Как определить сечение провода по диаметру и наоборот: формулы и готовые таблицы
Провода широко применяются в сфере электрических сетей самого разного назначения. Транспортировка энергии посредством кабельно-проводниковых изделий на первый взгляд кажется простой и понятной.
Однако для обеспечения безопасной эксплуатации электропроводки, необходимо учесть ряд важных нюансов при проектировании и обустройстве электрических сетей. Одна из таких деталей – умение правильно рассчитать сечение провода по диаметру, ведь от точности определения зависит граница допустимого тока, идущего через проводник.
Как определить сечение или диаметр, есть ли разница между этими параметрами? Постараемся разобраться в статье. Кроме того, мы подготовили сводные таблицы, которые помогут выбрать проводник в зависимости от условий монтажа электросети, материала изготовления кабельной жилы и мощностных характеристик подключаемых агрегатов.
Содержание статьи:
- Необходимость и порядок проведения расчета
- Определение диаметра жилы проводника
- Вычисление сечения электрического провода
- Определение диаметра по сечению
- Таблицы для выбора подходящего проводника
- Выводы и полезное видео по теме
Необходимость и порядок проведения расчета
Электрическим током питается самое разное оборудование, обладающее различной мощностью.
И диапазон мощностей весьма обширный.
Каждый отдельно взятый электрический аппарат представляет собой нагрузку, в зависимости от величины которой требуется подвод тока определенной силы.
По «умолчанию» или банальному незнанию основ электрики проводники несложно подключить, игнорируя все существующие требования к диаметрам и сечениям. Другой вопрос – что может получиться из такой практики в процессе эксплуатации
Необходимое количество тока под требуемую нагрузку можно пропустить через провода разного диаметра (сечения).
Но в условиях недостаточного сечения проводника для прохождения заданного объёма тока возникает эффект увеличенного сопротивления. Как следствие – отмечается нагрев провода (кабеля).
Если игнорировать подобное явление и продолжать пропускать ток, создаётся реальная опасность нагрева вплоть до момента возгорания. Такая ситуация грозит серьёзной аварийной ситуацией. Вот почему расчетам и подбору цепей передачи тока к нагрузке требуется уделять повышенное внимание.
Последствия неточных расчетов электрических проводников по сечению (диаметру) могут сопровождаться явлениями от незначительной деформации изолирующего материала до реального возгорания и крупного пожара
Правильный расчёт, грамотный подбор положительно сказывается и на работе оборудования, выступающего в качестве нагрузки.
Так что, помимо фактора безопасности, расчёт сечений электрического кабеля по диаметру или наоборот, является обязательным действием с точки зрения обеспечения эффективной эксплуатации электрических машин.
Определение диаметра жилы проводника
Собственно, выполнить эту операцию можно простым линейным замером. Для точного замера рекомендуется использовать точечный инструмент, например, штангенциркуль, а ещё лучше — микрометр.
Относительно низкий по точности результат, но вполне приемлемый для многих вариантов применения проводов даёт замер диаметра обычной линейкой.
Замер и определение диаметра жилы точечным инструментом, в качестве которого выступает штангенциркуль.
Этот способ линейного измерения даёт результат, достаточно точный для последующего расчета сечения проводника
Конечно же, измерение следует проводить в состоянии оголенного проводника, то есть предварительно .
Кстати, изоляционным покрытием, к примеру, медного провода, считается также тонкий слой напыления лака, которое также необходимо снимать, когда требуется очень точный расчет.
Существует «бытовой» способ измерения диаметра, пригодный в тех случаях, когда под руками отсутствуют точечные измерительные инструменты. Для применения способа потребуется отвертка электрика и школьная линейка.
Проводник под измерение предварительно зачищается от изоляции, после чего наматывается плотно виток к витку на штанге отвертки. Обычно мотают десяток витков – удобное число для математических расчетов.
Линейное измерение диаметра – ещё один широко распространенный способ определения параметра проводника для расчета мощности (пропускной способности). Применяется с использованием обычной линейки и любого основания, куда допустимо намотать проводник (+)
Далее намотанную на штанге отвертки катушку измеряют линейкой от первого до последнего витка.
Полученное значение на линейке необходимо разделить на число витков (в данном случае на 6). Результатом такого нехитрого расчета будет диаметр жилы провода.
Вычисление сечения электрического провода
Для определения значения сечения жилы проводника придется уже пользоваться математической формулировкой.
По сути, сечением жилы проводника является площадь поперечного среза – то есть, площадь круга. Диаметр которого определяется методикой, описанной выше.
