Как правильно рассчитать сечение провода по его диаметру. Какие формулы использовать для вычисления площади сечения одножильного и многожильного кабеля. Как измерить диаметр жилы без специальных инструментов. Почему важно проверять реальное сечение провода перед покупкой.
Зачем нужно уметь рассчитывать сечение провода
Правильный выбор сечения кабеля имеет критическое значение для безопасной и эффективной работы электрических сетей. Использование провода с недостаточным сечением может привести к следующим проблемам:
- Перегрев проводника и оплавление изоляции
- Повышенное падение напряжения на линии
- Увеличение потерь электроэнергии
- Риск возникновения короткого замыкания и пожара
К сожалению, недобросовестные производители нередко занижают реальное сечение жил кабеля по сравнению с заявленным. Поэтому важно уметь самостоятельно проверять соответствие фактического сечения провода указанному на маркировке.
Основные формулы для расчета сечения провода
Для вычисления площади поперечного сечения провода используются следующие формулы:
- Для одножильного провода: S = πd²/4
- Для многожильного провода: S = nπd²/4
где:
- S — площадь сечения в мм²
- π — число пи (3.14)
- d — диаметр жилы в мм
- n — количество жил в многожильном проводе
Эти формулы позволяют точно рассчитать сечение провода, зная его диаметр. Давайте рассмотрим, как на практике измерить диаметр жилы и провести расчеты.
Способы измерения диаметра провода
Существует несколько методов определения диаметра токопроводящей жилы кабеля:
1. С помощью штангенциркуля или микрометра
Это наиболее точный способ. Необходимо очистить небольшой участок провода от изоляции и измерить диаметр жилы. Для повышения точности рекомендуется сделать несколько замеров на разных участках и использовать наименьшее значение.
2. С помощью линейки
Если нет специальных инструментов, можно воспользоваться обычной линейкой:
- Очистите от изоляции отрезок провода длиной 10-15 см
- Плотно намотайте его на карандаш или отвертку (не менее 10-15 витков)
- Измерьте длину получившейся намотки
- Разделите полученное значение на количество витков
Например, если длина 15 витков составила 9 мм, то диаметр провода будет равен 9/15 = 0,6 мм.
3. По таблице соответствия
Можно воспользоваться готовой таблицей соответствия диаметров и сечений проводов. Этот способ менее точный, но удобен для быстрой оценки.
Пример расчета сечения одножильного провода
Рассмотрим пример вычисления площади сечения провода диаметром 1,5 мм:
- Используем формулу S = πd²/4
- Подставляем значения: S = 3,14 * 1,5² / 4
- Выполняем расчет: S = 3,14 * 2,25 / 4 = 1,77 мм²
Полученное значение округляем до ближайшего стандартного — 1,5 мм². Таким образом, расчет подтверждает, что реальное сечение провода соответствует заявленному.
Особенности расчета сечения многожильного кабеля
Для многожильных проводов алгоритм вычисления немного сложнее:
- Измерьте диаметр одной жилы
- Рассчитайте площадь сечения одной жилы по формуле S = πd²/4
- Умножьте полученное значение на количество жил
Например, для трехжильного кабеля с диаметром каждой жилы 1,2 мм расчет будет следующим:
- S1 = 3,14 * 1,2² / 4 = 1,13 мм²
- S общ = 1,13 * 3 = 3,39 мм²
Округляем до ближайшего стандартного значения — 3,5 мм².
Таблица соответствия диаметров и сечений проводов
Для удобства можно использовать готовую таблицу соответствия диаметров и сечений проводов:
| Диаметр (мм) | Сечение (мм²) |
|---|---|
| 0,5 | 0,2 |
| 0,8 | 0,5 |
| 1,0 | 0,75 |
| 1,2 | 1,0 |
| 1,4 | 1,5 |
| 1,8 | 2,5 |
| 2,3 | 4,0 |
| 2,7 | 6,0 |
| 3,1 | 10,0 |
Эта таблица позволяет быстро оценить соответствие реального сечения провода заявленному, не прибегая к сложным расчетам.
Почему важно проверять реальное сечение провода
Проверка фактического сечения кабеля перед покупкой важна по нескольким причинам:
- Безопасность: недостаточное сечение может привести к перегреву и возгоранию
- Экономия: кабель с заниженным сечением прослужит меньше
- Эффективность: правильно подобранное сечение обеспечивает минимальные потери электроэнергии
Проводя простые измерения и расчеты, вы можете убедиться в качестве приобретаемого кабеля и избежать возможных проблем в будущем.
Советы по выбору и проверке кабеля
При покупке кабеля обратите внимание на следующие моменты:
- Проверяйте сечение на нескольких участках кабеля
- Обращайте внимание на качество и толщину изоляции
- Отдавайте предпочтение продукции известных производителей
- Приобретайте кабель с небольшим запасом по сечению
- Сохраняйте документацию на приобретенный кабель
Следуя этим рекомендациям, вы сможете выбрать качественный и безопасный кабель для своей электропроводки.
Как рассчитать поперечное сечение провода одножильного и многожильного кабеля и определить его диаметр
Обновлено: 08.12.2022
Правильный выбор электрического кабеля для питания электрооборудования — залог длительной и стабильной работы установок. Использование неподходящего провода влечет за собой серьезные негативные последствия.
Физика процесса порчи электрической линии вследствие использования неподходящего провода такова: из-за недостатка места в кабельной жиле для свободного передвижения электронов повышается плотность тока; это приводит к избыточному выделению энергии и повышению температуры металла. Когда температура становится слишком высокой, оплавляется изоляционная оболочка линии, что может стать причиной пожара.
