Расчет сечения провода
Строго говоря, понятие “толщина” для провода используется в разговорной речи, а более научные термины – диаметр и площадь сечения. На практике толщину провода всегда характеризуют площадью сечения.
Рассчитать сечение провода на практике можно очень просто. Зная диаметр (например, измерив его штангенциркулем), можно легко вычислить площадь сечения по формуле
Формулу площади сечения провода можно записать в более удобном виде: S = 0,8 D².
Поправка. Откровенно говоря, 0,8 – округленный коэффициент. Более точная формула: π (1/2) 2 = π / 4 = 0,785. Спасибо внимательным читателям
Рассмотрим только медный провод, поскольку в 90% в электропроводке и электромонтаже применяется именно он. Преимущества медных проводов перед алюминиевыми – удобство в монтаже, долговечность, меньшая толщина (при том же токе).
Но с ростом диаметра (площади сечения) высокая цена медного провода съедает все его преимущества, поэтому алюминий в основном применяют там, где ток превышает значение 50 Ампер. В данном случае используют кабель с алюминиевой жилой 10 мм 2 и толще.
Площадь сечения проводов измеряется в квадратных миллиметрах. Самые распространенные на практике (в бытовой электрике) площади сечения: 0,75 (запрещён в стационарной проводке), 1,5, 2,5, 4 мм 2
Есть и другая единица измерения площади сечения (толщины) провода, применяемая в основном в США, – система AWG. На Самэлектрике есть таблица сечений проводов по системе AWG и перевод из AWG в мм 2 .
При выборе площади сечения проводов следует руководствоваться тремя основными принципами.
- Площадь сечения провода (иначе говоря, его толщина) должна быть достаточной для прохождения через него электрического тока. Достаточной – это означает, что при прохождении максимально возможного в данном случае тока нагрев провода будет допустимым (как правило, не более 60 0 С)
- Сечение провода должно быть достаточным, чтобы падение напряжения на нём не превышало допустимое значение. Это особенно актуально для длинных кабельных линий (десятки и сотни метров) и больших токов.
- Толщина провода и его защитная изоляция должна обеспечивать его механическую прочность, а значит надежность.
Например, для питания люстры в гостиной используются лампочки с суммарной потребляемой мощностью 100 Вт (ток чуть более 0,5 А). Вроде бы, вполне достаточно проводов с площадью сечения 0,5 мм 2 ? Но какой электрик в здравом уме будет закладывать такой провод в потолочную плиту? В данном случае как правило применяют 1,5 мм 2 .
Мнение экспертаIt-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электроникеЗадавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"Площадь сечения проводов. Формулы и таблицы – Но с ростом диаметра площади сечения высокая цена медного провода съедает все его преимущества, поэтому алюминий в основном применяют там, где ток превышает значение 50 Ампер. Спрашивайте, я на связи!Толщина кабеля – расчет диаметра жилы, таблицы толщин изоляции и оболочки по нормам
- Одна фаза, напряжение 220 В
- Температура окружающей среды +30 0 С
- Прокладка в воздухе или коробе (в закрытом пространстве)
- Провод трехжильный, в общей изоляции (кабель)
- Используется наиболее распространенная система TN-S с отдельным проводом заземления
- Достижение потребителем максимальной мощности – крайний, но возможный случай. При этом максимальный ток может действовать длительное время без отрицательных последствий.
Максимальный ток для разной толщины медных проводов
Выделены номиналы проводов, используемых в бытовой электрике. “Один двужильный” – это кабель с двумя проводами, один из них – Фаза, другой – Ноль. То есть, это однофазное питание нагрузки. “Один Трехжильный” – это при трехфазном питании.
Эта таблица показывает, при каких токах и в каких условиях можно эксплуатировать провод данного сечения.
Животрепещущий пример из практики – если на розетке написано “Max.16A”, то можно для этой одной розетки проложить провод сечением 1,5мм 2 . Но обязательно защитить розетку автоматическим выключателем на ток не более 13А, а лучше – 10А. На эту тему можно почитать мою статью Про замену и выбор защитного автомата.
Эту таблицу я считаю не совсем удобной для практики. Ведь чаще всего исходный параметр – это мощность потребителя электроэнергии, а не ток, и исходя из этого нужно выбирать провод.
Предлагаю вам вторую таблицу, в которой исходные параметры – потребляемый ток и мощность, а искомые величины – сечение провода и ток отключения защитного автоматического выключателя.
Как определить диаметр провода штангенциркулем
Удобно определять сечение кабеля по диаметру с помощью штангенциркуля. Этот высокоточный инструмент с линейкой-штангой производит замеры с точностью до 0,05 мм. Как выглядит штангенциркуль, и как он устроен, смотрите ниже.