Сечение жилы – фактически площадь круга. Соответственно вычисление этого сегмента геометрической математики допустимо выполнить посредством традиционной формулы при условии известного значения диаметра или радиуса
Опираясь на значение диаметра, несложно получить значение радиуса, разделив диаметр пополам.
Собственно, потребуется к полученным данным добавить константу «π» (3,14), после чего можно вычислить значение сечения по одной из формул:
S = π*R2 или S = π/4*D2,
где:
- D — диаметр;
- R — радиус;
- S — поперечное сечение;
- π — константа, соответствующая 3,14.
Указанные классические формулы используются и для определения сечения многожильных проводников. Стратегия расчёта остается практически неизменной, за исключением некоторых деталей.
В частности, изначально вычисляется сечение одной жилы из пучка, после чего полученный результат умножается на общее количество жил.
Рассчитать сечение многожильного проводника допустимо при помощи того же математического способа, что применяется к одинарному проводу, но дополнительно учитывается число существующих жил в качестве множителя
Почему следует считать важным фактором ? Очевидный момент, связанный напрямую законом Джоуля-Ленца, – потому что параметром сечения проводника определяется граница допустимого тока, текущего через этот проводник.
Определение диаметра по сечению
Математическим расчетом допустимо определить диаметр жилы проводника, когда известен параметр сечения.
Это, конечно, не самый практичный вариант, учитывая наличие более простых способов определения диаметра, но использование такого варианта не исключается.
Измерение диаметра с высокой точностью при помощи слесарного инструмента – микрометра, даёт практически аналогичный результат, когда расчеты проводят с помощью формулы
Для выполнения расчета потребуются фактически те же самые числовые сведения, что использовались при расчетах сечения с помощью математической формулы.
То есть, константа «π» и значение площади круга (сечения).
Применяя эти значения формулы ниже, получают значение диаметра:
D = √4S/π,
где:
- D — диаметр;
- S — поперечное сечение;
- π — константа, соответствующая 3,14.
Применение этой формулы может быть актуальным, когда известен параметр сечения и под руками нет никаких подходящих инструментов для измерения диаметра.
Параметр сечения допустимо получить, к примеру, из документации на проводник или из таблицы для расчетов, где представлены наиболее часто используемые классические варианты.
Таблицы для выбора подходящего проводника
Удобным и практичным вариантом подбора нужного провода (кабеля) является пользование специальными таблицами, где обозначены диаметры и сечения относительно мощностей и/или проводимых токов.
Наличие такой таблицы под рукой – легкий и простой способ быстро определиться с проводником под требуемую электрическую установку.
Определение нужных значений посредством классической таблицы – один из наиболее удобных способов выбора требуемого проводника при производстве монтажных работ
Учитывая, что традиционными проводниками электротехнического монтажа выступают продукты с медными или алюминиевыми жилами, существуют таблицы для обоих видов металлов.
Также табличными данными зачастую представлены значения для напряжения 220 вольт и 380 вольт. Плюс, учитываются значения условий монтажа — закрытая или .
Фактически получается, что на одном листе бумаги или на картинке, загруженной в смартфон, содержится объёмная техническая информация, которая позволяет обойтись без отмеченных выше математических (линейные) расчетов.
Более того, многие производители кабельной продукции, чтобы упростить покупателю выбор нужного проводника, к примеру, под установку розеток, предлагают таблицу, в которой внесены все нужные значения.
Останется только определить, какая нагрузка планируется на конкретную электроточку и каким образом будет выполнен монтаж, и на основании этой информации подобрать правильный провод с медными или алюминиевыми жилами.
Примеры таких вариантов расчета диаметра провода по сечению приведены в таблице, где рассмотрены варианты для медных и алюминиевых жил, а также способы укладки проводки — открытый или скрытый тип. Из первой таблицы можно определить показатель .
