 20.9428 2,3 17 кГц
19 0,0359 0,
8,051 26,40728 1,8 21 кГц
20 0,032 0,8128 10,15 33,292 1,5 27 кГц
21 0.0285 0,7239 12,8 41,984 1,2 33 кГц
22 0,0254 0,64516 16,14 52.9392 0,92 42 кГц
23 0,0226 0,57404 20,36 66.7808 0,729 53 кГц
24 0.0201 0,51054 25,67 84,1976 0,577 68 кГц
25 0,0179 0,45466 32,37 106,1736 0,457 85 кГц
26 0,0159 0,40386 40,81 133,8568 0,361 107 кГц

AWG Примечания : Американский калибр проводов (AWG) — это стандартизированная система калибра проводов, используемая преимущественно в США для обозначения диаметра электрического провода.Общее практическое правило гласит, что при каждом уменьшении на 6 калибр диаметр проволоки удваивается, а при уменьшении на 3 калибра удваивается площадь поперечного сечения. Например, две параллельные нити №14 будут примерно равны одной нити №11 по текущей емкости.

Примечания к диаметру : мил равен 1/1000 дюйма.

Примечания по сопротивлению : Сопротивление, указанное в таблице выше, относится к медным проводам. Для заданного тока вы можете использовать указанное сопротивление и применить закон Ома для расчета падения напряжения на проводнике.

Ток (допустимая нагрузка) Примечания : Номинальные значения тока, указанные в таблице, предназначены для передачи энергии и были определены с использованием правила 1 ампер на 700 круговых милов, что является очень консервативным показателем. Для справки, в Национальном электротехническом кодексе (NEC) отмечается следующая допустимая нагрузка для медного провода при 30 градусах Цельсия:
14 AWG — максимум 20 А на открытом воздухе, максимум 15 А как часть трехжильного кабеля;
12 AWG — максимум 25 ампер на открытом воздухе, максимум 20 ампер в составе трехжильного кабеля;
10 AWG — максимум 40 А на открытом воздухе, максимум 30 А в составе трехжильного кабеля.

Уточните у местных электротехнических норм допустимую силу тока (допустимую амплитуду) для сетевой и внутристенной проводки.

Примечания к скин-эффекту и глубине скин-эффекта : скин-эффект — это тенденция переменного электрического тока (AC) распространяться внутри проводника, так что плотность тока у поверхности проводника больше, чем у его сердцевины. То есть электрический ток имеет тенденцию течь по «коже» проводника. Скин-эффект приводит к увеличению эффективного сопротивления проводника с увеличением частоты тока.Максимальная частота показа — для 100% глубины кожи (т. Е. Без кожных эффектов).

Фактоиды проводов и кабелей

Самым важным компонентом провода или кабеля является его изоляция. Выбор изоляции определяется рядом факторов, таких как стабильность и длительный срок службы, устойчивость к солнечному свету (ультрафиолету), диэлектрические свойства, устойчивость к ионизации и коронному разряду, устойчивость к высоким температурам, устойчивость к влаге, механическая прочность и гибкость. Не существует единой изоляции, которая идеально подходила бы для каждого из этих свойств.Поэтому необходимо выбирать кабель с таким типом изоляции, который наиболее полно отвечает требованиям конкретной установки.

Это некоторые общие правила и распространенные практики при подключении солнечных систем. Они не предназначены для того, чтобы быть всеобъемлющим, а представляют собой только общие рекомендации.

1. Практически вся проводка выполняется многожильным проводом или кабелем. Сплошной провод иногда используется для протяженных участков, но в большинстве случаев он не подходит для подключения панелей, элементов управления, насосов, аккумуляторов или других компонентов.Если он используется, вы рискуете сломать клеммы и / или винты, если кабель изогнут. Также трудно получить хорошее соединение с некоторыми типами терминалов.

2. Вся наружная проводка должна иметь изоляцию типа XLP / XHHW, TC (лотковый кабель), USE-2 или аналогичную изоляцию, устойчивую к УФ (солнечному свету). Могут использоваться другие типы, такие как THHN, но их следует прокладывать только в кабелепроводе, если он используется. Металлический или NMC (неметаллический кабелепровод) можно использовать в большинстве случаев.

3. При подключении батарей, инверторов или других сильноточных устройств следует использовать наконечники обжимного / припаянного типа или кабельные зажимы, предназначенные для надежного соединения с большим кабелем.Не пытайтесь подключать многожильный провод непосредственно к клеммам аккумулятора. Для большинства целей сварочный кабель является лучшим выбором, чем более распространенный кабель аккумулятора из ПВХ, из-за более жесткой изоляции и более высоких температурных характеристик. Сварочный кабель дороже кабеля из ПВХ, но ПВХ плавится при довольно низких температурах.