Порядок замеров провода штангенциркулем выглядит так:
- Очищенную от изоляции жилу зажимают в губках — плотно, без перекосов и зазоров, с незначительным усилием.
- Плоскость рамки должна быть перпендикулярна оси измеряемой детали. Губки размещаются в диаметрально противоположных точках.
- С помощью стопорного винта фиксируется размер, затем снимают показания.
- Количество целых миллиметров смотрят на шкале штанги слева направо. Нулевой штрих нониуса показывает число миллиметров. Доли миллиметров смотрят по тому штриху нониуса, который точнее всех совпадает со штрихом основной шкалы. Потом умножают порядковый номер найденного штриха нониуса (без учета нулевого) на цену деления шкалы.
- Общий результат, то есть диаметр токоведущей жилы — это сумма двух величин, миллиметров и долей миллиметров.
Мнение экспертаIt-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электроникеЗадавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"Сечение провода (кабеля) по диаметру: формула, таблица, расчет сечения Если взять за основу полученные результаты, то можно смело пользоваться двумя способами определения значительной разницы не должно быть. Спрашивайте, я на связи!Таблица сечения проводов по диаметру, разные методы замеров
Как высчитать сечение провода по диаметру?
А как узнать сечение провода с полученным диаметром? Все очень просто: надо подставить значение диаметра в формулу.
Ради нескольких измерений вовсе необязательно покупать микрометр или штангенциркуль. Существует известный «дедовский» метод определения диаметра жилы с помощью линейки, а как узнать сечение провода по формуле, вы уже знаете.
Итак, вам нужно зачистить жилу от изоляции и плотно намотать ее на карандаш (см. картинку).
А дальше вы просто прикладываете линейку к намотке, замеряете общую длину намотанного проводника и делите ее на количество витков. Удобно подсчитывать количество витков в 1 или 2 см.
Чем больше количество витков, тем выше точность измерений. Намотайте как минимум 15 витков для нормального результата.
Формула диаметра провода этим способом выглядит так:
в которой l — длина всех витков, а n — число накрученных витков.
Несколько полезных советов по этому способу:
- минимизируйте зазоры, чтобы уменьшить погрешность, то есть наматывайте жилу вплотную.
- получите как можно больше результатов и вычислите среднее арифметическое, это также снизит погрешность измерений.
- проверьте гибкость провода перед намоткой — этот способ походит для относительно тонких проводников.
Смотрите, как узнать сечение кабеля по диаметру, измеренному линейкой.
Таблица определения сечения проводов в зависимости от их диаметра
Не всегда есть возможность при покупке правильно рассчитать, какое на самом деле сечение жил проводниковой и кабельной продукции. Чтобы определить, как можно быстрее и проще, можно воспользоваться специальной таблицей, в которую занесены диаметры проводов и их сечения.
Пользоваться таблицей достаточно просто, тем более, что на выпускаемой продукции имеется маркировка. Зная реалии современной жизни, не лишним будет проверить, соответствуют ли реальные характеристики заявленным.
Работа с таблицей
В первую очередь необходимо взять таблицу с собой в магазин. Во-вторых, необходимо измерить толщину жилы провода любым (представленным выше) способом. После этого показания сравниваются с таблицей. Если результаты (хотя возможна погрешность) близки по значению, с указанными в таблице, то можно смело говорить о качестве проводниковой и кабельной продукции.
Заявленные размеры далеко не всегда соответствуют реальным
Если значения существенно различаются (процентов на 20), то можно говорить о том, что производитель либо безответственный, либо экономит на материалах. Естественно, что стоит говорить о некачественной продукции, и ее лучше не покупать.
О качестве продукции может говорить ее стоимость. Чем качественная продукция, изготовленная по технологии, с соблюдением требований, то такой продукт всегда стоит дороже. Здесь, как и в любых других случаях, не следует экономить, поскольку от качества кабельной и проводниковой продукции зависит наша с Вами безопасность.
Приобретая провод или кабель, следует визуально осмотреть изоляционное покрытие. Как правило, у дешевой продукции, у которой занижено сечение проводников, может быть занижена и толщина изоляционной оболочки. В таком случае рассчитывать на длительную и надежную работу электрической проводки в доме не приходится.
Мнение экспертаIt-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электроникеЗадавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"Выбираем по мощности В эксклюзивных случая жилы могут изготавливаться из драгоценных металлов, конечно, в этом случае о ломе кабеля можно не говорить, т. Спрашивайте, я на связи!Таблица выбора сечения жил провода (кабеля) по мощности и току