Таблица соответствия сечения диаметру медных и алюминиевых жил в зависимости от условий монтажа
| Мощность, Вт | Ток, А | Медная жила проводника | Алюминиевая жила проводника | ||||||
| Открытый тип | Закрытый тип | Открытый тип | Закрытый тип | ||||||
| S, мм2 | D, мм | S, мм2 | D, мм | S, мм2 | D, мм | S, мм2 | D, мм | ||
| 100 | 0,43 | 0,09 | 0,33 | 0,11 | 0,37 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 |
| 200 | 0,87 | 0,17 | 0,47 | 0,22 | 0,53 | 0,25 | 0,56 | 0,29 | 0,61 |
| 300 | 1,30 | 0,26 | 0,58 | 0,33 | 0,64 | 0,37 | 0,69 | 0,43 | 0,74 |
| 400 | 1,74 | 0,35 | 0,67 | 0,43 | 0,74 | 0,50 | 0,80 | 0,58 | 0,86 |
| 500 | 2,17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 | 0,62 | 0,89 | 0,72 | 0,96 |
| 750 | 3,26 | 0,65 | 0,91 | 0,82 | 1,02 | 0,93 | 1,09 | 1,09 | 1,18 |
| 1000 | 4,35 | 0,87 | 1,05 | 1,09 | 1,18 | 1,24 | 1,26 | 1,45 | 1,36 |
| 1500 | 6,52 | 1,30 | 1,29 | 1,63 | 1,44 | 1,86 | 1,54 | 2,17 | 1,66 |
| 2000 | 8,70 | 1,74 | 1,49 | 2,17 | 1,66 | 2,48 | 1,78 | 2,90 | 1,92 |
| 2500 | 10,87 | 2,17 | 1,66 | 2,72 | 1,86 | 3,11 | 1,99 | 3,62 | 2,15 |
| 3000 | 13,04 | 2,61 | 1,82 | 3,26 | 2,04 | 3,73 | 2,18 | 4,35 | 2. 35 |
| 3500 | 15,22 | 3,04 | 1,97 | 3,80 | 2,20 | 4,35 | 2,35 | 5,07 | 2,54 |
| 4000 | 17,39 | 3,48 | 2,10 | 4,35 | 2,35 | 4,97 | 2,52 | 5,80 | 2,72 |
| 4500 | 19,57 | 3,91 | 2,23 | 4,89 | 2,50 | 5,59 | 2,67 | 6,52 | 2,88 |
| 5000 | 21,74 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63 | 6,21 | 2,81 | 7,25 | 3,04 |
| 6000 | 26,09 | 5,22 | 2,58 | 6,52 | 2,88 | 7,45 | 3,08 | 8,70 | 3,33 |
| 7000 | 30,43 | 6,09 | 2,78 | 7,61 | 3,11 | 8,70 | 3,33 | 10,14 | 3,59 |
| 8000 | 34,78 | 6,96 | 2,98 | 8,70 | 3,33 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 |
| 9000 | 39,13 | 7,83 | 3,16 | 9,78 | 3,53 | 11,18 | 3,77 | 13,04 | 4,08 |
| 10000 | 43,48 | 8,70 | 3,33 | 10,87 | 3,72 | 12,42 | 3,98 | 14,49 | 4,30 |
Кроме того, существует стандарт сечений и диаметров, распространяемый на круглые (фасонные) неуплотненные и уплотненные токопроводящие жилы кабелей, проводов, шнуров.
Эти параметры регламентирует ГОСТ 22483-2012.
Под стандарт подпадают кабели из медной (медной луженой), алюминиевой проволоки без металлического покрытия или с металлическим покрытием.
Медные и алюминиевые жилы кабелей и проводов стационарной укладки разделяют по классам 1 и 2. Провода, шнуры, кабели нестационарной и стационарной укладки, где требуется повышенная степень гибкости на монтаже, разделяются на классы от 3 до 6.
Таблица соответствия по классам для кабельных (проводных) медных жил
| Номинальное сечение жилы, мм2 | Максимально допустимый диаметр медных жил, мм | ||||
| однопроволочных (класс 1) | многопроволочных (класс 2) | многопроволочных (класс 3) | многопроволочных (класс 4) | гибких (классы 5 и 6) | |
| 0,05 | — | — | — | 0,35 | — |
| 0,08 | — | — | — | 0,42 | — |
| 0,12 | — | — | — | 0,55 | — |
| 0,20 | — | — | — | 0,65 | — |
| 0,35 | — | — | — | 0,9 | — |
| 0,5 | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 |
| 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,2 | 1,3 | 1,3 |
| 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| 1,2 | — | — | 1,6 | 1,6 | — |
| 1,3 | 1,5 | 1,7 | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
| 2,0 | — | — | 1,9 | 2,0 | — |
| 2,5 | 1,9 | 2,2 | 2,4 | 2,5 | 2,6 |
| 3,0 | — | — | 2,5 | 2,6 | — |
| 4 | 2,4 | 2,7 | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
| 5 | — | — | 3,0 | 3,2 | — |
| 6 | 2,9 | 3,3 | 3,9 | 4,0 | 3,9 |
| 8 | — | — | 4,0 | 4,2 | — |
| 10 | 3,7 | 4,2 | 4,7 | 5,0 | 5,1 |