4. НЕ используйте общедоступный провод типа Romex ® для монолитного дома, НО для домашней проводки переменного тока. Он не подходит для проводки вне помещений, непосредственно в земле или для прокладки водяного насоса.Изоляция отвалится в течение года или двух, если использовать ее под прямыми солнечными лучами. Также трудно получить надежные надежные соединения с помощью сплошного провода на большинстве компонентов, используемых в солнечных системах.

5. Правильно подбирайте калибр провода — лучшие компоненты не будут работать должным образом, если используется провод меньшего диаметра. Для панели и общей проводки см. Таблицу потерь в проводе. Мы немного продаем за границу, и в большинстве стран мира используются провода метрических размеров. Для преобразования см. Таблицу преобразования размеров провода из метрической системы в AWG на той же странице, что и таблица потерь в проводе.

Электрические системы силовой установки самолетов | Авиационные системы

Сопротивление обратного тока через конструкцию самолета всегда считается незначительным. Однако это основано на предположении, что было обеспечено адекватное соединение конструкции или специальный путь возврата электрического тока, который способен пропускать требуемый электрический ток с незначительным падением напряжения. Измерение сопротивления 0,005 Ом от точки заземления генератора или аккумулятора до клеммы заземления любого электрического устройства считается удовлетворительным.

Еще один удовлетворительный метод определения сопротивления цепи — это проверка падения напряжения в цепи. Если падение напряжения не превышает предела, установленного производителем самолета или продукта, значение сопротивления цепи считается удовлетворительным. При использовании метода проверки цепи по падению напряжения входное напряжение должно поддерживаться на постоянном уровне.

Рис. 6. График проводника — непрерывный поток

График на рисунке 6 относится к медным проводникам постоянного тока.Чтобы выбрать правильный размер проводника, необходимо выполнить два основных требования. Во-первых, размер должен быть достаточным для предотвращения чрезмерного падения напряжения при пропускании необходимого тока на требуемое расстояние. Во-вторых, размер должен быть достаточным, чтобы предотвратить перегрев кабеля при прохождении необходимого тока. Графики на рисунках 6 и 7 могут упростить эти определения. Чтобы использовать этот график для выбора правильного размера проводника, необходимо знать следующее:

  1. Длина проводника в футах
  2. Количество переносимых ампер тока
  3. Допустимая величина падения напряжения
  4. Будет ли передаваемый ток прерывистым или непрерывным
  5. Расчетная или измеренная температура проводника
  6. Входит ли провод, подлежащий прокладке, в канал или в пучок
  7. Однопроводник на открытом воздухе

Рисунок 7.График кондуктора — прерывистый поток

Предположим, вы хотите установить 50-футовый провод от автобуса до оборудования в 28-вольтовой системе. Для этой длины допустимо падение на 1 вольт для продолжительной работы с температурой проводника 20 ºC или меньше. Обращаясь к диаграмме на Рисунке 6, можно определить максимальное количество футов, в которых может проходить проводник с указанным током с падением на 1 вольт. В этом примере выбрано число 50.

Предполагая, что ток, необходимый для оборудования, составляет 20 ампер, линия, показывающая значение 20 ампер, должна быть выбрана из диагональных линий. Следуйте по этой диагональной линии вниз, пока она не пересечет горизонтальную линию номер 50. С этой точки опускайтесь прямо вниз до нижней части графика, чтобы обнаружить, что требуется проводник между размером № 8 и № 10, чтобы предотвратить падение больше, чем 1. вольт. Поскольку указанное значение находится между двумя числами, следует выбрать больший размер, № 8.Это наименьший размер, который следует использовать, чтобы избежать чрезмерного падения напряжения.

Если установка предназначена для оборудования, требующего только периодического (максимум 2 минуты) питания, график на Рисунке 7 используется таким же образом.

Изоляция проводника

Два основных свойства изоляционных материалов (например, резина, стекло, асбест и пластик) — это сопротивление изоляции и электрическая прочность. Это совершенно разные и разные свойства.

Сопротивление изоляции — это сопротивление утечке тока через поверхность изоляционных материалов. Сопротивление изоляции можно измерить мегомметром без повреждения изоляции. Это служит полезным ориентиром при определении общего состояния изоляции. Однако данные, полученные таким образом, могут не дать истинного представления о состоянии изоляции. Чистая, сухая изоляция с трещинами или другими дефектами может иметь высокое значение сопротивления изоляции, но не подходит для использования.

Диэлектрическая прочность — это способность изолятора выдерживать разность потенциалов, которая обычно выражается через напряжение, при котором изоляция выходит из строя из-за электростатического напряжения. Максимальные значения электрической прочности изоляции можно измерить, увеличивая напряжение испытуемого образца до тех пор, пока изоляция не прорвется.

Из-за дороговизны изоляции, ее эффекта жесткости и большого разнообразия физических и электрических условий, в которых работают проводники, для любого конкретного типа кабеля, предназначенного для выполнения определенной работы, применяется только необходимая минимальная изоляция.

