Что такое сечение провода. Сечение провода по диаметру
В основном меньший чем положено. Это не очень хорошо. В идеале кабель с заявленным сечением должен иметь соответствующий диаметр. Если диаметр жил бывает разный, то соответственно и сечение тоже будет разное и соответственно кабель может пропускать через себя меньший ток, чем ему положено. Как определить сечение кабеля по его диаметру?
Все очень просто. Нужно провести небольшие измерения и посчитать.
Что такое сечение токопроводящей жилы? Это площадь ее поперечного сечения. В основном жилы проводов, которые популярны в домашней электрике, имеют сечение круглой формы. Вспоминаем формулы из школьной программы. Как рассчитывается площадь круга? Если не вспомнили, то вот ниже две формулы:
S=πR 2 или S=πD 2 /4, где
π (пи) = 3,14 - постоянная величина;
R – радиус круга;
D – диаметр круга.
Осталось нам узнать диаметр или радиус токопроводящей жилы и подставить их в формулу. Так мы узнаем реальное сечение.
Как определить сечение однопроволочного кабеля по его диаметру?
Для того чтобы узнать диаметр нам потребуется штангенциркуль или микрометр. Первый инструмент намного больше в ходу у людей. Он имеется и у меня. Сначала нужно немного зачистить жилу и произвести измерения. Часто бывает, что и зачищать ее не приходится, так как сама жила достаточно выступает из под изоляции. Все это можно сделать в магазине во время выбора.
Для примера я взял из своего загашника три куска кабеля, у которых на изоляции указано сечение. Это ВВГнг 2х2,5; ВВГнг 5х4 и ВВГнг 2х6.
Произвел измерение диаметра их жил и вот что у меня получилось:
| Марка кабеля | Диаметр жилы, мм | Рассчитанное сечение токопроводящих жил, мм 2 | Вывод |
| ВВГнг 2х2,5 | 1,7 | S=3,14х1,7х1,7/4=2,27 | Составляет 90,8% от заявленного сечения |
| ВВГнг 5х4 | 2,2 | S=3,14х2,2х2,2/4=3,79 | Составляет 94,8% от заявленного сечения |
| ВВГнг 2х6 | 2,7 | S=3,14х2,7х2,7/4=5,72 | Составляет 95,3% от заявленного сечения |
У меня получились неплохие результаты. Часто видел и намного хуже. Данные кабели можно пускать в работу.
Для того чтобы вам каждый раз не высчитывать сечение на калькуляторе я привожу ниже табличку, которую можно брать с собой в магазин. Вам остается только измерять штангенциркулем диаметр жилы и сравнивать его со значением в таблице.
| Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Соответствующий диаметр для каждого сечения, мм | Максимальный диаметр однопроволочных медных жил по ГОСТу 22483-2012 (таблица С.1), мм | Максимальный диаметр многопроволочных медных жил по ГОСТу 22483-2012 (таблица С.1), мм |
| 1 | 1,13 | 1,2 | 1,14 |
| 1,5 | 1,38 | 1,5 | 1,7 |
| 2,5 | 1,78 | 1,9 | 2,2 |
| 4 | 2,26 | 2,4 | 2,7 |
| 6 | 2,76 | 2,9 | 3,3 |
| 10 | 3,57 | 3,7 | 4,2 |
| 16 | 4,51 | 4,6 | 5,3 |
| 25 | 5,64 | 5,7 | 6,6 |
Если ваши измерения диаметра жилы сильно меньше от данных в таблице, то такой кабель лучше не стоит покупать. Если сравнить значения в двух таблицах, например, для сечения 2,5 мм 2 , то уменьшение в диаметрах на 0,03 мм дает уже уменьшение сечения в 10%. Учитывайте это.
Как определить сечение многопроволочного кабеля по его диаметру?
Тут тоже все просто. Нужно распушить проволочки провода и произвести измерения описанные выше для одной жилки. Затем необходимо сосчитать количество проволочек и полученное значение умножить на сечение одной жилки. Так мы получим нужный результат.
Это конечно очень грубый результат. На самом деле между проволочками в жилах есть маленький воздушный зазор. Его учитывает коэффициент заполнения токопроводящей жилы. Это отношение площади поперечного сечения многопроволочной токопроводящей жилы к площади, ограниченной описанным около нее контуром.