| 16 | 4,6 | 5,3 | 6,1 | 6,1 | 6,3 |
| 25 | 5,7 | 6,6 | 7,8 | 7,8 | 7,8 |
| 35 | 6,7 | 7,9 | 9,1 | 9,1 | 9,2 |
| 50 | 7,8 | 9,1 | 11,6 | 11,6 | 11,0 |
| 70 | 9,4 | 11,0 | 13,7 | 13,7 | 13,1 |
| 95 | 11,0 | 12,9 | 15,0 | 15,0 | 15,1 |
| 120 | 12,4 | 14,5 | 17,1 | 17,2 | 17,0 |
| 150 | 13,8 | 16,2 | 18,9 | 19,0 | 19,0 |
| 185 | — | 18,0 | 20,0 | 22,0 | 21,0 |
| 240 | — | 20,6 | 23,0 | 28,3 | 24,0 |
| 300 | — | 23,1 | 26,2 | 34,5 | 27,0 |
| 400 | — | 26,1 | 34,8 | 47,2 | 31,0 |
| 500 | — | 29,2 | 43,5 | — | 35,0 |
| 625 | — | 33,0 | — | — | — |
| 630 | — | 33,2 | — | — | 39,0 |
| 800 | — | 37,6 | — | — | — |
| 1000 | — | 42,2 | — | — | — |
Для алюминиевых проводников и кабелей ГОСТом 22483-2012 также предусмотрены параметры номинального сечения жилы, которые отвечают соответствующему диаметру, зависящему от класса жилы.
Более того, согласно этому же ГОСТу, указанные диаметры можно использовать для медного проводника класса 1, если требуется вычислить его минимальный диаметр.
Таблица соответствия по классам для кабельных (проводных) алюминиевых жил
| Номинальное сечение жилы, мм2 | Диаметр круглых жил (алюминиевых), мм | |||
| Класс 1 | Класс 2 | |||
| минимальный | максимальный | минимальный | максимальный | |
| 16 | 4,1 | 4,6 | 4,6 | 5,2 |
| 25 | 5,2 | 5,7 | 5,6 | 6,5 |
| 35 | 6,1 | 6,7 | 6,6 | 7,5 |
| 50 | 7,2 | 7,8 | 7,7 | 8,0 |
| 70 | 8,7 | 9,4 | 9,3 | 10,2 |
| 95 | 10,3 | 11,0 | 11,0 | 12,0 |
| 120 | 11,6 | 12,4 | 12,5 | 13,5 |
| 150 | 12,9 | 13,8 | 13,9 | 15,0 |
| 185 | 14,5 | 15,4 | 15,5 | 16,8 |
| 240 | 16,7 | 17,6 | 17,8 | 19,2 |
| 300 | 18,8 | 19,8 | 20,0 | 21,6 |
| 400 | — | — | 22,9 | 24,6 |
| 500 | — | — | 25,7 | 27,6 |
| 625 | — | — | 29,0 | 32,0 |
| 630 | — | — | 29,3 | 32,5 |
Дополнительные рекомендации по выбору типа проводов и кабелей для обустройства электрических сетей в квартире и доме приведены в статьях:
Выводы и полезное видео по теме
Видеороликом ниже демонстрируется практический пример определения сечения проводника простыми методами.
Просмотр ролика рекомендуется, так как наглядно представленная информация способствует увеличению объёма знаний:
Работа с электрическими проводами всегда требует ответственного отношения с точки зрения расчета.
Поэтому электрик любого ранга должен знать методику расчета и уметь пользоваться существующими техническими таблицами. Тем самым достигается не только существенная экономия средств на монтаже за счет точного расчета, но главное — гарантируется безопасность эксплуатации вводимой линии.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по определению сечения провода? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом подбора проводов для обустройства электрической сети в доме или квартире. Форма для связи находится в нижнем блоке.
Как определить сечение кабеля по диаметру жилы
Многих мастеров интересует, как определить сечение жилы кабеля подручными средствами.
В этой статье вы узнаете, какие существуют наиболее эффективные способы решения этой задачи.
Чтобы при работе электрооборудования обойтись без коротких замыканий и расплавленной изоляции проводов, при монтаже проводки необходимо грамотно подобрать материалы с учетом токовых нагрузок. Проблемы возникают, когда проводка не выдерживает напряжение. По этой причине каждый мастер должен владеть инструкцией, как узнать сечение кабеля по диаметру жилы: таблица, представленная на страницах нашего сайта, поможет избежать ошибок при планировании ремонтных работ. Если выбран проводник с недостаточным сечением, повышается вероятность замыкания и пожара.
