Как найти диаметр провода в физике формула

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:

1. 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;
2. 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;
3. 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).

Общие сведения

Упорядоченное движение носителей заряда в физическом теле называют электрическим током. Ими могут быть различные элементарные частицы. Например, в проводниках — электроны, электролитах — ионы. В состоянии покоя, то есть когда на тело не оказывается постороннее воздействие, движение носителей хаотичное. В результате происходит компенсирование зарядов, и ток не возникает. Если же к веществу приложить силу или деформировать его, направление движения частиц станет упорядоченным и возникнет электрический ток.

Все существующие вещества характеризуются физическими и химическими свойствами. Среди них и проводимость. Это электрическая величина, определяющая способность тела пропускать через себя ток. По своему строению все материалы делятся на 3 класса:

• проводники — вещества, не оказывающие сопротивление прохождению тока;
• полупроводники — тела, в которых величина проводимости зависит от чистоты материала, температуры и вида воздействующего излучения;
• диэлектрики — вещества, практически не проводящие электрический ток.

За единицу измерения силы тока принят Ампер, показывающий, какое количество электричества проходит через поперечное сечение проводника за одну секунду: I = q / t = кулон / секунду = ампер.

Электрическое сопротивление тела зависит от природы носителей заряда и геометрии материала. Это скалярный параметр. При его расчёте используют понятие удельное сопротивление. Выражают его в омах, умноженных на метр, и обозначают греческой буквой р. По физическому смыслу величина является обратным параметром удельной проводимости.

С ней, кроме сопротивления и силы тока, тесно связано и напряжение. С физической точки зрения, это работа, которую выполняет электрическое поле при переносе единичного заряда из одной точки в другую. В Международной системе величин напряжение принято обозначать в вольтах: U = f2- f1, где f — значения потенциала заряда в точках.

Для чего необходим расчет кабеля

В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:

где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.

Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:

R = ρ · L/S (2),

где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.

Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

• Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
• Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Что еще влияет на нагрев проводов

Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

• Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
• Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

Как найти с помощью формулы напряжение

Людей, интересующихся электричеством и физикой, всегда волнует вопрос, как найти напряжения, если известны другие характеристики. Его можно найти через многие формулы: в соответствии с законом Ома, через работу тока, путём сложения всех напряжений в электрической цепи и практическим способом – с помощью вольтметра. Как вычислить показатель с помощью последнего способа было описано выше.

Важно! В цепях с последовательным соединением общее напряжение – сумма значений каждой нагрузки. При параллельном соединении общее напряжение равно значению каждой лампочки, у которых оно также эквивалентно

Вам это будет интересно Особенности индуктивного сопротивления

По каким формулам вычисляется напряжение через работу и сама сила тока, рассказывают на уроках физики, так как эти величины считаются базовыми. Работа тока равна произведению напряжения и заряда: A = U*q. Также, из этой формулы выводится A = U*I*t, так как заряд – произведение силы тока и времени. Из них следует, что U = A/q или U = A/(I*t). Кроме того, одной из основных является формула напряжения, выведенная из закона Ома: U = R/I.

Важно! Определить напряжение можно и через мощность электрического тока. Мощность равна A/t, и, так как A = U*I*t, конечная формула выглядит, как P = (U*I*t)/t

Здесь t сократится, и останется P = U*I, из которой следует, что U = P/I.

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.

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.

Правильный расчёт, грамотный подбор кабелей и проводов 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.

Параллельное соединение проводов электропроводки

Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.

Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм2, а нужен по расчетам 10 мм2. Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов.

Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек. В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А.

А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким. Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.

Способы измерения диаметра провода

Для того, чтобы рассчитать площадь поперечного сечения проводника необходимо знать его точный диаметр. Существует несколько способов измерения диаметра провода. К ним относятся измерения:

• При помощи штангенциркуля: для этого нужно понимать принцип работы штангенциркуля и уметь снимать показания с его шкал. В этом случае упростить измерения позволяет использование электронного измерительного прибора – он покажет точное значение диаметра на своем экране.
• С использованием микрометра: показания данного прибора немного точнее, чем у механического штангенциркуля, но он также требует некоторых навыков для снятия правильных и точных показаний.
• С помощью обычной линейки: данный способ подходит тем, кто не имеет в своем арсенале таких измерительных приборов, как штангенциркуль или микрометр. Измерение диаметра проводника с использованием линейки не будет достаточно точным, но примерно оценить диаметр будет возможно.

Для измерения диаметра проводника в первую очередь его зачищают ножом или стриппером от изоляции. Далее, если используется микрометр или штангенциркуль, жилу провода плотно зажимают между губок прибора и определяют размер проводника по шкалам устройства. При использовании линейки изоляция снимается на расстояние 5-10 см и жила наматывается на отвертку. Витки проводника должны плотно прижиматься друг к другу (ориентировочно 8-20 витков). Далее измеряется длина намотанного участка и полученное значение делится на количество витков – получится более или менее точное значение диаметра.