Этот коэффициент меньше единицы. Многие его принимают равным 0,95. Это означает что полученное вами значение сечения жилы должно составлять 0,95 от заявленного сечения и это будет нормально.
Улыбнемся:
Вопрос:
Сколько нужно женщин, чтобы вкрутить лампочку?
Ответ:
Ни одной. Они предпочтут сидеть в темноте и ворчать.
Нередко перед приобретением кабельной продукции возникает необходимость самостоятельного замера ее сечения во избежание обмана со стороны производителей, которые из-за экономии и установления конкурентной цены могут незначительно занижать этот параметр.
Также знать, как производится определение сечения кабеля, необходимо, например, при добавлении новой энергопотребляющей точки в помещениях со старой электропроводкой, на которой отсутствует какая-либо техническая информация. Соответственно, вопрос о том, как узнать сечение проводников, остается актуальным всегда.
Общая информация о кабеле и проводе
При работе с проводниками необходимо понимать их обозначение. Существуют провода и кабеля, которые отличаются друг от друга внутренним устройством и техническими характеристиками. Однако многие люди часто путают эти понятия.
Проводом является проводник, имеющий в своей конструкции одну проволоку или группу проволок, сплетенных между собой, и тонкий общий изоляционный слой. Кабелем же называется жила или группа жил, имеющих как собственную изоляцию, так и общий изоляционный слой (оболочку).
Каждому из типов проводников будут соответствовать свои методы определения сечений, которые почти схожи.
Материалы проводников
Количество энергии, какую передает проводник, зависит от ряда факторов, главный из которых – это материал токопроводящих жил. Материалом жилок проводов и кабелей могут выступать следующие цветные металлы:
- Алюминий. Дешевые и легкие проводники, что является их преимуществом. Им присуще такие отрицательные качества, как низкая электропроводность, склонность к механическим повреждением, высокое переходное электросопротивление окисленных поверхностей;
- Медь. Наиболее популярные проводники, имеющие, по сравнению с другими вариантами, высокую стоимость. Однако им присуще малое электрическое и переходное на контактах сопротивление, достаточно высокая эластичность и прочность, легкость в спайке и сварке;
- Алюмомедь. Кабельные изделия с жилами из алюминия, которые покрыты медью. Им свойственна чуть меньшая электропроводность, чем у медных аналогов. Также им присуще легкость, среднее сопротивление при относительной дешевизне.
Важно! Некоторые способы определения сечения кабелей и проводов будут зависеть именно от материала их жильной составляющей, который напрямую влияет на пропускную мощность и силу тока (метод определения сечения жил по мощности и току).
Измерение сечения проводников по диаметру
Существует несколько способов, как определить сечение кабеля или провода. Разница при определении площади сечения проводов и кабелей будет заключаться в том, что в кабельной продукции требуется производить замеры каждой жилы в отдельности и суммировать показатели.
Для информации. Измеряя рассматриваемый параметр контрольно-измерительными приборами, необходимо изначально произвести замеры диаметров токопроводящих элементов, желательно сняв изоляционный слой.
Приборы и процесс измерения
Приборами для замеров могут выступать штангенциркуль или микрометр. Используют обычно механические приспособления, но могут применяться и электронные аналоги с цифровым экраном.
В основном, замеряют диаметр проводов и кабелей посредством штангенциркуля, так как он найдется в почти каждом домашнем хозяйстве. Им также можно замерять диаметр проводов в работающей сети, например, розетке или щитовом устройстве.
Определение сечения провода по диаметру совершается по следующей формуле:
S = (3,14/4)*D2, где D – диаметр провода.
Если кабель в своем составе имеет больше одной жилы, то необходимо произвести замеры диаметра и расчет сечения по вышеприведенной формуле для каждой из них, после объединить полученный результат, воспользовавшись формулой:
Sобщ= S1 + S2 +…+Sn, где:
- Sобщ – общая площадь поперечного сечения;
- S1, S2, …, Sn – поперечные сечения каждой жилы.
На заметку. Для точности полученного результата рекомендуется производить измерения не менее трех раз, поворачивая проводник в разные стороны. Результатом будет являться средний показатель.