Чтобы избежать неприятностей, необходимо использовать кабель с жилами подходящей толщины. Один из способов определить площадь сечения кабеля — отталкиваться от диаметра его жил.
Калькулятор расчета сечения по диаметру
Для простоты вычислений разработан калькулятор расчета сечения кабеля по диаметру.
В его основе лежат формулы, по которым можно найти площадь сечения одножильных и многожильных проводов.
Измерять сечение нужно измеряя жилу без изоляции иначе нечего не получится.
Когда речь идет о вычислении десятков и сотен значений, онлайн-калькулятор способен существенно упростить жизнь электрикам и проектировщикам электрических сетей за счет удобства и повышения скорости расчетов. Достаточно ввести значение диаметра жилы, а при необходимости указать количество проволок, если кабель многожильный, и сервис покажет искомое сечение провода.
Формула расчета
Вычислить площадь сечения электрического провода можно разными способами в зависимости от его типа. Для всех случаев применяется единая формула расчета сечения кабеля по диаметру. Она имеет следующий вид:
D — диаметр жилы.
Диаметр жилы обычно указывается на оплетке провода или на общем ярлыке с другими техническими характеристиками. При необходимости определить это значение можно двумя способами: с применением штангенциркуля и вручную.
Первым способом измерить диаметр жилы очень просто. Для этого ее необходимо очистить от изоляционной оболочки, после чего воспользоваться штангенциркулем. Значение, которое он покажет, и есть диаметр жилы.
Если провод многожильный, необходимо распустить пучок, пересчитать проволоки и измерить штангенциркулем только одну из них. Определять диаметр пучка целиком смысла нет — такой результат будет некорректным из-за наличия пустот. В этом случае формула расчета сечения будет иметь вид:
D — диаметр жилы;
а — количество проволок в жиле.
При отсутствии штангенциркуля диаметр жилы можно определить вручную. Для этого ее небольшой отрезок необходимо освободить от изоляционной оболочки и намотать на тонкий цилиндрический предмет, например, на карандаш. Витки должны плотно прилегать друг к другу. В этом случае формула вычисления диаметра жилы провода выглядит так:
L — длина намотки проволоки;
N — число полных витков.
Чем больше длина намотки жилы, тем точнее получится результат.
Выбор по таблице
Зная диаметр провода, можно определить его сечение по готовой таблице зависимости. Таблица расчета сечения кабеля по диаметру жилы выглядит таким образом:
Когда сечение известно, можно определить значения допустимых мощности и тока для медного или алюминиевого провода. Таким образом удастся выяснить, на какие параметры нагрузки рассчитана токопроводящая жила. Для этого понадобится таблица зависимости сечения от максимального тока и мощности.
Перевод ватт в киловатты
Чтобы правильно воспользоваться таблицей зависимости сечения провода от мощности, важно правильно перевести ватты в киловатты.
1 киловатт = 1000 ватт. Соответственно, чтобы получить значение в киловаттах, мощность в ваттах необходимо разделить на 1000. Например, 4300 Вт = 4,3 кВт.
Примеры
Пример 1. Необходимо определить значения допустимых тока и мощности для медного провода с диаметром жилы 2,3 мм. Напряжение питания — 220 В.
В первую очередь следует определить площадь сечения жилы.
Сделать это можно по таблице или по формуле. В первом случае получается значение 4 мм 2 , во втором — 4,15 мм 2 .
Расчетное значение всегда более точное, чем табличное.
С помощью таблицы зависимости сечения кабеля от мощности и тока, можно выяснить, что для сечения медной жилы площадью 4,15 мм 2 допустима мощность 7,7 кВт и ток 35 А.
Пример 2. Необходимо вычислить значения тока и мощности для алюминиевого многожильного провода. Диаметр жилы — 0,2 мм, число проволок — 36, напряжение — 220 В.
В случае с многожильным проводом пользоваться табличными значениями нецелесообразно, лучше применить формулу расчета площади сечения:
Теперь можно определить значения мощности и тока для многожильного алюминиевого провода сечением 2,26 мм 2 . Мощность — 4,1 кВт, ток — 19 А.
Не зная, как рассчитать сечение провода, электрик не сможет произвести даже самые элементарные электромонтажные работы. Чтобы правильно подобрать проводку, ему необходимо знать определённые параметры и нагрузку.
К примеру, какое сечение провода нужно для 5 квт, можно понять, лишь имея определённые знания. Неграмотно выбранное сечение может привести к довольно-таки плачевным последствиям, начиная от выхода из строя самой линии и заканчивая её возгоранием.
Довольно распространённый пример, когда у вас вдруг выходит из строя проводка, а при вскрытии канала видно, что оплавилась изоляция и сам провод перегорел. Происходит подобное лишь в двух случаях:
- неправильно произведён расчёт сечения;
- недостоверность или отсутствие информации о проводнике.
Порядок проведения расчётов
Для того чтобы определить сечение провода, необходимо сперва измерить его диаметр. Для этого нам понадобится штангенциркуль либо микрометр. Так как нас интересует непосредственно окружность самого проводника, то предварительно необходимо будет зачистить его от изоляции. Если при покупке вам сделать это не позволят, тогда можно приобрести минимально допустимый кусок, после чего и проводить следующие манипуляции.
Когда необходимый параметр замерен, уже несложно будет рассчитать непосредственно и само сечение. Если интересует вопрос, чем производить замер предпочтительнее, то, можно сказать, что чем выше точность замера, тем и более точным будет конечный результат.