Тип изоляционного материала проводника зависит от типа установки. Резиновая, шелковая и бумажная изоляция больше не используются широко в авиационных системах. Сегодня более распространены такие материалы, как винил, хлопок, нейлон, тефлон и рокбест.

Идентификация провода и кабеля

Чтобы облегчить испытания и ремонтные операции, многие мероприятия по техническому обслуживанию маркируют провод или кабель комбинацией букв и цифр, которые идентифицируют провод, цепь, к которой он принадлежит, номер калибра и другую информацию, необходимую для связи провода или кабеля с проводкой. диаграмма.Такая маркировка является идентификационным кодом.

Рисунок 8. Расстояние между печатными опознавательными знаками

Не существует стандартной процедуры маркировки и идентификации проводки; каждый производитель обычно разрабатывает свой собственный идентификационный код. На рисунке 8 показана одна система идентификации и показаны обычные интервалы при маркировке провода. Некоторые компоненты системы, особенно вилки и розетки, обозначаются буквой или группой букв и цифр, добавленных к основному идентификационному номеру.Эти буквы и цифры могут указывать на расположение компонента в системе. В некоторых системах соединенные кабели также имеют маркировку, указывающую на расположение, правильную заделку и использование. В любой системе маркировка должна быть разборчивой, а цвет штамповки должен контрастировать с цветом изоляции провода. Например, используйте черный штамп на светлом фоне или белый штамп на темном фоне.

Большинство производителей маркируют провода с интервалом не более 15 дюймов по длине и в пределах 3 дюймов от каждого соединения или точки подключения.[Рисунок 9]

Рисунок 9. Идентификация проводов на клеммной колодке

Коаксиальный кабель и провода на клеммных колодках и распределительных коробках часто идентифицируют по маркировке или штамповке на монтажной муфте, а не по самому проводу. Для электропроводки общего назначения обычно используются гибкие виниловые оплетки, прозрачные или белые непрозрачные. Для высокотемпературных применений рекомендуется использовать рукав из силиконовой резины или силиконового стекловолокна.Если необходима устойчивость к синтетическим гидравлическим жидкостям или другим растворителям, можно использовать прозрачные или белые непрозрачные нейлоновые рукава.

Хотя предпочтительным методом является нанесение идентификационной маркировки непосредственно на провод или на оплетку, часто используются другие методы. В одном методе используется привязанный на месте рукав с маркировкой. Другой использует чувствительную к давлению ленту. [Рисунок 10]

Рис. 10. Альтернативные методы идентификации пучков проводов


Монтаж электропроводки

Следующие рекомендуемые процедуры по установке электропроводки самолета являются типичными для большинства типов самолетов.Для целей данного обсуждения применимы следующие определения:

  1. Открытая проводка — любой провод, группа проводов или жгут проводов, не заключенные в кабелепровод.
  2. Группа проводов — два или более провода в одном месте, связанных вместе для идентификации группы.
  3. Жгут проводов — две или более группы проводов, связанных вместе, потому что они идут в одном направлении в точке, где расположена стяжка. Комплект облегчает обслуживание.
  4. Электрически защищенная проводка — провода, которые включают в цепь защиты от перегрузки, такие как предохранители, автоматические выключатели или другие ограничивающие устройства.
  5. Электрически незащищенная проводка — провода, обычно от генераторов к распределительным точкам главной шины, которые не имеют защиты, такой как предохранители, автоматические выключатели или другие устройства ограничения тока.

Группы и связки проводов

Следует избегать группирования или связывания определенных проводов, таких как электрически незащищенная силовая проводка и проводка для дублирования жизненно важного оборудования. Пучки проводов, как правило, должны быть ограничены по размеру до пучка из 75 проводов или 2 дюймов в диаметре, где это практически возможно.Когда несколько проводов сгруппированы в распределительных коробках, клеммных колодках, панелях и т. Д., Идентичность группы внутри жгута может быть сохранена. [Рисунок 11]

Рисунок 11. Групповые и связочные стяжки

Скрученные провода

Если это указано на инженерном чертеже, параллельные провода необходимо скрутить. Наиболее распространенные примеры:

  1. Электропроводка вблизи магнитного компаса или магнитного клапана,
  2. Трехфазная распределительная проводка и
  3. Некоторые другие провода (обычно радиопровод).

Скрутите провода так, чтобы они плотно прилегали друг к другу, делая примерно такое количество витков на фут, как указано на Рисунке 12. Всегда проверяйте изоляцию проводов на наличие повреждений после скручивания. Если изоляция порвана или изношена, замените провод.

Рис. 12. Рекомендуемое количество витков на фут

Сварные соединения в пучках проводов

Соединения в группах или пучках проводов следует располагать так, чтобы их можно было легко проверить.Соединения также следует располагать в шахматном порядке, чтобы пучок не стал чрезмерно увеличиваться. [Рис. 13] Все неизолированные стыки должны быть покрыты пластиком и надежно закреплены с обоих концов.