При отсутствии штангенциркуля или микрометра диаметр проводника можно определить посредством обычной линейки. Для этого необходимо выполнить следующие манипуляции:
- Очистить изоляционный слой жилы;
- Накрутить плотно друг другу витки вокруг карандаша (их должно быть не менее 15-17 шт.);
- Произвести замер длины намотки;
- Разделить полученную величину на количество витков.
Важно! Если витки не будут уложены на карандаш равномерно с зазорами, то точность полученных результатов измерения сечения кабеля по диаметру будет под сомнением. Для повышения точности замеров рекомендуется производить замеры с разных сторон. Толстые жилы навить на простой карандаш будет сложно, поэтому лучше прибегнуть к штангенциркулю.
После измерения диаметра площадь сечения провода рассчитывается по вышеописанной формуле или определяется по специальной таблице, где каждому диаметру соответствует величина площади сечения.
Диаметр провода, имеющего в своем составе сверхтонкие жилы, лучше замерять микрометром, так как штангенциркуль может с легкостью проломить ее.
Определить сечение кабеля по диаметру проще всего посредством таблицы, которая приведена ниже.
Таблица соответствия диаметра провода сечению провода
| Диаметр проводникового элемента, мм | Площадь сечения проводникового элемента, мм2 |
|---|---|
| 0,8 | 0,5 |
| 0,9 | 0,63 |
| 1 | 0,75 |
| 1,1 | 0,95 |
| 1,2 | 1,13 |
| 1,3 | 1,33 |
| 1,4 | 1,53 |
| 1,5 | 1,77 |
| 1,6 | 2 |
| 1,8 | 2,54 |
| 2 | 3,14 |
| 2,2 | 3,8 |
| 2,3 | 4,15 |
| 2,5 | 4,91 |
| 2,6 | 5,31 |
| 2,8 | 6,15 |
| 3 | 7,06 |
| 3,2 | 7,99 |
| 3,4 | 9,02 |
| 3,6 | 10,11 |
| 4 | 12,48 |
| 4,5 | 15,79 |
Сечение сегментного кабеля
Кабельная продукция с сечением до 10 мм2 практически всегда производится круглой формы. Таких проводников вполне достаточно для обеспечения бытовых нужд домов и квартир. Однако при большем сечении кабеля жилы ввода от внешней электрической сети могут выполняться в сегментном (секторном) виде, и определить сечение провода по диаметру уже будет довольно сложно.
В таких случаях необходимо прибегнуть к таблице, где размер (высота, ширина) кабеля принимает соответствующее значение площади сечения. Изначально необходимо линейкой измерить высоту и ширину требуемого сегмента, после чего требуемый параметр может быть рассчитан соотнесением полученных данных.
Таблица расчета площади сектора жилы электрокабеля
| Тип кабеля | Площадь сечения сегмента, мм2 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | |
| Четырехжильный сегментный | в | - | 7 | 8,2 | 9,6 | 10,8 | 12 | 13,2 | - |
| ш | - | 10 | 12 | 14,1 | 16 | 18 | 18 | - | |
| Трехжильный сегментный многопроволочный, 6(10) | в | 6 | 7 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13,2 | 15,2 |
| ш | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
| Трехжильный сегментный однопроволочный, 6(10) | в | 5,5 | 6,4 | 7,6 | 9 | 10,1 | 11,3 | 12,5 | 14,4 |
| ш | 9,2 | 10,5 | 12,5 | 15 | 16,6 | 18,4 | 20,7 | 23,8 | |
Зависимость тока, мощности и сечения жил
Измерить и произвести расчеты площади сечения кабеля по диаметру жилы недостаточно. Перед прокладкой проводки или иных типов электросетей необходимо также знать пропускную способность кабельной продукции.
Выбирая кабель, необходимо руководствоваться несколькими критериями:
- сила электротока, которую будет пропускать кабель;
- мощность, потребляемая источниками энергопотребления;
Мощность
Самым важным параметром при электромонтажных работах (в частности прокладке кабелей) является пропускная мощность. От сечения проводника зависит максимальная мощность передаваемой по нему электроэнергии. Поэтому крайне важно знать общую мощность источников потребления энергии, которые будут подключены к проводу.