Бывают ситуации, когда в наличии просто нет ни штангенциркуля, ни микрометра. В таком случае сделать соответствующие замеры мы вполне сможем и при помощи простой линейки. Но здесь может встать необходимость покупать тестовый кусок, так как очистить от изоляции придётся сантиметров 10-15, и маловероятно, что это разрешат сделать бесплатно.
Как только провод освобождён от изоляции, его стоит намотать на цилиндрическую часть отвёртки. Обращайте внимание, чтобы витки прилегали как можно плотнее друг к другу, не оставляя зазоров. Концы с краёв должны быть выведены в одну из сторон, чтобы получившиеся витки имели законченную форму. Что касается количества витков, то это не принципиально, хотя лучше делать их 10, так как легче будет вести расчёт.
Осталось лишь измерить и высчитать непосредственно толщину нашего провода. Для этого измеряем длину используемых витков. Далее это значение делим на количество витков — полученный результат и будет искомым диаметром. В качестве примера возьмём количество витков 10. Длина всех этих десяти витков — 6,8 мм. Следовательно, 6,8 делим на 10, получаем 0,68. Именно это значение и есть искомый результат. Имея эти данные, можно искать и непосредственно сечение.
Вычисление с помощью формулы
Когда мы выяснили, каков диаметр провода, можно переходить непосредственно к определению его сечения. Понятно, что провод имеет форму круга в поперечнике. Следовательно, для расчёта необходимо применить формулу площади круга. Таким образом мы узнаем площадь поперечного сечения проводника.
- r — радиус круга,
- D — диаметр круга,
- π = 3,14.
В качестве примера вычислим интересующий нас параметр провода по уже известным данным из вышеприведённых расчётов. Так, у нас диаметр равен 0,68 мм.
Следовательно, необходимо ещё найти радиус. Получается 0,68/2 = 0,34 мм. Теперь полученные результаты подставляем в формулу:
S = π * R² = 3,14 * 0,34² = 0,36² мм
То же самое можно проделать и по второй части уравнения. Значение получится аналогичным:
Теперь вы всегда сможете определить сечение кабеля, зная диаметр. При этом можно пользоваться любой из приведённых двух формул — какая понравится, ту и применяйте.
Таблица диаметров и их площадь сечения
Знать формулы и уметь благодаря им высчитать в любой момент необходимые данные — это прекрасно. Но есть и более простой способ узнать сечение, не прибегая к не всегда удобным расчётам. Для этого существует таблица соответствия диаметров к площади. Она содержит наиболее ходовые данные, благодаря которым легко определить сечение, зная диаметр. Достаточно просто распечатать эту таблицу на маленьком листке и носить в кармане или портмоне.
Нередко бывает, что фактическое сечение кабеля не совпадает с предъявленным на маркировке. Таблица может стать незаменимым помощником в таких случаях. Для этого стоит всего лишь посмотреть маркировку (к примеру, АВВГ 3х2,5). Значение, идущее после знака «х», и есть заявленное сечение, в нашем случае — это 2,5 мм. Первая цифра означает, что кабель имеет 3 жилы, но в нашей ситуации это не имеет значения.Также легко высчитать и диаметр кабеля по сечению, таблица в этом нам сможет прекрасно помочь, но делать это нужно в обратном порядке.
Чтобы проверить верность утверждения, что сечение данного кабеля 2,5 мм, нам необходимо измерить его диаметр любым вышеописанным способом. Так, если в конкретном случае диаметр составит 1,78 мм или близкое к нему значение (погрешности всё же допускаются), то всё верно, нас не обманули и провод действительно удовлетворяет заявленным требованиям. Увидеть это мы можем из таблицы, найдя значение 1,78 (диаметр), которому соответствует показатель 2,5 мм.
Кроме этого, нелишним будет внимательно проверить изоляцию. Она должна быть ровной, однородной, без повреждений и других дефектов. В погоне за прибылью производители дешёвой продукции идут на любые ухищрения, чтобы как-то сэкономить на материале. Поэтому дешевизна далеко не всегда может оказаться выгодной.
Нередко в кабелях используются не цельный провод, а многожильный — состоящий из множества мелких проволочек, скрученных между собой. Может показаться, что замер сечения подобных кабелей невозможен или слишком сложен. Но это глубокое заблуждение. Узнать интересующие нас данные многожильного кабеля предельно просто. Делается это аналогично предыдущему методу с помощью одноцельного провода, т.е. сначала замеряем диаметр, а после высчитываем или узнаём из таблицы интересующие нас данные.
Но делать это необходимо правильно. Нельзя просто взять и замерить общий диаметр всей конструкции. Между отдельными «волосками» всегда есть некое расстояние, поэтому если измерения проводить по общему диаметру, то на выходе мы можем получить совершенно неправильные данные.
Для того чтобы узнать искомую величину многожильного кабеля, нам необходимо высчитать общее сечение проводов. Просто нужно взять отдельную проволоку и измерить её диаметр. Далее подсчитываем количество всех таких проволочек в проводе и умножаем на диаметр одной из них. В итоге мы и получим общий диаметр всего провода. Зная эти параметры, уже несложно узнать и сечение.
Каждому, хотя бы немного связанному с электротехникой (а это домашнее хозяйство, гараж, автомобиль) приходится иметь дело в электропроводкой, самыми различными кабелями и проводами. Мы часто применяем всевозможные удлинители, переносные розетки.
Как же определить, того ли сечения кабель или провод мы применяем? «Старые электрики» определяют поперечное сечение провода «на глазок». А мы попробуем просчитать его площадь поперечного сечения точнее.