Почему возникает повреждение изоляционного слоя?
К сожалению, даже правильный расчет сечения кабеля АВБбШв 4х120/АВБбШв 4х240 или других видов не всегда способен застраховать от ошибок. Бывают случаи, что человек приобретает на первый взгляд хороший провод, обладающий необходимыми характеристиками, производит монтаж, но уже через короткое время сталкивается с проблемами отключения автомата.
Подобная ситуация может происходить по двум причинам:
- Возникновение повреждений на участке линии;
- Короткое замыкание.
При осмотре провода выясняется, что его изоляция расплавилась вследствие перегрева. Скорее всего, многие начнут раздумывать, в чем же заключается причина подобной ситуации. Если помнить, как определить сечение кабеля по диаметру жилы при помощи соответствующей таблицы и уметь правильно применять расчетные формулы, то ошибок в расчетах быть не должно.
Это абсолютно верное предположение, поскольку реальная причина поломки может заключаться в недобросовестности некоторых производителей кабельно-проводниковой продукции. В подобных случаях покупателю предлагается товар, реальные характеристики которого не соответствуют заявленным в технической документации. При уменьшенном сечении провода нужно меньше материалов на его изготовление. Если недобросовестный производитель указывает в документах одну цифру, а на деле размеры немного меньше, при больших объемах производства достигается существенное снижение затрат сырья.
Именно поэтому мастеру стоит знать, как определить сечение кабеля по диаметру при помощи подручных инструментов. Даже в случае приобретения недоброкачественного проводника вы сможете избежать проблем в работе сети.
Инструменты для проведения замеров
Чтобы выполнить замеры сечения, необходимо иметь следующие инструменты: штангенциркуль, канцелярский нож, которым снимают слой изоляции. Для ускорения расчетов воспользуйтесь калькулятором.
После снятия изоляционного слоя замерьте штангенциркулем диаметр провода. Далее необходимо воспользоваться формулой для вычисления площади круга:
S кр = π r 2,
где число π = 3,14, а r – радиус провода. Чтобы узнать радиус, диаметр делим пополам, получив формулу S кр = ( π d2 )/4, которую посредством сокращения можно упростить до стандартной Sкр=0,785d 2.
Замеры при помощи подручных средств
Далеко не каждый мастер располагает штангенциркулем. Когда такого устройства нет в вашем арсенале, можно обойтись подручными средствами, которые найдутся в любом доме.
Если вы хотите узнать сечение провода с одной жилой, сделать это можно при помощи обычных карандаша и линейки. Для начала необходимо снять изоляцию на участке 30-40 см, а затем намотать кабель на карандаш или ручку. Проследите, чтобы витки располагались вплотную друг к другу, так как это важно для достоверности расчетов.
Для получения более точных результатов у вас должно быть от 10 и больше витков кабеля ВВГнг-LS 3х1.5/ВВГнг-LS 3х2.5, ВБбШв 4х70, или другого, использованного на конкретном объекте. Запишите их количество, а затем возьмите линейку и измерьте точную длину намотки. Разделите эту величину на количество витков, и вы узнаете диаметр жилы провода. Для определения сечения жилы по диаметру у нас есть уже знакомая стандартная формула Sкр=0,785d 2.
Таблица площади сечения проводов по диаметру жилы
Чтобы не тратить время на точные измерения, либо если у вас нет инструментов для этого, то можете воспользоваться таблицей самых распространенных размеров проводов.
| 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 |
Измеряем сечение многопроволочного кабеля
Как узнать сечение кабеля по диаметру, если он состоит из нескольких жил (типа ВБбШв 4х240 или АСБл-10 3х240) или является многопроволочным? Произвести расчет совсем несложно, если следовать нашей инструкции.
Для выполнения работы вам необходимо снять изоляцию с одного участка, рассоединить жилы и пересчитать их количество. После измерения диаметра одной жилы по привычной формуле, указанной выше, определяется сечение жилы. Чтобы выявить общее сечение провода, следует умножить полученную цифру на количество проволочек.
В то же время следует помнить, что между токопроводящими элементами имеются воздушные прослойки. По этой причине при выполнении расчетов используют коэффициент 0,91. Например, при проведении расчетов вы узнали, что общее сечение проводника равно трем квадратным миллиметрам. Умножьте эту сумму на коэффициент 0,91, чтобы получить точное значение.
понятие, площадь, формула и таблица соответствия диаметру
Для правильного выбора и организации ЛЭП необходимо учитывать параметры и нагрузку проводников. Они представляют собой металлическую нить из меди, алюминия, стали, цинка, титана, никеля и обеспечивают передачу тока от его источника к потребителю. Проводники имеют поперечное сечение – это фигура, образованная их рассечением плоскостью поперечного направления.