Обычно производители бытовой техники, приборов и иных электротехнических изделий указывают на этикетке и в прилагаемой к ним документации максимальную и среднюю мощность потребления. Например, машина для стирки белья может потреблять электроэнергию в диапазоне от десятков Вт/ч при режиме полоскания до 2,7 кВт/ч при нагреве воды. Соответственно, к ней должен подключаться провод с тем сечением, которого хватит для передачи электроэнергии максимальной мощности. Если к кабелю подключается два и более потребителя, то общая мощность определяется путем сложения предельных значений каждого из них.
Усредненная мощность всех электроприборов и осветительных устройств в квартире редко превышает 7500 Вт для однофазной сети. Соответственно, сечения кабелей в электропроводке необходимо подбирать под это значение.
Так, для значения общей мощности 7,5 кВт необходимо использовать медный кабель с сечением жилы 4 мм2, который способен пропустить около 8,3 кВт. Сечение проводника с алюминиевой жилой в таком случае должно быть не менее 6 мм2, пропускающее мощность тока от 7,9 кВт.
В индивидуальных жилых постройках нередко применяется трехфазная система электроснабжения на 380 В. Однако большая часть техники не рассчитана на такое электронапряжения. Напряжение в 220 В создается посредством их подсоединения в сеть через нулевой кабель с равномерном распределением токовой нагрузки на все фазы.
Электроток
Зачастую мощность электрооборудования и техники может быть не известна владельцу из-за отсутствия этой характеристики в документации или полностью утерянных документов, этикеток. Выход в такой ситуации один – произвести расчет по формуле самостоятельно.
Мощность определяется по формуле:
P = U*I, где:
- Р – мощность, измеряемая в ваттах (Вт);
- I – сила электротока, измеряемая в амперах (А);
- U – приложенное электронапряжение, измеряемое в вольтах (В).
Когда неизвестна сила электротока, то ее можно измерить контрольно-измерительными приборами: амперметром, мультиметром, токоизмерительными клещами.
После определения потребляемой мощности и силы электротока можно посредством нижеприведенной таблицы узнать необходимое сечение кабеля.
Расчет сечения кабельных изделий по токовой нагрузке необходимо производить для дальнейшей защиты их от перегрева. Когда по проводникам проходит слишком большой электроток для их сечения, то может происходить разрушение и оплавление изоляционного слоя.
Предельно допустимая длительная токовая нагрузка – это количественное значение электротока, который сможет пропускать кабель достаточно долго без перегревов. Для определения этого показателя изначально необходимо просуммировать мощности всех энергопотребителей. После этого произвести вычисления нагрузки по формулам:
- I = P∑*Kи/U (однофазная сеть),
- I = P∑*Kи/(√3*U) (трехфазная сеть), где:
- P∑ – общая мощность энергопотребителей;
- Kи – коэффициент, равный 0,75;
- U – электронапряжение в сети.
Та блица соответствия площади сечения медных жил проводниковых изделий току и мощности *
| Сечение кабельно-проводниковой продукции | Электронапряжение 220 В | Электронапряжение 380 В | ||
|---|---|---|---|---|
| Сила ток, А | Мощность, кВт | Сила ток, А | Мощность, кВт | |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 50 | 11 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 90 | 19,8 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 140 | 30,8 | 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 |
*Важно! Проводникам с алюминиевыми жилами соответствуют другие значения.
Определение кабельного изделия в поперечном сечении – особо важный процесс, в котором недопустимы просчеты. Учитывать требуется все факторы, параметры и правила, доверяя только своим расчетам. Проведенные измерения должны совпадать с вышеописанными таблицами – при отсутствии в них конкретных значений их можно найти в таблицах многих справочников электротехника.
Видео
Выбору площади поперечного сечения проводов (иначе говоря, толщины) уделяется большое внимание на практике и в теории.
Основные показатели, определяющие сечение провода:
- Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы
- Рабочее напряжение, В
- Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А
Расчет сечения провода.
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.
В этой статье попробуем разобраться с понятием «площадь сечения» и проанализируем справочные данные.
S = π (D/2)2 , где
S - площадь сечения,
D - диаметр токо-проводящей жилы провода, мм. Его можно измерить штангенциркулем,
Эту формулу также можно записать таким образом:
Еще важно знать какой провод вы покупаете. Некоторые производители занижают сечение жил в кабеле, чтобы сэкономить средства и время. Существует ряд компаний делающих такие провода(перечислять их я не буду).