Обычно провод имеет круглую форму сечения. Однако, допустимый ток в проводе рассчитывается исходя из площади поперечного сечения провода.
Определим площадь сечения одножильного и многожильного провода. Вскроем оболочку провода. Если провод одножильный, замерим его диаметр.
По «старой, школьной» формуле площади круга, определим площадь сечения провода.
S = π • d²/4 или S = 0,8 • d² где:
S — площадь сечения провода в мм.кв.;
π — 3,14;
d — диаметр провода в мм.
Например: диаметр нашего провода d = 1,2 мм., тогда S = 0,8 • 1,2² = 0,8 • 1,2 • 1,2 = 1,15 мм.кв.
В случае, если провод многожильный, нужно распушить его, посчитать количество жилок в пучке. Измерить диаметр одной жилки, вычислить ее площадь сечения S. Потом, сложив площади всех жилок, определить общую площадь сечения многожильного провода.
Например: количество жилок в многожильном проводе n = 19 штук, диаметр каждой жилки d = 0,4 мм.
s = 0,8• d² = 0,8 • 0,4 • 0,4 = 0,128 мм.кв.
Площадь сечения всего многожильного провода
S = 37• s = 19 • 0,128 = 2,43 мм.кв.
Измерять диаметр жилы провода можно микрометром или штангенциркулем.
где l — расстояние намотки в мм, n — число витков провода.
Получается размер диаметра провода в миллиметрах.
Профессиональное развитие начинается здесь: Телеграмм канал Домашняя электрика
Читайте также:
- Фазы в электротехнике: определение понятия, нулевой провод и заземление, переменный электрический ток
- Светильник из светодиодной ленты своими руками: как самому сделать лампу из диодной ленты для подключения к сети 12 и 220 в, что понадобится для изготовления, инструкция по сборке и установке
- Какой стабилизатор напряжения 220в для дачи выбрать: виды, обзор лучших производителей + как подобрать
Формула сечения провода по диаметру: как определить кабель?
Содержание
- Способ №1 — с помощью штангенциркуля или микрометра
- Способ №2 — с помощью линейки
- Способ №3 — с помощью таблицы
- Как и чем измерить диаметр провода (проволоки)
- Ищем сечение провода по диаметру: формула
- Таблица соответствия диаметров проводов и их площадь сечения
- Как работать с таблицей
- Как определить сечение многожильного провода
- Расчет сечения жилы — однопроволочной, многопроволочной, секторной
- ИНТЕРЕСНО
- ВАЖНО
- Таблица сечений по диаметру
- Зачем надо уточнять сечения кабеля
- Способы узнать реальный диаметр провода
- Какие формулы надо использовать
- Определяем сечение провода с помощью таблицы
- Советы по выбору сечения провода
- Сечение по ГОСТу или ТУ
Самым главным при монтаже электропроводки — это подобрать качественный кабель, ведь всегда с легкостью можно заменить розетку, или выключатель, а заменить прогоревший кабель будет затруднительно, не говоря уже о том, какие могут быть последствия от этого.
Очень часто сечение кабеля отличается от заявленного производителем, ведь уменьшение сечения позволяет недобросовестным производителям экономить на самой дорогой составляющей — меди. Чтоб не стать жертвой обмана желательно перед покупкой кабеля измерить его сечение самому, а как определить сечение кабеля по диаметру тремя простыми способами мы расскажем в этой статье.
Способ №1 — с помощью штангенциркуля или микрометра
С помощью штангенциркуля или микрометра замеряется диаметр зачищенной от изоляции токопроводящей жилы кабеля. Замер желательно произвести на нескольких участках жилы, а также на всех жилах кабеля, и записать наименьшие показатели. Если производить замеры с помощью микрометра, то замер нужно производить на ровном участке жилы, так показатели будут более точными.
Как известно из школьного курса математики площадь круга (а в нашем случае это будет площадь сечения кабеля) исчисляется по формуле S=πR² и если эту формулу упростить делением числа π на 4, то в результате получим формулу по которой можно определить сечение кабеля по диаметру:
По этой формуле можно с легкостью посчитать сечение токопроводящей жилы, например: при измерении диаметра токопроводящей жилы мы получили значение 1,6 мм, умножаем 0,785*1,6*1,6=4,009466 мм², получается это кабель сечением 4 квадрата.
Способ №2 — с помощью линейки
Что делать если под рукой нет ни штангенциркуля, или, том более микрометра, как определить сечение кабеля по диаметру без этих инструментов? На помощь придет старый и проверенный способ измерения с помощью линейки и карандаша.
Принцип измерения с помощью данного способа состоит в следующем: очищенная жила наматывается на карандаш, как показано на рисунке ниже. Минимальное количество витков должно быть 15-20, но тут тоже нужно исходить из толщины проводника, если он слишком тонкий то желательно намотать витков побольше.
Чтоб уменьшить погрешность измерения, витки нужно наматывать как можно плотнее. Далее с помощью линейки измеряем длину намотанного провода и разделяем на количество витков, получаем диаметр жилы, все просто.
С помощью известной уже нам формулы определяем сечение кабеля по диаметру. Для наглядности приведем пример: допустим мы намотали 20 витков провода, и получили результат 19,6 мм, делим это число на количество витков 20, и получаем диаметр 0,98 мм.
С помощью формулы рассчитываем: 0,785*0,98*0,98=0,753914 мм², округляем, и получаем 0,75 квадратов.