При неправильном выборе линия выйдет из строя или загорится при скачках напряжения.
Содержание
- Площадь поперечного сечения как электрическая величина
- Цели расчета
- Отношение диаметра кабеля к площади его поперечного сечения
- Расчет сечения многожильного провода
- Особенности само- расчет
- С помощью штангенциркуля
- С помощью линейки и карандаша
- Таблица соответствия диаметра провода и площади сечения
- Определение сечения проводника на вводе
- Расчет сечения провода для линии розеток
- Выбор сечения для трехфазной линии 380 В с несколькими приборами
- Сечение проводов в старых домах и максимальной нагрузке
- Какой кабель выбрать для квартирной электропроводки
Площадь сечения как электрическая величина
Проводимость провода зависит от сечения В качестве примера сечения можно рассмотреть распил изделия под углом 90 градусов относительно поперечной оси.
Контур полученной формы определяется конфигурацией объекта. Трос имеет вид небольшой трубы, поэтому при распиливании получится фигура в виде двух кругов определенной толщины. Если распилить круглый металлический стержень, получится круглая форма.
В электротехнике под площадью ПС будет пониматься прямоугольное поперечное сечение проводника по отношению к его продольной части. Сечение жилок всегда будет круглым. Параметр измеряется в мм2.
Начинающие электрики могут перепутать диаметр и сечение элементов. Чтобы определить, какова площадь поперечного сечения жилы, нужно учесть ее округлую форму и воспользоваться формулой:
S = πхR2, где:
- S — площадь круга;
- π — константа 3,14;
- R — радиус окружности.
Если известен индекс площади, то легко найти удельное сопротивление материала изготовления и длину провода. Далее рассчитывается текущее сопротивление.
Для удобства расчетов исходная формула преобразована:
- Радиус равен ½ диаметра.
- Чтобы вычислить площадь, π умножается на D (диаметр), деленное на 4, или 0,8 умножается на 2 диаметра.
В расчетах используется показатель диаметра, так как неправильный его выбор может вызвать перегрев и возгорание кабеля.
Цели расчета
Сечение проводов для освещенияРасчет параметров площади сечения жилы необходим для нескольких целей:
- получение необходимого количества электроэнергии для питания бытовых приборов;
- исключение переплат за неиспользованные энергоресурсы;
- безопасность электропроводки и противопожарная безопасность;
- возможность подключения к сети мощного оборудования;
- предотвращение оплавления изоляционного слоя и коротких замыканий;
- правильная организация системы освещения.
Оптимальное сечение провода для освещения 1,5 мм2 на линию, 4-6 мм2 на ввод.
Отношение диаметра кабеля к площади его сечения
Определение площади сечения жил по формуле занимает много времени.
В некоторых случаях уместно использовать данные из таблицы. Так как для организации современной электропроводки используется медный кабель, то в таблицу внесены параметры:
- диаметр; сечение
- в соответствии с показателем диаметра;
- Максимальная мощность нагрузки проводников в сетях с напряжениями 220 и 380 В.
| Диаметр ядра, MM | Параметры секции, MM2 | Прочность на | . Справочник MM2 | . Сеть 220 ВСеть 380 В | |
| 1,12 | 1 | 14 | 3 | 5,3 | |
| 1,38 | 1,5 | 15 | 3,3 | 5,7 | |
| 1,59 | 2 | 19 | 4,1 | 7,2 | |
| 1,78 | 2,5 | 21 | 4,6 | 7,9 | |
| 2,26 | 4 | 27 | 5,9 | 10 | |
| 2,76 | 6 | 34 | 7,7 | 12 | |
| 3,57 | 10 | 50 | 11 | 19 | |
Посмотрев данные жилого дома или мощности можно узнать необходимые параметры в столбцах жилой или мощности производственная база.
Расчет сечения многожильного провода
Многожильный провод состоит из нескольких отдельных жил. Расчет его сечения производится следующим образом:
- Найден показатель площади поперечного сечения одной жилы.
- Проводники кабеля пересчитываются.
- Количество умножается на сечение одной жилы.
При соединении многожильного провода его концы обжимаются специальной втулкой с помощью обжимных клещей.
Особенности самостоятельного расчета
Самостоятельный расчет продольного сечения выполняется на проводнике без изолирующего покрытия. Кусок изоляции можно отодвинуть или снять на куске, купленном специально для испытаний. Для начала нужно определить диаметр и по нему найти сечение. Для работы используется несколько техник.