Но есть и такие, которые делают качественные, но дорогие провода. На это стоит обратить максимальное внимание.
Перед покупкой провода часто возникают вопросы, связанные с его сечением. Необходимо измерить диаметр жил, если проводится подсоединение к новой электрической точке. Сложности также возникают в том случае, если на отсутствует буквенная маркировка. Поэтому необходимо знать эффективные методики измерения и их особенности. Из-за несовпадения маркировки проводов с действительным сечением жил может произойти непредвиденная ситуация с неприятными и даже опасными последствиями вплоть до аварий.
Определение сечения провода обзор эффективных методик
Есть разные способы того, как определить сечение провода. В первую очередь вычисляют диаметр жилы, после чего можно проанализировать полученное значение.
№ 1. При помощи штангенциркуля
Есть ряд инженерных приборов, благодаря которым можно легко определить сечение провода по диаметру. Это механический и электронный микрометр, механический и электронный штангенциркуль. Этот способ отличается точностью, но приобретение устройств оправдывает себя, если пользоваться этим способом регулярно, а не один-два раза.
Основное преимущество данной методики заключается в возможности замера на участке даже работающей линии, например в розетке.
Сечение провода измеряют с помощью следующей формулы:
№ 2. При помощи карандаша и линейки
Есть простой «дедовский» способ, как узнать сечение провода с помощью проволоки, простого карандаша и линейки.
Нужно зачистить жилу от изоляции, затем плотно намотать ее на карандаш. Линейкой измеряют общую длину намотки.
Затем нужно разделить полученный показатель на количество жил. То значение, которое вы получите, это и есть сечение кабеля по диаметру.
Чтобы точно определить сечение кабеля, необходимо учитывать следующие особенности данного метода:
- от того, сколько намотано жил на карандаше, зависит точность результата. Минимальное количество витков составляет 15;
- витки должны максимально прижаты друг к другу. Не должно быть свободного пространства, которое увеличит погрешность в расчетах;
- подобную процедуру нужно проделать несколько раз, от этого зависит показатель точности.
Помимо положительных сторон (простота применения и экономия времени), стоит отметить и недостатки:
- для расчета подходят только тонкие провода, так как толстый кабель проблематично наматывать.
- перед покупкой нужно приобрести небольшой отрезок кабеля для измерения.
Определение сечения провода по диаметру по таблицам
Это третий способ того, как определить сечение провода. Использование таблиц экономит ваше время, результат вследствие использования данной методики отличается максимальной тонностью.
В первой колонке указан диаметр жил. Во второй колонке обозначают поперечные сечения в квадратах.
Медные жилы
| Ток, А | 220 В | 380 В |
| 19 | 4,1 | 12,5 |
| 25 | 5,5 | 16,4 |
| 35 | 7,7 | 23 |
| 42 | 9,2 | 27,6 |
| 55 | 12,1 | 36,2 |
| 75 | 16,5 | 49,3 |
| 95 | 20,9 | 62,5 |
| 120 | 26,4 | 78,9 |
| 145 | 31,9 | 95,4 |
| 180 | 39,6 | 118,4 |
| 220 | 48,4 | 144,8 |
| 260 | 57,2 | 171,1 |
| 305 | 67,1 | 200,7 |
| 350 | 77 | 230,3 |
Алюминиевые жилы
| Ток, А | 220 В | 380 В |
| 19 | 4,1 | 12,5 |
| 27 | 5,9 | 17,7 |
| 32 | 7 | 21 |
| 42 | 9,2 | 27,6 |
| 60 | 13,2 | 39,5 |
| 75 | 16,5 | 49,3 |
| 90 | 19,8 | 59,2 |
| 110 | 24,2 | 72,4 |
| 140 | 30,8 | 92,1 |
| 170 | 37,4 | 111,9 |
| 200 | 44 | 131,6 |
| 235 | 51,7 | 154,6 |
| 270 | 59,4 | 177,7 |
В земле (Медные жилы)
| Ток, А | 220 В | 380 В |
| 27 | 5,9 | 17,7 |
| 38 | 8,3 | 25 |
| 49 | 10,7 | 32,5 |
| 60 | 13,2 | 39,5 |
| 90 | 19,8 | 59,2 |
| 115 | 25,3 | 75,7 |
| 150 | 33 | 98,7 |
| 180 | 39,6 | 118,5 |
| 225 | 49,5 | 148 |
| 275 | 60,5 | 181 |
| 330 | 72,6 | 217,2 |
| 385 | 84,7 | 253,4 |
| 435 | 95,7 | 286,3 |
| 500 | 110 | 329 |
В земле (Алюминиевые жилы)
| Ток, А | 220 В |
| 29 | 6,3 |
| 38 | 8,4 |
| 46 | 10,1 |
| 70 | 15,4 |
| 90 | 19,8 |
| 115 | 25,3 |
| 140 | 30,8 |
| 175 | 38,5 |
| 210 | 46,2 |
| 255 | 56,1 |
| 295 | 65 |
| 335 | 73,7 |
| 385 | 84,7 |
Как определить сечение многожильного провода
Параметры каждого электрического прибора можно узнать в паспорте (наклейке). Измеряется мощность в Ваттах. Рассмотрим на примере стиральной машинки.