Недостаток данного способа определения сечение кабеля по диаметру в том, что с его помощью будет затруднительно намотать провод с большим сечением, а вот для малых сечений этот метод наоборот даст более точный результат. К тому же нужно будет наверняка купить для проверки кусок провода, ведь никакой продавец не позволит проводить у себя такие эксперименты.
Способ №3 — с помощью таблицы
Самый простой способ определить сечение кабеля по диаметру, но все таки потребуется измерительный инструмент штангенциркуль, или микрометр. Измеряем толщину диаметра жилы, и с помощью таблицы определяем сечение.
В заключении нужно сказать, что важно также обращать внимание на состав токопроводящей жилы, чаще всего подделывают провода и кабеля с медной жилой. Покупайте кабельную продукцию у проверенного продавца. Наш магазин реализует только качественную, сертифицированную продукцию проверенных отечественных производителей.
Если хотите задать вопрос связанный с вопросом выбора кабельной продукции, то Вы всегда можете проконсультироваться с нашими консультантами, достаточно всего лишь связаться с нами через форму обратной связи, либо заказать обратный звонок.
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)
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.
Как работать с этой таблицей? Как правило, на кабелях есть маркировка или бирка, на которой указаны его параметры. Там указывается маркировка кабеля, количество жил и их сечение. Например, ВВНГ 2х4. Нас интересуют параметры жилы а это цифры, которые стоят после знака «х». В данном случае заявлено, что есть два проводника, имеющих поперечное сечение 4 мм2. Вот и будем проверять, соответствует ли эта информация действительности.
Как работать с таблицей
Чтобы проверить, проводите измерение диаметра любым из описанных методов, после сверяетесь с таблицей. В ней указано, что при таком сечении в четыре квадратных миллиметра, размер провода должен быть 2,26 мм. Если измерения у вас такие же или очень близкие (погрешность измерений существует, так как приборы неидеальные), все нормально, можно данный кабель покупать.
Заявленные размеры далеко не всегда соответствуют реальным
Но намного чаще фактический диаметр проводников значительно меньше заявленного. Тогда у вас два пути: искать провод другого производителя или взять большего сечения. За него, конечно, придется переплатить, но первый вариант потребует достаточно большого промежутка времени, да и не факт, что вам удастся найти соответствующий ГОСТу кабель.
Второй вариант потребует больше денег, так как цена существенно зависит от заявленного сечения. Хотя, не факт — хороший кабель, сделанный по всем нормам, может стоит еще дороже. Это и понятно — расходы меди, а, часто, и на изоляцию, при соблюдении технологии и стандартов — значительно больше. Потому производители и хитрят, уменьшая диаметр проводов — чтобы снизить цену. Но такая экономия может обернуться бедой. Так что обязательно проводите измерения перед покупкой. Даже и проверенных поставщиков.
И еще: осмотрите и пощупайте изоляцию. Она должна быть толстой, сплошной, иметь одинаковую толщину. Если кроме изменения диаметра еще и с изоляцией проблемы — ищите кабель другого производителя. Вообще, желательно найти продукцию, отвечающую требованиям ГОСТа, а не сделанную по ТУ. В этом случае есть надежда на то, что кабель или провод буде служить долго и без проблем. Сегодня это сделать непросто, но если вы разводите проводку в доме или подключаете электричество от столба, качество очень важно. Потому, стоит, наверное, поискать.
Как определить сечение 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
Как правило, любой кабель состоит из нескольких жил, которые в сечении представляют тобой круг. Именно от площади этого сечения пропорционально зависит проводимость кабеля. Если оно будет слишком маленьким, кабель может перегореть, а это одна из основных причин пожаров в современном мире.
Как правило, любой кабель состоит из нескольких жил, которые в сечении представляют тобой круг. Именно от площади этого сечения пропорционально зависит проводимость кабеля. Если оно будет слишком маленьким, кабель может перегореть, а это одна из основных причин пожаров в современном мире.
Как определить сечение кабеля, зная его диаметр? Очень просто – нужно прочитать он-лайн журнал о строительстве ProfiDom.com.ua и найти эту пошаговую инструкцию
Вам понадобится
• — кабель с неизвестным сечением;
• — штангенциркуль или микрометр;
• — таблица удельных сопротивлений веществ.
Инструкция
Шаг 1. Возьмите кабель, сечение которого нужно определить. Чаще всего он состоит из 2-4 жил, которые изолированы друг от друга специальными материалами. Эти жилы имеют одинаковый диаметр. Иногда можно встретить кабель, одна жила которого тоньше остальных – она предназначена для заземления.
Шаг 2. Очистите от изоляции жилы кабеля. С помощью штангенциркуля, а лучше микрометра (это позволит произвести более точное измерение), найдите диаметр жилы. Значение получите в миллиметрах. Затем высчитайте площадь поперечного сечения. Для этого коэффициент 0,25 умножьте на число π≈3,14 и значение диаметра d возведенное в квадрат S=0,25∙π∙d². Это значение умножьте на количество жил кабеля. Зная длину провода, его сечение и материал из которого он сделан, вычислите его сопротивление.
Шаг 3. Например, если нужно найти сечение медного кабеля из 4 жил, а измерение диаметра жилы дало значение 2 мм, найдите площадь его поперечного сечения. Для этого рассчитайте площадь поперечного сечения одной жилы. Она будет равна S=0,25∙3,14∙2²=3,14 мм². Затем определите сечение всего кабеля для этого сечение одной жилы умножьте на их количество в нашем примере это 3,14∙4=12,56 мм².