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.

Конечно же, измерение следует проводить в состоянии оголенного проводника, то есть предварительно снимается изоляционное покрытие.

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.

Далее намотанную на штанге отвертки катушку измеряют линейкой от первого до последнего витка. Полученное значение на линейке необходимо разделить на число витков. 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.

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 определение сечения? 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.

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.

Особенности электрических проводов

Наиболее широкое применение находят марки проводов ПУHП и ПУГHП, а также ВПП, ПHCB и PKГM, которые обладают следующими, очень важными для получения безопасного подключения основными техническими характеристиками:

• ПУНП — плоское проводное изделие установочного или так называемого монтажного типа, с однопроволочными жилами из меди в ПВХ-изоляции. Такая разновидность отличается количеством жил, а также номинальным напряжением в пределах 250 В с частотой 50 Гц и температурным эксплуатационным режимом от минус 15 °C до плюс 50 °C;
• ПУГНП — гибкая разновидность с многопроволочными жилами. Основные показатели, которые представлены номинальным уровнем напряжения, частотой и температурным эксплуатационным режимом, не отличаются от аналогичных данных ПУHП;
• AПB — алюминиевая одножильная разновидность, круглый провод, имеющий защитную ПВХ-изоляцию и однопроволочную или многопроволочную жилу. Отличием данного вида является устойчивость к повреждениям механического типа, вибрациям и химическим соединениям. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 50 °C до плюс 70 °C;
• ПBC — многожильная медная разновидность с ПBX-изоляцией, придающей проводу высокие показатели плотности и традиционную округлую форму. Термоустойчивая жила рассчитана для номинального уровня 380 В при частоте 50 Гц;
• PKГM — силовая монтажная разновидность, представленная одножильным медным проводом с кремнийорганической резиновой или стекловолоконной изоляцией, пропитанной термостойким составом. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 60 °C до плюс 180 °C;
• ПHCB — нагревательная одножильная разновидность в виде однопроволочного провода на основе оцинкованной или вороненой стали. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 50 °C до плюс 80 °C;
• ВПП — одножильная медная разновидность с многопроволочной жилой и изоляцией на основе ПBX или полиэтилена. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 40 °C до плюс 80 °C.

В условиях невысокой мощности применяется медный провод ШBBП с защитной внешней ПBX-изоляцией. Многопроволочного типа жила обладает прекрасными показателями гибкости, а само проводное изделие рассчитано максимум на 380 В, при частоте в пределах 50 Гц.

Проводные изделия самых распространенных типов реализуются в бухтах, и чаще всего имеют белое окрашивание изоляции.

Детальная инструкция по проведению замеров

Весь процесс вычисления параметров сечения кабеля можно разделить на 6 этапов, каждый из которых имеет свою специфику и должен подчиняться конкретным правилам.

1 этап

Нужно взять кабель, для которого человек собирается определять параметр сечения. Чаще всего для такой цели используются провода, состоящие из 2 или 4 жил. Жилы должны быть изолированы друг от друга специальными материалами.

Как правило, жилы внутри кабеля обладают одинаковыми показателями диаметра, но можно и встретить такие варианты провода, где одна из жил намного тоньше остальных вариантов. Если в кабеле есть одна тонкая жила, значит, она предназначается для заземления.

2 этап

Жилы необходимо очень аккуратно очистить от изоляции провода – с этой целью нужно использовать небольшой, но очень острый нож.

Затем взять штангенциркуль или микрометр и, воспользовавшись инструментом, рассчитать диаметр жилы. Полученное в миллиметрах значение стоит куда-то записать. Используя этот параметр, нужно будет рассчитать такой показатель, как площадь поперечного сечения. Чтобы это сделать, человеку придется умножить коэффициент 0,25 на число П, которое ровняется 3,14, а также на полученное значение диаметра в квадрате. Общая формула для этого расчета выглядит так – S=0,25xПxD в квадрате. Полученное значение необходимо умножить на количество жил, которые присутствуют в определенном кабеле.

Дополнительно нужно вычислить сопротивление провода, для чего понадобятся следующие показатели:

• длина провода;
• сечение кабеля;
• материал, из которого изготовлен кабель.

Имея эти параметры, можно без проблем вычислить показатель сопротивления.

3 этап

Чтобы понять, как делаются замеры на практике и узнать нужную информацию, нужно рассмотреть момент расчета на конкретном примере. Если у пользователя в руках есть медный кабель, который состоит из 4 жил, а параметр его диаметра составляет 2мм, то можно искать площадь его сечения.

Совет! Для проведения замеров лучше использовать микрометр, который позволит получить более точные показатели, а значит, и весь расчет будет максимально точным и правильным.