Устройство имеет мощность 2,4 кВт. Используется медный трехжильный , его прокладывают таким образом, чтобы не было видно.
Показатель сечения кабеля по диаметру не должен быть менее 1,5 мм 2 . Для этих целей подойдет кабель ВВГнг 3*1,5.
Если вы используете розетку для подключения стиральной машинки, этого показателя будет вполне достаточно. Для защиты кабеля потребуется автомат с номинальным током 10А.
Этот способ редко используют для установки розеток. Лучше всего для розеточных линий использовать медный кабель с сечением 2,5 мм 2 . Автомат устанавливают с номиналом 16 А.
Как узнать сечение провода трехфазного двигателя
Чтобы определить сечение кабеля, достаточно рассмотреть пример.
АИР71А4У2 трехфазный асинхронный двигатель, мощность которого составляет 550 Вт. Обмотка подключена звездой на напряжение 380 В. Для выбора оптимального сечения нужно узнать номинальный ток двигателя, он составляет примерно 1,6 А.
Если наклейки на приборе нет, тогда нужно воспользоваться таблицами. При использовании медного кабеля получается 1,5 мм 2 . Также это параметр можно узнать по мощности потребления.
Выбор сечения медного провода по мощности для сети 220 в
- В процессе определения сечения провода по диаметру необходимо обратить внимание на металл жилы. Характеризуется ярким, насыщенным цветом медная, или же алюминиевая жила. Если цвет вызывает сомнения, тогда можно сделать вывод о низком качестве. Вероятнее всего, производитель просто сэкономил на металле, используя для изготовления сплав металла.
Сплав является опасным для монтажных работ, ведь номинальная нагрузка, токопроводимость меньше сравнительно с оригинальным продуктом.
- Для точного определения сечений проводов смотрят на жилы. При нормальной толщине изделий возможна такая ситуация, как уменьшение размера жилы компенсируется повышением слоя изоляции.
- Специалисты советуют приобрести провод большего сечения. Стоит учитывать, что запас мощности не сможет повредить качеству и работоспособности электропроводки.
- Расчет изменяется, если речь идет о кабеле, так как состоит из нескольких проводов. Для получения максимально точных показателей нужно определить диаметр каждого провода, затем суммировать полученные значения.
Есть разные способы определения сечения провода по диаметру. Опытные электрики способны определить это значение в считанные минуты. Новичкам советуют подобрать ту методику, которая ближе и понятнее именно вам.
При устройстве электропроводки необходимо заранее определить мощности потребителей. Это поможет в оптимальном выборе кабелей. Такой выбор позволит долго и безопасно эксплуатировать проводку без ремонта.
Кабельная и проводниковая продукция весьма разнообразна по своим свойствам и целевому назначению, а также имеет большой разброс в ценах. Статья рассказывает о важнейшем параметре проводки – сечении провода или кабеля по току и мощности, и как определить диаметр – рассчитать по формуле или выбрать с помощью таблицы.
Токонесущая часть кабеля выполняется из металла. Часть плоскости, проходящей под прямым углом к проводу, ограниченная металлом, называется сечением провода . В качестве единицы измерения используют квадратные миллиметры.