Рис. 13. Стыки в пучке проводов, расположенные в шахматном порядке

Провисание пучков проводов

Одиночные провода или пучки проводов не должны устанавливаться с чрезмерным провисом. Провисание между опорами обычно не должно превышать ½ дюйма.Это максимум, на котором можно отклонить проволоку с помощью обычного усилия руки. Однако это значение может быть превышено, если пучок проводов тонкий, а зажимы расположены далеко друг от друга. Но провисание никогда не должно быть настолько большим, чтобы пучок проводов мог истираться о любую поверхность, которой он соприкасается. [Рис. 14] У каждого конца пачки должен быть достаточный провис до:

  1. Разрешить простое обслуживание;
  2. Разрешить замену клемм;
  3. Присутствует механическая нагрузка на провода, соединения проводов или опоры;
  4. Допускать свободное перемещение ударного и вибрационного оборудования; и
  5. Разрешение на перемещение оборудования для обслуживания.

Рис. 14. Провисание пучка проводов между опорами

Радиусы изгиба

Изгибы в группах или пучках проводов не должны быть менее чем в десять раз больше наружного диаметра группы или пучка проводов. Однако для клеммных колодок, где провод поддерживается подходящей опорой на каждом конце изгиба, обычно приемлем минимальный радиус, в три раза превышающий внешний диаметр провода или пучка проводов.Для некоторых типов кабеля есть исключения из этих правил; например, коаксиальный кабель никогда не следует изгибать до радиуса, меньшего, чем в шесть раз больше внешнего диаметра.

Маршрутизация и установка

Вся проводка должна быть проложена так, чтобы она была механически и электрически исправной и имела аккуратный внешний вид. По возможности тросы и жгуты следует прокладывать параллельно или под прямым углом к ​​стрингерам или ребрам соответствующей области. Исключением из этого общего правила являются коаксиальные кабели, которые прокладываются по возможности напрямую.

Проводка должна иметь соответствующую опору по всей ее длине. Необходимо предусмотреть достаточное количество опор для предотвращения чрезмерной вибрации неподдерживаемых отрезков. Все провода и группы проводов должны быть проложены и установлены так, чтобы защитить их от:

  1. Истирание или истирание;
  2. Высокая температура;
  3. Используется в качестве поручней или опоры для личных вещей и оборудования;
  4. Повреждение в результате перемещения персонала в воздушном судне;
  5. Повреждения от укладки или смещения груза;
  6. Повреждения из-за кислотных паров, брызг или пролитой аккумуляторной батареи; и
  7. Повреждения из-за растворителей и жидкостей.

Защита от натирания

Провода и группы проводов следует устанавливать так, чтобы они были защищены от истирания или истирания в тех местах, где контакт с острыми поверхностями или другими проводами может повредить изоляцию. Повреждение изоляции может вызвать короткое замыкание, сбои в работе или случайное срабатывание оборудования. Кабельные зажимы следует использовать для поддержки пучков проводов в каждом отверстии через переборку. [Рис. 15] Если провода подходят ближе, чем на дюйма к краю отверстия, в отверстии используется подходящая втулка.[Рисунок 16]

Рисунок 15. Кабельный зажим в отверстии в переборке

Рис. 16. Кабельный зажим и втулка в отверстии в перегородке

Иногда необходимо отрезать нейлоновые или резиновые втулки, чтобы облегчить установку. В этих случаях после вставки втулку можно закрепить на месте с помощью цемента общего назначения.Прорезь должна находиться наверху отверстия, а разрез должен выполняться под углом 45 ° к оси отверстия для пучка проводов.

Защита от высоких температур

Чтобы предотвратить ухудшение изоляции, провода следует хранить отдельно от высокотемпературного оборудования, такого как резисторы, выхлопные трубы, нагревательные каналы. Величина разделения обычно указывается в инженерных чертежах. Некоторые провода необходимо прокладывать через горячие участки. Эти провода должны быть изолированы жаропрочным материалом, например асбестом, стекловолокном или тефлоном.Также часто требуется дополнительная защита в виде трубопроводов. Ни в коем случае нельзя использовать низкотемпературный изолированный провод вместо высокотемпературного изолированного провода.

Многие коаксиальные кабели имеют изоляцию из мягкого пластика, такого как полиэтилен, который особенно подвержен деформации и износу при повышенных температурах. При прокладке этих кабелей следует избегать всех участков с высокой температурой.

Дополнительная защита от истирания должна быть обеспечена асбестовой проволоке, заключенной в кабелепровод.Следует использовать либо кабелепровод с футеровкой из высокотемпературной резины, либо асбестовую проволоку можно отдельно заключить в высокотемпературные пластиковые трубки перед установкой в ​​трубопровод.