Чтобы определить этот параметр, стоит заняться моментом расчета площади поперечного сечения для одной из жил. Сделать это позволяет следующая формула:

S=0,25х3,14х2 в квадрате = 3,14мм в квадрате

4 этап

Определив параметр сечения, человек может узнать, какой максимальный ток может протекать именно по выбранному кабелю. Также, имея выше указанный показатель на руках, человек может определить сопротивление. К примеру, максимальный ток именно для кабеля из меди можно рассчитать, используя соотношение 8А на 1мм в квадрате. Исходя из этого, предельное значение тока будет составлять 8х12,56=100,5А. для алюминиевого кабеля используются немного другие параметры, которые составляют 5А на 1мм квадратный.

5 этап

Зная значение длины кабеля, можно легко опередить его сопротивление. Чтобы понять, как это делается, нужно рассмотреть все на конкретном примере. К примеру, если длина конкретного кабеля составляет 200м, то чтобы определить показатель сопротивления, нужно умножить удельное сопротивление материала на длину кабеля и поделить на площадь его поперечного сечения. Сделав эти расчеты, можно без проблем определить нужный параметр.

Проверочные задачи по теме: магнитное взаимодействие токов и сила Ампера

Задача 1. Докажите, что два параллельных проводника, в которых текут токи одного направления, притягиваются.

Анализ задачи:

Вокруг любого проводника с током существует магнитное поле, следовательно, каждый из двух проводников находится в магнитном поле другого. На первый проводник действует сила Ампера со стороны магнитного поля, созданного током во втором проводнике, и наоборот. Определив по правилу левой руки направления этих сил, выясним, как вести себя проводники.

Решение:

Определим направление силы Ампера, действующая на проводник А, находящегося в магнитном поле проводника В.

1) С помощью правила буравчика определим направление линий магнитной индукции магнитного поля, созданного проводником В (рисунок слева). Выясняется, что у проводника А магнитные линии направлены к нам (о).

2) Воспользовавшись правилом левой руки, определим направление силы Ампера, действующая на проводник А со стороны магнитного поля проводника В.

3) Приходим к выводу: проводник А привлекается к проводнику В.

Теперь найдем направление силы Ампера, действующая на проводник В, находится в магнитном поле проводника А.

1) Определим направление линий магнитной индукции магнитного поля, созданного проводником А (рисунок справа). Выясняется, что у проводника В магнитные линии направлены от нас (о).

2) Определим направление силы Ампера, действующая на проводник В.

3) Приходим к выводу: проводник В привлекается к проводнику А.

Ответ: два параллельных проводника, в которых текут токи одного направления, действительно притягиваются.

Задача 2. Прямой проводник (стержень) длиной 0,1 м массой 40 г находится в горизонтальном однородном магнитном поле индукцией 0,5 Тл. Стержень расположен перпендикулярно магнитных линий поля). Ток какой силы и в каком направлении следует пропустить в стержне, чтобы он не давил на опору (завис в магнитном поле)?

Анализ задачи:

Стержень не будет давить на опору, если сила Ампера уравновесит силу тяжести. Это произойдет при следующих условиях:

1. сила Ампера будет направлена ​​противоположно силе тяжести (то есть вертикально вверх)
2. значение силы Ампера равна значению силы тяжести FA = Fтяж

Направление тока определим, воспользовавшись правилом левой руки.

Решение:

Определим направление тока. Для этого расположим левую руку так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а отогнутый на 90 ° большой палец был направлен вертикально вверх. Четыре вытянутые пальцы укажут направление от нас. Итак, ток в проводнике следует направить от нас.

Учитываем, что FA = Fтяж. FA= BIlsinα, где sin α = 1; Fтяж = mg

Из последнего выражения найдем силу тока: I = mg/Bl

Проверим единицу, найдем значение искомой величины.

Подводим итоги

Силу, с которой магнитное поле действует на проводник с током, называют силой Ампера. Значение силы Ампера вычисляют по формуле: FA= BIlsinα, где B — индукция магнитного поля; I — сила тока в проводнике; l — длина активной части проводника; α — угол между направлением вектора магнитной индукции и направлением тока в проводнике.

Для определения направления магнитной силы Ампера используют правило левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре вытянутые пальцы указывали направление тока в проводнике, то отогнутый на 90 ° большой палец укажет направление силы Ампера.

Определение сечения провода на примере

Для определения площади поперечного сечения жилы провода или кабеля, используют штангенциркуль с обычной шкалой либо циферблатный или цифровой прибор. Как определить сечение провода штангенциркулем? Для опытных электриков данный вопрос может показаться смешным, а обычного домашнего мастера этот вопрос может загнать в тупик. Рассмотрим измерение провода на примере.

В первую очередь освежим память школьного курса геометрии, а именно вспомним формулу определения площади круга:

Sкр=πr2 ,

где π=3,14; r – радиус окружности.