Сечение определяет допустимые токи , проходящие в проводе и кабеле. Этот ток, по закону Джоуля-Ленца, приводит к выделению тепла (пропорционально сопротивлению и квадрату тока), которое и ограничивает ток.
Условно можно выделить три области температур:
- изоляция остается целой;
- изоляция обгорает, но металл остается целым;
- металл плавится от высокой температуры.
Из них только первая является допустимой температурой эксплуатации. Кроме того, с уменьшением сечения возрастает его электрическое сопротивление , что приводит к увеличению падения напряжения в проводах.
Однако, увеличение сечения приводит к увеличению массы и особенно стоимости или кабеля.
Из материалов для промышленного изготовления кабельной продукции используют чистую медь или алюминий . Эти металлы имеют различные физические свойства, в частности, удельное сопротивление, поэтому и сечения, выбираемые под заданный ток, могут оказаться различными.
Узнайте из этого видео, как правильно подобрать сечение провода или кабеля по мощности для домашней проводки:
Определение и расчет жил по формуле
Теперь разберемся, как правильно рассчитать сечение провода по мощности зная формулу. Здесь мы решим задачу определения сечения. Именно сечение является стандартным параметром, по причине того, что номенклатура включает как одножильный вариант, так и многожильные. Преимущество многожильных кабелей в их большей гибкости и стойкости к изломам при монтаже. Как правило, многожильные изготавливают из меди.
Проще всего определяется сечение круглого одножильного провода, d – диаметр, мм; S – площадь в квадратных миллиметрах:
Многожильные рассчитываются более общей формулой: n – число жил, d – диаметр жилы, S – площадь:
Диаметр жилы можно определить, сняв изоляцию и замерив диаметр по голому металлу штангенциркулем или микрометром.
Плотность тока определяется очень просто, это число ампер на сечение . Существует два варианта проводки: открытая и закрытая. Открытая допускает большую плотность тока, за счет лучшей теплоотдачи в окружающую среду. Закрытая требует поправки в меньшую сторону, чтобы баланс тепла не привел к перегреву в лотке, кабельном канале или шахте, что может вызвать короткое замыкание или даже пожар.
Точные тепловые расчеты очень сложны, на практике исходят из допустимой температуры эксплуатации наиболее критичного элемента в конструкции, по которой и выбирают плотность тока.
Таким образом, допустимая плотность тока, это величина, при которой нагрев изоляции всех проводов в пучке (кабельном канале) остается безопасным, с учетом максимальной температуры окружающей среды.
Таблица сечения медного и алюминиевого провода или кабеля по току:
В таблице 1 приводится допустимая плотность токов для температур, не выше комнатной. Большинство современных проводов имеют ПВХ или полиэтиленовую изоляцию, допускающую нагрев при эксплуатации не более 70-90°C . Для «горячих» помещений плотность токов необходимо снижать с коэффициентом 0.9 на каждые 10°C до температур предельной эксплуатации проводов или кабеля.
Теперь о том, что считать открытой и что . является проводка, если она выполнена хомутами (шинкой) по стенам, потолку, вдоль несущего троса или по воздуху. Закрытая проложена в кабельных лотках, замурована в стены под штукатурку, выполнена в трубах, оболочке или проложена в грунте. Также следует считать проводку закрытой, если она находится в или . Закрытая охлаждается хуже.
Например, пусть в помещении сушилки градусник показывает 50°С. До какого значения следует уменьшить плотность тока медного кабеля, проложенного в этом помещении по потолку, если изоляция кабеля выдерживает нагрев до 90°C? Разница составляет 50-20 = 30 градусов, значит, нужно трижды использовать коэффициент . Ответ:
Пример подсчета участка проводки и нагрузки
Пусть подвесной потолок освещается шестью светильниками мощностью по 80 Вт каждый и они уже соединены между собой. Нам требуется подвести к ним питание, используя алюминиевый кабель . Будем считать проводку закрытой, помещение сухим, а температуру комнатной. Теперь узнаем, как посчитать по мощности медного и алюминиевого кабелей, для этого используем уравнение, определяющее мощность (сетевое напряжение по новым стандартам считаем равным 230 В):
Используя соответствующую плотность тока для алюминия из таблицы 1, найдем сечение, необходимое для работы линии без перегрева:
Если нам нужно найти диаметр провода, используем формулу:
Подходящим будет кабель АППВ2х1.5 (сечение 1.5 мм.кв) . Это, пожалуй, самый тонкий кабель, какой можно найти на рынке (и один из наиболее дешевых). В приведенном случае он обеспечивает двухкратный запас по мощности, т. е. на данной линии может быть установлен потребитель с допустимой мощностью нагрузки до 500 Вт, например, вентилятор, сушилка или дополнительные светильники.