Защита от растворителей и жидкостей

Избегайте прокладки проводов в местах, где они могут быть повреждены жидкостями. Провода не должны быть размещены в самых нижних четырех дюймах фюзеляжа самолета, за исключением тех, которые должны заканчиваться в этой области. Если есть вероятность того, что проводка без защитной нейлоновой внешней оболочки может пропитаться жидкостью, для ее защиты следует использовать пластиковые трубки.Эта трубка должна выходить за зону воздействия в обоих направлениях и должна быть связана с каждого конца. Если провод имеет низкую точку между концами трубок, сделайте дренажное отверстие диаметром 1/8 дюйма. [Рис. 17] Это отверстие следует пробить в трубке после завершения установки и определенно установить нижнюю точку с помощью дырокола, чтобы вырезать полукруг. При использовании пробойника следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить провода внутри трубки. Провод никогда не следует прокладывать под батареей. Все провода в непосредственной близости от батареи следует часто проверять.Провода, изменившие цвет из-за испарений аккумулятора, следует заменить.

Рис. 17. Дренажное отверстие в нижней точке трубки


Защита проводов в зоне колесной арки

Провода, расположенные в колесных арках, подвержены множеству дополнительных опасностей, например воздействию жидкостей, защемлению и сильному изгибу при эксплуатации. Все жгуты проводов должны быть защищены рукавами гибких трубок, надежно удерживаемых с каждого конца.В точках крепления гибкой трубки не должно быть относительного движения. Эти провода и изоляционные трубки следует тщательно проверять через очень частые промежутки времени, а провода или трубки следует заменять при первых признаках износа. Когда детали полностью выдвинуты, не должно быть никаких напряжений в навесном оборудовании, но не должно быть чрезмерного провисания.

Меры предосторожности при прокладке маршрута

Если электропроводка должна быть проложена параллельно линиям горючей жидкости или кислорода на короткие расстояния, необходимо обеспечить как можно большее разделение.Провода должны быть на одном уровне с водопроводными линиями или выше них. Зажимы должны быть расположены так, чтобы при обрыве провода в зажиме он не касался линии. Если разделение на 6 дюймов невозможно, жгут проводов и водопровод можно закрепить на одной и той же конструкции, чтобы предотвратить любое относительное движение. Если расстояние составляет менее 2 дюймов, но более 1/2 дюйма, можно использовать два кабельных зажима, расположенные вплотную друг к другу, только для обеспечения жесткого разделения, а не для поддержки пучка.
[Рис. 18] Никакой провод нельзя прокладывать так, чтобы он находился ближе, чем на 1/2 дюйма к водопроводной линии, а также нельзя поддерживать провод или пучок проводов от водопровода, по которому проходят горючие жидкости или кислород.Проводка должна быть проложена так, чтобы оставалось минимальное расстояние не менее 3 дюймов от кабелей управления. Если это невозможно сделать, следует установить механические ограждения для предотвращения контакта между проводкой и кабелями управления.

Рисунок 18. Отделение проводов от водопровода

Установка кабельных зажимов

Кабельные зажимы следует устанавливать с учетом правильного угла установки.[Рис. 19] Крепежный винт должен находиться над жгутом проводов. Также желательно, чтобы задняя часть кабельного зажима опиралась на конструктивный элемент, где это практически возможно. На Рис. 20 показано типичное монтажное оборудование, используемое при установке кабельных зажимов. Убедитесь, что провода не зажаты в кабельных зажимах. По возможности устанавливайте их непосредственно на элементы конструкции. [Рисунок 21]

Рис. 19. Правильный угол установки кабельных зажимов

Рисунок 20.Типовое крепежное оборудование для кабельных зажимов

Основная формула для расчета необходимой площади кабеля

У меня проблема с уравнениями типа

((расстояние * амперы * 0,04) / ((напряжение *% падения) / 100)) * 100) / 100

Слишком много терминов, слишком много скобок. Что, если вы его неправильно расшифруете? Откуда все термины? Нужны ли нам все эти множители 100?

Я предпочитаю развивать понимание шаг за шагом.2 \ $ и длина \ $ Lm \ $ при комнатной температуре равна \ $ R = 0,017 \ frac {L} {A} \ Omega \ $.

Примечание. Я здесь не использую строгий SI, я указал площадь в квадратных миллиметрах, как размер провода в магазине DIY. Чтобы оставаться в строгом стандарте SI, площадь должна составлять квадратные метры, а коэффициент удельного сопротивления — 17 нОм, обычно записываемый как 1,7e-8.

Подходит ли сопротивление 17 м Ом? При более высокой температуре, если проволока была закалена накоротко, если она была немного нечистой, если она была немного меньшего диаметра, то было бы больше.20 МОм может быть лучшим показателем для «наихудшего случая» для использования, и с ним легче рассчитывать суммы.

Падение напряжения при токе в \ $ I \ $ ампер составляет \ $ V = IR \ $.

Обычно мы связываем падение напряжения с напряжением питания, потеря 1 В при 12 В хуже, чем потеря 1 В при 48 В или 240 В, поэтому нам нужно разделить на напряжение питания, чтобы получить дробное падение, и, необязательно, умножить на 100, чтобы получить процентное значение. .