С помощью штангенциркуля
Метод оправдан, если измеряются параметры укороченного или дефектного кабеля. Например, ВВГ может обозначаться как 3х2,5, а по факту быть 3х21.
Расчеты производятся так:
- С проводника снимается изоляционная оболочка.
- Диаметр измеряется штангенциркулем. Вам нужно будет поместить провод между ножками прибора и посмотреть на маркировку шкалы. Целое число вверху, десятичное число внизу.
- На основании формулы нахождения площади круга S = π (D/2) 2 или ее упрощенного варианта S = 0,8 D² определяется сечение.
- Диаметр 1,78 мм. Подставив значение в выражение и округлив результат до сотых, получится 2,79 мм2.
Для бытовых нужд потребуются жилы сечением 0,75; 1,5; 2,5 и 4 мм2.
Использование линейки и карандаша
Вычисление PS с помощью линейки и карандашаПри отсутствии специального измерительного прибора можно воспользоваться карандашом и линейкой. Над тестовым изображением выполняются операции:
- С изолирующего слоя зачищается площадь, равная 5-10 см.
- Полученная проволока наматывается на карандаш. Полные витки подходят плотно, между ними не должно быть места, «хвосты» направлены вверх или вниз.
- В конечном итоге должно получиться определенное количество витков, их нужно посчитать.
- Обмотка накладывается на линейку так, чтобы нулевое деление совпадало с первой обмоткой.
- Длина сегмента измеряется и делится на количество витков. Полученное значение является диаметром.
- Например, есть 11 витков, на которые уходит 7,5 мм. При делении 7,5 на 11 выходит 0,68 мм — диаметр кабеля. Сечение можно найти по формуле.
Точность расчетов определяется плотностью и длиной намотки.
Таблица соответствия диаметра проволоки и площади сечения
При отсутствии возможности пройти испытание диаметра или произвести расчет при покупке допускается использование таблицы. Данные можно сфотографировать, распечатать или переписать, а затем использовать для определения стандартного или популярного размера ядра.
| Cable diameter, mm | Conductor section, mm2 |
| 0,8 | 0,5 |
| 0,98 | 0,75 |
| 1,13 | 1 |
| 1,38 | 1,5 |
| 1,6 | 2 |
| 1,78 | 2,5 |
| 2,26 | 4 |
| 2,76 | 6 |
| 3,57 | 10 |
При покупке электрического кабеля необходимо смотреть параметры на этикетке.
Например, используется ВВНГ 2х4. Количество жилок — это значение после «x». То есть изделие состоит из двух элементов сечением 4 мм2. По таблице можно проверить достоверность информации.
Чаще всего диаметр кабеля меньше заявленного на упаковке. У пользователя есть два варианта — использовать другой или выбрать кабель с большей площадью сечения по диаметру. Выбирая второе, нужно проверить изоляцию. Если она не твердая, тонкая, разная по толщине, остановитесь на продукции другого производителя.
Определение сечения жилы на вводе
Уточнить номинальные показатели можно в компании Энергосбыт или в документации на товар. Например, номинал автомата на вводе 25 А, потребляемая мощность 5 кВт, сеть однофазная, 220 В.
Подбор сечения осуществляется так, чтобы допустимый ток проводников в течение длительного периода больше, чем рейтинг машины. Например, в доме на ввод заведен трехжильный медный проводник ВВГнг, проложенный открытым способом.
Оптимальное сечение 4 мм2, поэтому нужен материал ВВГнг 3х4.
После этого рассчитывается показатель условного тока отключения для автомата номиналом 25 А: 1,45х25 = 36,25 А. медная жила сечением 6 мм2 и допустимым током ограничения 42 А.
Расчет сечения провода для линии розеток
Сечение кабелей для бытовых электроустановокКаждый электроприбор имеет свои показатели мощности. Измеряются они в ваттах и указываются в паспорте или на наклейке на корпусе. Примером нахождения сечения будет линия питания стиральной машины мощностью 2,4 кВт. В расчетах учтено:
- материал провода и способ монтажа — трехжильный медный кабель ВВГнг, скрытый в стене;
- характеристики сечения – оптимальное значение 1,5 мм2, т.е. понадобится кабель 3х1,5;
- использование розетки. Если подключен только автомат, характеристик будет достаточно;
- система защиты — автомат на номинальный ток 10 А.
Для двойных розеток используется медный кабель сечением 2,5 мм2 и автомат на номинал 16 А.