Шаг 4. Теперь можно узнать максимальный ток, который может по нему протекать, или его сопротивления, если известна длина. Максимальный ток для медного кабеля рассчитайте из соотношения 8 А на 1 мм². Тогда предельное значение тока, который может проходить по кабелю, взятому в примере составляет 8∙12,56=100,5 А. Учитывайте, что для алюминиевого кабеля это соотношение составляет 5 А на 1 мм².
Шаг 5. Например, длина кабеля составляет 200 м. Для того чтобы найти его сопротивление, умножьте удельное сопротивление меди ρ в Ом∙ мм²/м, на длину кабеля l и поделите на площадь его поперечного сечения S (R=ρ∙l/S). Сделав подстановку, получите R=0,0175∙200/12,56≈0,279 Ом, что приведет к очень малым потерям электроэнергии при ее передаче по такому кабелю.
При покупке кабеля или провода определенной марки и макроразмера желательно проверять его фактическое сечение. На рынке случаи заниженного сечения достаточно часты – ведь это позволяет недобросовестным производителям экономить на металле, а монтажным организациям закладывать более дешевый кабель по цене дорого.
К сожалению, заметить отклонения в сечении без дополнительных измерений достаточно трудно. Наиболее простой способ – определить сечение кабеля по диаметру жилы. Зная диаметр жилы кабеля, можно рассчитать сечение по формуле либо воспользоваться готовой таблицей диаметров и сечений.
Измерение диаметра жилы с помощью штангенциркуля
Наиболее распространенный и удобный способ измерения диаметра жил – использование штангенциркуля или микрометра. Приборы бывают как электронные, так и механические. Если с электронными все понятно, то с механическими приборами нужно иметь навык работы. Рекомендуем посмотреть видео как пользоваться этими приборами для измерения диаметра жил.
Измерение диаметра жилы с помощью микрометра
Расчет сечения кабеля по диаметру производится на основе школьной формулы площади круга:
Расчет сечения жилы — однопроволочной, многопроволочной, секторной
Так как жилы в кабеле бывают разного исполнения, то и способы определения сечения будут немного отличаться. Кабельные жилы могут быть монолитными или многопроволочными, или иметь, например, секторную форму.
Если вам необходимо измерить сечение однопроволочного кабеля (кабели 1-го класса гибкости, типа ПВ-1), то достаточно измерить диаметр жилы и рассчитать сечение по формуле площади круга.
Если необходимо найти сечение многопроволочного кабеля (типа КГ или ПВ-3), то нужно измерить диаметр и рассчитать сечение отдельной проволочки в жиле, а получившееся значение умножить на количество проволочек.
ИНТЕРЕСНО
Определить диаметр проволок жилы можно даже без специальных измерительных приборов. Для этого достаточно обычной ручки или карандаша и линейки.
При необходимости определить сечение секторной жилы достаточно знать высоту (радиус сектора) и угол сектора, который определяется в зависимости от количества жил в кабеле: 3-х жильный – угол сектора 120 , 4-х жильный – 90, 5-и жильный – 72, 6-ти жильный 60. Далее сечение вычисляется по формуле площади сектора.
Также существуют специальные таблицы сечения секторных жил по высоте и ширине сектора или по периметру сектора.
ВАЖНО
Как правило кабели с секторными жилами бывают только от 3-х до 6-и жил в диапазоне сечений от 25 до 400 мм2.
Таблица сечений по диаметру
Ниже готовая таблица сечений кабеля по диаметру в зависимости от класса жил в соответствие с ГОСТ 22483-2012.
Стоит иметь в виду, что в таблице приведен номинальный диаметр кабеля, но производители имеют право выпускать фактическое сечение кабеля ниже номинального при условии, что сопротивление кабеля ниже максимально допустимого, указанного в ГОСТ 22483-2012.
| Остались вопросы? Получи бесплатную консультацию в | Задать вопрос |
Капитальный ремонт это неизбежное мероприятие, которое предстоит сделать в любом жилом или хозяйственном помещении. Кроме внешних отделочных работ он предусматривает замену всех коммуникаций, в том числе и электропроводки, которую надо выбрать и купить. К сожалению, указанная на бирке или самом кабеле информация зачастую не соответствует действительности, хоть и на законных основаниях (в ГОСТах прописана допустимая погрешность) поэтому, чтобы обезопасить себя от покупки некачественного кабеля, надо знать как определить сечение провода.
Зачем надо уточнять сечения кабеля
На большинстве проводов и кабелей производитель обязан наносить маркировку, указывающую на их тип, количество токопроводящих жил и их сечение. Если провод промаркирован как 3х2,5 – это значит, что сечение провода по диаметру равно 2,5 мм². Фактические значения могут отличаться от указанных примерно на 30%, потому что некоторые виды проводки (в частности ПУНП) производятся по устаревшим нормам, допускающим погрешность на указанное количество процентов и в основном она появляется в меньшую сторону. В итоге, если использовать кабель меньшего сечения, чем расчетное, то для провода эффект будет примерно такой же, если бы тоненький полиэтиленовый шланг подключить к пожарному гидранту. Это может привести к опасным последствиям: перегреву электропроводки, оплавлению изоляции, изменению свойств металла. Поэтому, прежде чем сделать покупку, обязательно надо проконтролировать чтобы площадь поперечного сечения проводника не отличалась от той, что заявлена производителем.
Способы узнать реальный диаметр провода
Самый простой и точный метод измерить диаметр жилы провода – использовать специальные инструменты, такие как штангенциркуль или микрометр (электронный или механический). Чтобы измерение было точным измеряемый провод надо очистить от изоляции, чтобы инструмент за нее не цеплялся. Также надо осмотреть кончик провода, чтобы он был без перегибов – иногда они появляются если жила перекусывается тупыми кусачками. Когда диаметр измерен, можно приступать к вычислению площади сечения жилы провода.