Чтобы выразить все в одном выражении, процентное падение для системы составляет $$ pcdrop ​​= \ frac {I \ frac {0.02L} {Area}} {V_ {supply}} \ times100 $$ Очевидно, его можно упростить до \ $ \ frac {20IL} {V_ {supply} Area} \ $, но первая форма сохраняет соответствие между факторами и как мы это получили. Лично я предпочитаю отработать сопротивление, затем отработать абсолютное падение, затем отработать процентное снижение, но каждому свое.

Обычно для высоковольтных систем (240 В) мы определяем размер кабеля при повышении температуры, а затем проверяем падение напряжения в последнюю очередь. В системах с низким напряжением (12 В) падение напряжения имеет тенденцию сначала укусить.Стоит проверить, подходит ли любой рассчитанный кабель для повышения температуры, но обычно это несложно. Например, если для вашей цепи на 10 А требуется кабель 16 мм2 в зависимости от падения напряжения, проблем с повышением температуры не возникнет, поскольку кабель 16 мм рассчитан на 100 А.

Глава 3: Конструкция полноразмерного макета кабеля для образца кабеля — Руководство по проектированию Федерального управления шоссейных дорог: глубокое перемешивание для опоры насыпи и фундамента, май 2014 г.

ГЛАВА 3: КОНСТРУКЦИЯ ПОЛНОГО РАЗМЕРА КАБЕЛЯ ОБРАЗЦА КАБЕЛЯ

Одна из основных задач первоначального исследования заключалась в оценке выбранных систем мониторинга, датчиков и технологий на образце кабельного макета, который максимально точно воспроизводил условия эксплуатации.Для достижения этой цели в лаборатории Колумбийского университета был изготовлен образец кабеля диаметром 20 дюймов (508 мм) и длиной 20 футов (6,1 м). Он состоял из 73 127-жильных шестигранных прядей, что в общей сложности составляло более 9000 стальных проволок диаметром 0,196 дюйма (4,98 мм). Причина создания прядей шестиугольной формы заключалась в том, чтобы оптимизировать / минимизировать коэффициент пустот внутри кабеля и улучшить окончательное уплотнение кабеля. Из 73 шестиугольных нитей 7 имели длину 35 футов (10,68 м) и подвергались растяжению, а остальные 66 нитей, длина которых составляла 20 футов (6.Длиной 1 м, были разгружены. Этот образец кабеля был помещен в нагружающую раму, должным образом спроектированную для данного конкретного воздействия, и некоторые жилы подвергались нагрузке, вызывающей напряжения до 100 ksi (689,48 МПа) (с учетом эффектов, вызванных коррозионным растрескиванием под напряжением). . Общая длина экспериментальной установки была более 35 футов (10,68 м). Вокруг него была построена экологическая камера, и кабель подвергался суровым условиям окружающей среды.

Создание такого кабеля было сложной задачей, потому что это самый длинный кабель такого диаметра, когда-либо построенный в мире, подверженный некоторой внешней нагрузке.Кроме того, в конструкции кабеля использовались оригинальные мостовые провода, чтобы максимально точно имитировать реальные условия и повысить точность эксперимента. Его конструкция и конструкция представляли множество трудностей, которые требовали множества попыток проб и ошибок. На Рис. 71 показаны виды сбоку и сверху макета кабеля, а также его поперечное сечение.

Стальная проволока имеет диаметр 0,196 дюйма (4,98 мм) и покрыта цинком класса А. Предел прочности составляет примерно 246.56 фунтов на квадратный дюйм (1700 МПа), а предел текучести составляет около 203,05 фунтов на квадратный дюйм (1400 МПа). Химический состав состоит из следующих компонентов, с оставшимся процентным содержанием железа:

  • От 0,8 до 0,81 процента углерода.
  • от 0,81 до 0,82% марганца.
  • кремний от 0,23 до 0,27%.
  • от 0,07 до 0,08 процента хрома.
  • 0,06% никеля.
  • 0,006% серы.
  • 0.003 процента фосфора.

Фактическое производство мостовых проволок начинается с повторного нагрева стальных заготовок до температуры около 2 012 ° F (1100 ° C) и прокатки их за одну непрерывную операцию в стержень диаметром около 0,39 дюйма (1 см). Затем свернутые в мотки прутки перемещают в проволочный стан. Там стержни подвергаются термообработке при температуре 1,652 ° F (900 ° C) и закалке до примерно 1,004 ° F (540 ° C) в ванне с расплавленным свинцом. После охлаждения на воздухе для получения желаемой пластичности и прочности спиральный стержень погружают в ряд резервуаров, содержащих кислоту, воду и раствор для покрытия.Этот раствор для покрытия удаляет любые оставшиеся следы кислоты и действует как смазка при последующих операциях холодного волочения. Затем стержни помещают в печи для отжига для сушки покрытия и размягчения стали при подготовке к операции волочения.