Выбор сечения для трехфазной линии 380 В с несколькими приборами
Присоединение нескольких видов бытовых приборов к трехфазной линии предусматривает протекание потребляемого тока по трем жилам. Каждая из них будет иметь меньшее значение, чем двухпроводная. На основании этого явления допускается применение кабеля меньшего сечения в трехфазной сети.
Например, в доме установлен генератор мощностью 20 кВт и суммарной мощностью по трем фазам 52 А. Исходя из значений в таблице получается, что оптимальное сечение кабеля 8,4 мм2. На основании формулы рассчитывается фактическое сечение: 8,4/1,75=4,8 мм2. Для подключения генератора мощностью 20 кВт к трехфазной сети 380 В необходим медный проводник, сечение каждой жилы которого составляет 4,8 мм2.
Сечение проводов в старых домах и максимальная нагрузка
В многоэтажках советского периода применяется алюминиевая проводка. С учетом правильного соединения узлов в распределительной коробке, качества изоляции и надежности контактов соединения она прослужит от 10 до 30 лет.
При необходимости подключения оборудования с высоким энергопотреблением в домах с алюминиевой проводкой сечение и диаметр проводников выбирают исходя из потребляемой мощности. Все данные приведены в таблице.
| Current, A | Maximum power, VA | Cable diameter, mm | Cable section, mm2 |
| 14 | 3000 | 1,6 | 2 |
| 16 | 3500 | 1,8 | 2,5 |
| 18 | 4000 | 2 | 3 |
| 21 | 4600 | 2,3 | 4 |
| 24 | 5300 | 2,5 | 5 |
| 26 | 5700 | 2,7 | 6 |
| 31 | 6800 | 3,2 | 8 |
| 38 | 8400 | 3,6 | 10 |
Какой кабель выбрать для квартирной электропроводки
Несмотря на дешевизну алюминиевых жил, от их использования лучше отказаться.
Причина в низкой надежности контактов, по которым будут протекать токи. Вторая причина – несоответствие сечения провода мощности современных бытовых приборов. Медный кабель отличается надежностью и долгим сроком службы.
В квартирах и домах допускается применять провод с маркировкой:
- ПУНП — плоская жила с медными жилами в оболочке из ПВХ. Рассчитан на напряжение 250 В при частоте 50 Гц.
- ВВГ/ВВГнг — кабели плоские медные двойные с ПВХ покрытием. Используются внутри и снаружи конструкций, не подвержены возгоранию. Они доступны с 2, 3 и 4 жилами.
- NYM — провод медный для внутренней одинарной линии. Имеет изоляционную оболочку из ПВХ и внешнее покрытие, жилы с заземлением и без него.
Стоимость ПУНП
ВВГ стоимость
Стоимость NYM
При выборе количества жил необходимо будет учитывать способность проводимости тока на единицу сечения. В этом случае квартирную сеть лучше делать из одножильного провода, толщина которого больше.
Многожильные элементы можно многократно сгибать, к ним можно подключать электроприборы. Качественным будет только кабель с тонкими жилами.
Правильное сечение проводников с учетом мощности оборудования и типа сети являются важными факторами при организации ЛЭП. Диаметр кабеля можно рассчитать самостоятельно несколькими способами. На основании этих показаний легко определить сечение жил по формулам или с помощью таблицы.
Расчет диаметра кабелепровода согласно NEC
Айя Аль ХдаратАйя Аль Хдарат
Инженер-электрик в строительстве | Инженер-конструктор-электрик | Чертеж электротехнического цеха | Электрический чертеж | Фриланс
Опубликовано 24 мая 2022 г.
+ Подписаться
В предыдущей статье мы обсуждали:
1. Важность правильного выбора размера кабелепровода.
2. Как рассчитать размер трубы в соответствии с BS 7671
В этой статье мы обсудим размер трубы в соответствии с NEC
Как рассчитать размер трубы в соответствии с NEC
1- Найдите общую площадь поперечного сечения кабелей:
Общая площадь поперечного сечения кабелей = № кабеля 1 x площадь поперечного сечения кабеля 1+ № кабеля 2 x площадь поперечного сечения кабеля 2 + № кабеля 3 x площадь поперечного сечения кабеля 3+….. 92
3-Найти процент заполнения:
Процент заполнения = Общая площадь поперечного сечения кабелей / площадь поперечного сечения кабелепровода
Затем сравните это вычисленное значение со значением процента заполнения в таблице ниже. Если расчетное значение меньше или равно значениям в таблице, значит, размер канала правильный.
Пример:
Определите размер кабелепровода для трех кабелей, проложенных в одном кабелепроводе.