Розетки на эту линию устанавливать недопустимо, так как в них может быть включен (а, скорее всего, и будет) мощный потребитель и это приведет к перегрузке участка линии.
Быстрый подбор: полезные стандарты и соотношение
Для экономии времени, расчеты обычно сводят в таблицы , тем более, что номенклатура кабельных изделий довольно ограничена. В следующей таблице приводится расчет сечения медного и алюминиевого проводов по потребляемой мощности и силе тока в зависимости от предназначения — для открытой и закрытой проводки. Диаметр получается как функция от мощности нагрузки, металла и типа проводки. Напряжение сети считается равным 230 В.
Таблица дает возможность быстро выбрать сечение или диаметр , если известна мощность нагрузки. Найденное значение округляется в большую сторону до ближайшего значения из номенклатурного ряда.
В следующей таблице сведены данные допустимых токов по сечениям и мощности материалов кабелей и проводов для расчета и быстрого выбора наиболее подходящих:
Устройство проводки, кроме всего прочего, требует навыков проектирования , что есть не у каждого, кто хочет ее сделать. Недостаточно иметь только хорошие навыки в электромонтаже. Некоторые путают проектирование с оформлением документации по каким-то правилам. Это совершенно разные вещи. Хороший проект может быть изложен на листках из тетрадки.
Прежде всего, нарисуйте план ваших помещений и отметьте будущие розетки и светильники. Узнайте мощности всех ваших потребителей: утюгов, ламп, нагревательных приборов и т. п. Затем впишите мощности нагрузок, наиболее часто потребляемых в разных помещениях. Это позволит вам выбрать наиболее оптимальные варианты выбора кабелей.
Вы удивитесь, сколько тут возможностей и какой резерв для экономии денег . Выбрав , подсчитайте длину каждой линии, которую вы ведете. Сложите все вместе, и тогда вы приобретете ровно то, что нужно, и столько, сколько нужно.
Каждая линия должна быть защищена своим (), рассчитанным на ток, соответствующий допустимой мощности линии (сумма мощностей потребителей). Подпишите автоматы , расположенные в , например: «кухня», «гостиная» и т. д.
Целесообразно иметь отдельную линию на все освещение, тогда вы сможете спокойно чинить розетку в вечернее время, не пользуясь спичками. Именно розетки чаще всего и бывают перегруженными. Обеспечивайте розетки достаточной мощностью – вы не знаете заранее, что вам придется туда включать.
В сырых помещениях используйте кабели только с двойной изоляцией! Используйте современные розетки («евро») и с заземляющими проводниками и правильно подключайте заземление. Одножильные провода, особенно медные, изгибайте плавно, оставляя радиус в несколько сантиметров. Это предотвратит их излом. В кабельных лотках и каналах провода должны лежать прямо , но свободно, ни в коем случае нельзя натягивать их, как струну.
В и должен быть запас в несколько лишних сантиметров. При прокладке нужно убедиться, что нигде нет острых углов, которые могут надрезать изоляцию. Затягивать клеммы при подключении необходимо плотно , а для многожильных проводов эту процедуру следует сделать повторно, у них есть особенность усадки жил, в результате чего соединение может ослабнуть.
Медные провода и алюминиевые «не дружат» между собой по электрохимическим причинам, непосредственно соединять их нельзя. Для этого можно использовать специальные клеммники или оцинкованные шайбы. Места соединений всегда должны быть сухими.
Предлагаем вашему вниманию интересное и познавательное видео, как правильно рассчитать сечение кабеля по мощности и длине:
Выбор проводов по сечению является главным элементом проекта электроснабжения любого масштаба, от комнаты, до больших сетей. От этого будет зависеть ток, который можно отбирать в нагрузку и мощность. Правильный выбор проводов также обеспечивает электро- и пожарную безопасность , и обеспечивает экономичный бюджет вашего проекта.