Рис. 71. Иллюстрация. Чертеж макета кабеля и камеры коррозии — план и
отметка

Типичный процесс изготовления мостовой проволоки включает проволоку, пропускаемую через набор кубиков, изготовленных из карбид вольфрамовой стали, для достижения конечного диаметра желаемого поперечного сечения.Этот процесс запускается набором приводимых в действие барабанов, каждый диаметром 36 дюймов (91,44 см). Холодная обработка изменяет микроструктуру проволоки. Зерна сдавливаются, и плотность их дислокаций резко возрастает, вызывая спутывание и остаточные напряжения. Из-за малого диаметра тянущего барабана проволока подвергается большим пластическим деформациям, что вызывает пластическое распределение напряжений внутри проволоки. Эффект холодного волочения увеличивает прочность металла, но также снижает его пластичность.После извлечения из тянущего барабана катушка проволоки увеличивается в диаметре (до 50-60 дюймов (1270-1524 мм)) из-за того, что к проволоке не применяется тянущее действие. Это изменение кривизны вызывает дополнительное распределение внутренних напряжений, которые затем добавляются к исходному распределению пластических напряжений (в настоящее время неизвестно). После этого последний моток проволоки подвергается химической и термической обработке, а затем погружается в ванну с горячим цинком для цинкования. Нагревание холоднодеформированного металла (отжиг) устраняет эффекты, вызванные процессом холодного волочения.Благодаря подводимой тепловой энергии дислокации будут перемещаться, чтобы приспособиться к накопленным остаточным напряжениям, образуя многоугольную субзеренную структуру, которая концентрирует разрушение решетки лишь в небольшой части объема зерна. Рекристаллизация стали начнется с зарождения и роста новых зерен, улучшающих пластичность, но снижающих прочность проволоки. Затем оцинкованную проволоку наматывают на катушку диаметром 60 дюймов (152,4 см) и доставляют на строительную площадку. На рисунке 84 показано все количество проводов моста, использованных для построения макета кабеля.


Рисунок 72. Фото. Катушки проводов, которые будут использоваться для построения макета кабеля (первый ряд
катушек)

Одной из основных проблем было изучение процедуры создания вручную прямых прядей из спиральной стальной проволоки. Это никогда не было сделано раньше и требует много проб и ошибок. Наконец, была разработана сложная процедура, которая позволила исследователям построить прямую жилу из спиральной проволоки, как показано на рисунке 73.Это потребовало провести проволоку в серии гребней и распределить концы в правильном порядке направлений, чтобы свести к минимуму эффекты кривизны.


Рисунок 73. Фото. Строящийся участок

Эта методика была использована для строительства 7 прядей длиной 35 футов (10,68 м), которые подвергались нагрузке. Остальные 66 прядей, все длиной 20 футов (6,1 м), были построены с использованием той же методики и тех же стальных проволок из исходных бухт, но выпрямленных (см. Рисунок 74).Было необходимо выпрямить провода; в противном случае было бы невозможно построить такие короткие пряди. Фактически, эти жилы не были вставлены в гнезда, и это сделало бы невозможным их создание из исходных проводов. Расположение и детали различных прядей представлены на рисунке 75.


Рисунок 74. Фото. Конечная прямая жила из витой проволоки


Рисунок 75. Иллюстрация. Детали поперечного сечения и жилы кабеля

После того, как все пряди были собраны, они были собраны в соответствии с расположением, показанным на рисунке 75.Укладка жил начинается снизу кабеля, двигаясь вверх, сначала размещая длинные жилы, а затем окружающие прямые. Из-за их тенденции к скручиванию в результате начального напряжения в проволоке, длинные пряди необходимо предварительно натянуть. Сначала длинная прядь помещалась в форму и предварительно натягивалась, а затем окружающие прямые пряди располагались так, чтобы удерживать длинную. Эта процедура показана на рисунках с 76 по 78.


Рисунок 76. Фото. Длинная жила из оригинальной спиральной проволоки


Рисунок 77. Фото. Сборка нижней нити


Рисунок 78. Фото. Центральный узел прядей

На рис. 79 показан промежуточный этап построения макета кабеля.


Рисунок 79. Фото. Фаза прокладки промежуточного кабеля

Интересно увидеть длинные пряди с концевыми гнездами, свисающие с верхних балок погрузочной рамы.Эти нити были вставлены в гнезда на обоих концах и натянуты с помощью натяжных стержней.

На рисунке 79 видны длинные провода, выходящие из более коротких жил. Двадцать пять длинных проволок были предварительно надрезаны в трех местах по их длине и вставлены в различные жилы. Три из этих проводов были вытянуты до отказа, и результаты были использованы для тестирования системы AE при обнаружении обрывов проводов, происходящих внутри кабеля. Знание мест обрыва позволило исследователям регистрировать и изучать различные признаки обрыва провода в зависимости от места обрыва по длине кабеля и по его диаметру, а также от положения датчика относительно обрыва.