Микрометр даст более достоверное значение, чем штангенциркуль.
В случае когда под рукой нет точного измерительного инструмента, есть еще один способ как узнать сечение – для него нужна будет отвертка (карандаш или любая трубка) и измерительная линейка. Также придется купить хотя бы один метр провода (хватит и 50 см, если только продадут такое количество) и снять с него изоляцию. Далее проволока наматывается плотно, без зазоров, на жало отвертки и длина намотанного участка замеряется линейкой. Полученная ширина намотки делится на количество витков и результатом будет искомый диаметр провода, по которому уже можно искать сечение.
Как проводить измерения подробно показано в этом видео:
Какие формулы надо использовать
Что такое сечение провода известно еще по азам геометрии или черчения – это пересечение объемной фигуры воображаемой плоскостью. По точкам их соприкосновения образуется плоская фигура, площадь которой вычисляется подходящими формулами. Жила провода чаще всего цилиндрической формы и в сечении дает круг, соответственно, поперечное сечение проводника можно рассчитать по формуле:
S = ϖ R²
R – радиус круга, равен половине диаметра;
ϖ = 3,14
Есть провода с плоскими жилами, но их мало и площадь сечения на них находить гораздо проще – просто перемножить стороны.
Чтобы получить более точный результат надо иметь в виду:
- Чем больше витков (их должно быть не меньше 15) накрутить на отвертку, тем точнее получится результат;
- Расстояний между витками быть не должно, из-за зазора погрешность будет выше;
- Нужно сделать несколько замеров, каждый раз меняя его начало. Чем их больше, тем выше точность расчетов.
Недостатком такого способа является то, что для замеров можно использовать проводники небольшой толщины, толстый кабель накрутить будет сложно.
Определяем сечение провода с помощью таблицы
Использование формул не дает гарантированного результата, да и как назло они забываются в самый нужный момент. Поэтому определение сечения лучше проводить согласно таблице, куда сведены результаты вычислений. Если получилось измерить диаметр жилы, то площадь сечения провода можно посмотреть в соответствующем столбце таблицы:
Если надо найти общий диаметр многопроволочной жилы кабеля, то придется отдельно вычислить диаметр каждого проводка, а полученные значения сложить. Дальше все делается так же, как и с однопроволочной жилой – результат находится по формуле или таблице.
При замерах сечения провода, его жила тщательно очищается от изоляции, так как не исключена возможность что ее толщина будет больше нормативной. Если в точности расчетов по каким-либо причинам есть сомнения, то лучше выбирать кабеля или провода с запасом мощности.
Чтобы приблизительно узнать сечение провода, который будет приобретаться, надо сложить мощности электрооборудования, что будет к нему подключено. Потребляемая мощность обязательно указывается в паспорте прибора. По известной мощности высчитывается суммарный ток, который будет протекать по проводнику, а исходя из него уже подбирается сечение.
Советы по выбору сечения провода
Сечение проводника – это не все, на что нужно обращать внимание. Немаловажное значение имеет материал, из которого он изготовлен. Жила из меди или алюминия имеет определенный цвет и если он вызывает сомнение, то вероятно в целях экономии здесь производителем используется сплав металла. Это может привести к опасным последствиям, так как проводимость тока будет меньше, чем у заявленных металлов.
Сечение провода определяется только по диаметру токоведущей жилы. Некоторые покупатели ошибочно пытаются вычислить сечение по общему диаметру (жила+изоляция), отнимая от результата предполагаемую толщину изоляции. Так делать ни в коем случае нельзя, так как погрешность измерения будет чрезмерно высокой. Кроме того, в целях экономии металла производителем может быть сделана толще сама изоляция, и на вид изделие кажется вполне нормальным.
Сечение по ГОСТу или ТУ
Большой ассортимент электротехнических товаров способствует быстрому решению задач, которые связаны с электромонтажными работами. Качество этой продукции играет очень важную роль и все товары должны соответствовать требованиям ГОСТ.
Часто производители, желая сэкономить, находят лазейки чтобы отступать от требований ГОСТов и сами разрабатывают технические условия производства (ТУ) с учетом разрешенных погрешностей.
Как итог – рынок перенасыщен некачественным и дешевым товаром, который требуется перепроверять перед покупкой.
Если имеющиеся в торговых точках кабели подходящей стоимости не соответствуют заявленным характеристикам, единственное что можно сделать – приобрести провод с запасом по поперечному сечению. Резерв мощности никогда отрицательно не скажется качестве электропроводки. Также будет нелишним обратить внимание на продукцию от производителей, дорожащих своим именем – хоть она и стоит дороже, но это гарантия качества, а замена проводки делается не так часто, чтобы на ней экономить.
5 шагов для расчета диаметра кабеля в пучке
18 марта 2020 г. Новости
Загрузите нашу инфографику по расчету диаметра кабеля в пучке
Один из часто получаемых нами запросов — включить общий диаметр предлагаются индивидуальные кабельные связки. Этот запрос возникает часто, поскольку подрядчикам по электроснабжению необходимо иметь возможность оценить, согласуются ли их планы друг с другом, а приблизительная оценка дает им ощущение, что их первоначальные предположения и расчеты верны, или они хотят добавить небольшой запас. ошибки в стоимости кабелепровода, или если они действительно должны хрустеть числами, чтобы гарантировать, что все соответствует стандартам Национального электротехнического кодекса (NEC).