Кроме того, две жилы были предварительно подвергнуты коррозии перед помещением внутрь кабеля. Две нити поместили на месяц в правильно спроектированный контейнер и залили кислотным раствором. Целью этих двух корродированных жил было создание внутренних условий, которые не были однородными с самого начала эксперимента, так что при испытании методов прямого измерения для оценки начального состояния кабеля проверка их точности могла быть доступна еще до начала эксперимента. программа тестирования.

Всего в поперечном сечении кабеля установлено 72 датчика. На рис. 80 схематически показаны места, где были размещены датчики, успешно работавшие во время испытаний. Датчики располагались по трем диаметрам под углом 60 ° друг к другу. Такое распределение позволяет проводить измерения, которые распределяются в радиальном направлении, чтобы иметь трехмерное распределение различных параметров (например, температуры, влажности и т. Д.).). 16 датчиков температуры / относительной влажности были равномерно распределены по трем диаметрам, чтобы иметь возможность измерять изменения температуры и влажности внутри всего поперечного сечения. На рисунке 81 показан этап размещения датчика внутри макета кабеля. Особое внимание необходимо уделить защите датчиков от сдавливания во время уплотнения кабеля. Как показано на рисунке 81, датчики были защищены трубами из нержавеющей стали длиной 3 дюйма (76,2 мм), покрытыми термоусаживающимся влагостойким покрытием.Термоусадочное покрытие использовалось для предотвращения того, чтобы трубы из нержавеющей стали выступали в качестве катода (поскольку химический состав трубы из нержавеющей стали был неизвестен) и, таким образом, вызывали ускоренную коррозию проводов. Датчики были подключены жестко, а электрические провода выходили из центра кабеля в двух вертикальных точках.

После того, как все жилы были размещены в правильном положении, кабель уплотняли с помощью уплотнителя диаметром 20,75 дюйма (527,05 мм) (см. Рисунок 82).Подсчитано, что сила уплотнения создала внутри кабеля давление приблизительно 2 000 фунтов на квадратный дюйм (13 780 кПа). После того, как кабель был уплотнен, временные деревянные формы были удалены, и кабель был натянут примерно до 1100 тысяч фунтов (4893,04 кН). Это натяжение троса было получено путем вытягивания каждой пряди с шагом 25 тысяч фунтов (111,21 кН) каждая до максимальной нагрузки 145 тысяч фунтов (644,99 кН) для трех центральных и нижних прядей и 175 тысяч фунтов (778,44 кН) для трех верхних прядей. .Натяжение каждой пряди производилось с помощью двух гидравлических домкратов на 100 тысяч фунтов (444,82 кН), как показано на (см. Рисунок 83).


Рисунок 80. Иллюстрация. Схема расположения датчиков на макете кабеля сечение


Рисунок 81. Фото. Размещение датчиков внутри макета кабеля


Рисунок 82. Фото. Уплотнение кабеля


Рисунок 83. Фото. Поддомкрачивание первой пряди

Макет кабеля в его окончательной конфигурации перед упаковкой и строительством экологической камеры показан на рисунке 84.

Внешняя защитная обмотка макета кабеля производилась путем обмотки кабеля алюминиевой лентой. Важно отметить, что в этих тестах функция обертывания отличалась от реального моста. В этом испытании, так как сенсорная сеть должна была быть испытана, функция обертывающего покрытия заключалась в сохранении как можно большей влажности внутри образца, чтобы датчики влажности могли быть успешно испытаны. В реальных кабелях функция внешней обмотки прямо противоположна (предотвращает попадание воды в кабель).Под алюминиевую обертку помещали неопреновую ленту в соответствии с местом выхода электрических проводов изнутри кабеля. Этот ремешок был нужен для защиты электрических проводов от сильного жара нагревательных ламп.


Рисунок 84. Фото. Макет кабеля представитель натурного сечения подвески
мостовой кабель

Экологическая камера была построена вокруг макета образца кабеля. Камера предназначена для воздействия на кабель контролируемых условий окружающей среды (т.е., моделирование дождя, нагрева и охлаждения) для ускорения коррозии образца кабеля, тем самым оценивая функциональность сенсорной сети. Влага вводилась в систему через водяные насосы и проложенный трубопровод из поливинилхлорида (ПВХ) с проколами для имитации дождя. В середине программы испытаний в покрытии кабеля были сделаны отверстия, чтобы облегчить приток влаги внутрь макета кабеля. Повышение температуры контролировалось нагревательными лампами, расположенными в верхней части камеры с температурой отключения 125 ° F (51.67 ° C), а кондиционер способствовал стабилизации температуры и быстрому охлаждению камеры / кабеля. Система вентиляции позволила усилить контроль уровня относительной влажности в помещении. Окончательный макет кабеля с климатической камерой, готовой к испытаниям, показан на рисунке 85.


Рисунок 85. Фото. Образец кабеля с экологической камерой

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.