Как OEM-производитель, перерабатывающий предварительно изготовленный провод, мы не производим сами провода, и у каждого производителя есть свои допуски по внешнему диаметру для каждого типа оболочки провода.
Здесь мы используем средние значения спецификаций производителя, чтобы дать нам возможность оценить внешний диаметр жгута проводов для наших собственных необходимых расчетов, а именно емкости барабана. Сам расчет является вопросом математики, и с известными данными его можно сформулировать и рассчитать с помощью простых электронных таблиц Excel.
Этот расчет помогает определить, имеет ли запланированный канал правильный размер или нет. Самый простой способ измерить кабельный жгут — использовать небольшой измерительный инструмент, называемый OD-Tape. OD-ленты используются в электротехнике и сантехнике для измерения как длины, так и общего наружного диаметра. Чтобы оценить жгут, отрежьте по одному 3-дюймовому отрезку для каждого проводника в вашем жгуте, склейте их все вместе и используйте рулетку для измерения внешнего диаметра.
Вычисление диаметра может быть таким же простым, как его измерение с использованием более сложного математического подхода.
Вот 5 шагов:
1. Найдите наружный диаметр одной жилы одного из проводов. Это измерение, вероятно, будет в дюймах или миллиметрах.
2. Используйте стандартную формулу для расчета площади поперечного сечения одного провода, используя формулу площади для круга, т. е. площадь равна квадрату диаметра, умноженному на 3,14 (пи) и деленному на четыре. Например, 2-дюймовый провод будет иметь площадь 3,14 квадратных дюйма, потому что 2 x 2 x 3,14, деленное на 4, = 3,14.
3. Сосчитайте количество проводов в жгуте.
4. Умножьте количество проводов на площадь одного провода. Это даст вам общую площадь. Чтобы продолжить пример, предположим, что у вас есть 30 проводов одинакового размера. Общая площадь составит 94,2 квадратных дюйма (3,14 х 30). Этот пример относится к пучку проводов одинакового размера в пучке. Для составного жгута с несколькими проводниками размера AWG это лишь немного сложнее. Чтобы рассчитать, вы просто выполняете расчеты площади для каждого размера провода, то есть вычисляете площадь одного провода и умножаете ее на количество проводов одинакового размера (так, если № 14 — это 10 проводов, умножьте наружный диаметр на 10; если № 12 равно 20, умножьте OD на 20). Наконец, вы должны сложить все площади вместе, чтобы вычислить общую площадь.
5. Рассчитайте диаметр пучка, используя ту же формулу площади, измененную для определения диаметра: Диаметр = квадратный корень (4 площади / 3,14) В примере: Диаметр = квадратный корень (4 x (94,2 / 3,14) = 4 x 30=120)
Диаметр = квадратный корень (120) Диаметр = 10,95 дюйма
(Обратите внимание, что эти наружные диаметры не являются фактическими наружными диаметрами определенного размера AWG или типа любого данного производителя, и каждый производитель может варьироваться в пределах UL допустимые отклонения)
Пример: составной пучок с различными размерами AWG: 3 x #14 (диаметр 0,140 дюйма) 5 x #12 (диаметром 0,120 дюйма) 1 x #8 (диаметром 0,250 дюйма) )
D = 1,2 В (3 x 1,19² + 5 x 1,40² + 1 x 1,65²)
(1,19²=0,0196 + 1,40²=0,0144 + 1,65²=0,0625)
D = 1,2 В ( 3 x 0,0196 + 5 x 0,0144 + 1 x 0,0625)
D = 1,2 В (0,0588 + 0,0720 + 0,0625)
D = 1,2 В (0,1933) D = 1,2 x 0,4397
D = . 5244
С точки зрения производителя, это то, что нам нужно для расчета заполняющей способности барабанов, на которые наматывается кабель.
В полевых условиях подрядчик-электрик должен использовать другие формулы и расчеты для определения коэффициентов заполнения и изменений наружного диаметра для любого заданного радиуса изгиба кабеля. Некоторые кабели сохраняют свою гибкость, другие имеют выталкивания, расширяющие наружный диаметр в одном направлении и сглаживающие его в другом. Всегда полезно просмотреть цифры перед заказом и протягиванием кабеля в конкретный кабелепровод. 9{
Ответ
Проверено
260,7 тыс.+ просмотров
Подсказка: это задачи базового уровня, которые можно легко решить, определив значения, используя формулу площади провода, имеющего сопротивление и удельное сопротивление, т. е. $area = \dfrac{{\ left( {удельное сопротивление \× длина} \right)}}{{сопротивление\t ce}}$, чтобы найти площадь поперечного сечения данного провода.
Полное пошаговое решение:
В этом вопросе есть 2 термина сопротивление и удельное сопротивление, которые можно объяснить как; сопротивление – это мера сопротивления току, протекающему по проводу, оно измеряется в омах. А удельное сопротивление является характерным свойством материала провода. Удельное сопротивление помогает сравнивать материалы на основе их способности проводить электрический ток. 92}$.
Примечание: Знаете ли вы, как сопротивление провода зависит от площади поперечного сечения этого провода, давайте узнаем, как; Толщина проводов будет влиять на сумму сопротивлений. Большие провода имеют большее сечение по площади. Жидкость быстрее проходит в большую трубу, чем через маленькую воронку. Это может быть связано с уменьшенным сопротивлением в большей трубе. Точно так же, чем длиннее провод, тем меньшее сопротивление он будет оказывать потоку электрического заряда. Если все остальные факторы одинаковы, заряд может проходить по более толстым проводам с большей площадью поперечного сечения, чем по более тонким проводам с большей скоростью.