Приведем данную формулу для нашего случая, а также немного упростим ее. Штангенциркулем измеряют не радиус, а диаметр круга. Исходя из того, что радиус это половина диаметра, получаем следующую формулу:

Sкр=(πd2)/4 ,

где d – диаметр окружности, в данном случае жилы.

Для удобства расчета упростим формулу, разделив π на четыре, получаем:

Sкр=0,785d2

Из полученного выражения видно, что для определения площади поперечного сечения необходимо знать диаметр провода. Итак, берем провод, очищаем жилу, сечение которой хотим определить. Затем измеряем диаметр жилы штангенциркулем.

Получаем 1,78 мм. Подставляем полученное значение в формулу: 1,78 возводим в квадрат и умножаем на 0,785, округляем до сотых, получаем 2,49 – сечение провода.

Как правило, не у каждого домашнего электрика есть в хозяйстве штангенциркуль. Покупать его для измерения на несколько раз, в процессе замены электропроводки не целесообразно. Как определить сечение провода, не имея штангенциркуля? Оказывается очень просто: существует еще один способ измерения сечения жилы, который сможет выполнить любой человек, имея под рукой карандаш и линейку.

Берем провод, сечение которого нам необходимо узнать, и зачищаем его на длину около 30-50 сантиметров. Затем берем карандаш (ручку, фломастер и т.п.) и наматываем на него провод таким образом, чтобы витки наматываемого провода были вплотную друг другу.

Теперь подсчитываем количество намотанных на карандаш витков и измеряем их общую длину, в данном случае их 19, длинна – 32 миллиметров. Для определения диаметра одного витка необходимо общую их длину разделить на количество витков: 32 делим на 19 получаем 1,684 миллиметра. Подставляем диаметр в формулу, как и в предыдущем измерении, получаем 2,23 квадратных миллиметров. Провод для примера был взят из кабеля ВВГнг-2,5×7.

Если в хозяйстве есть провод и вы хотите его использовать для прокладки проводки, то можно определить сечение таким простым способом, сэкономив деньги на приобретение специального измерительного прибора, который, насколько мне известно, стоит сравнительно большую сумму.

Насколько точный результат предложенного выше метода? Все зависит от количества витков, чем их больше, тем меньше погрешность в результате. Единственный минус данного метода – достаточно большое сечение жилы измерить не получится. Представьте можно ли намотать провод сечением в 6 квадратов на карандаш или что-то подобное? В этом случае без специального устройства не обойтись.

Для определения сечения провода для проводки квартиры вышеуказанного способа достаточно. Приобретение штангенциркуля будет необходимо в том случае, если вы занимаетесь монтажом электропроводки профессионально. Наматывать провод каждый раз на карандаш будет очень долгим занятием. А вообще, как говорится, все приходит с опытом: бывалый электрик, проложивший не один километр провода, вмиг определит сечение провода без помощи каких-либо методов.

Существуют также специальные таблицы, которые несколько упрощают расчеты. В них приведены номинальные сечения проводов и соответствующие им диаметры для различных типов проводов, как одножильных, так и многожильных (гибких).

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 потребителей;
• токовая нагрузка, оказываемая на кабель.

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.

Рекомендуется округлять сечение в сторону увеличения мощности из-за возможного увеличения потребляемой электроэнергии в будущем. Обычно берут следующую по числу площадь сечения от рассчитанной величины. 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 электронапряжение. Напряжение в 220 В создается посредством их подсоединения в сеть через нулевой кабель с равномерным 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.

Нагрузка

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 токовой нагрузки по формулам:

однофазная сеть: I = P∑*Ki/U

трехфазная сеть: I = P∑*Ki/(√3*U)

• где:
• P∑ – общая мощность энергопотребителей;
• Ki – коэффициент, равный 0,75;
• U – электронапряжение в сети.

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.

Источники

• https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya
• https://amperof.ru/elektromontazh/electroprivodka/tablitsa-diametr-sechenie-provoda.html
• https://sovet-ingenera.com/elektrika/wires/sechenie-provoda-po-diametru.html
• https://odinelectric.ru/wiring/wires/opredelenie-ploshhadi-sechenija-provodnika-po-ego-diametru
• https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/kak-opredelit-sechenie-provoda
• https://enargys.ru/kak-opredelit-sechenie-kabelya-po-diametru/
• https://elektri4estwo.ru/elektrika-v-kvartire/41-kak-opredelit-sechenie-provoda.html

[свернуть]
Похожие записи:

• Расчет сечения кабеля по мощности: формулы, таблицы,…
• Какой кабель использовать для проводки в квартире и…
• Особенности составления схемы проводки в дачном…
• Розетка для духового шкафа: какая нужна розетка для…
• Как найти скрытую проводку в стене: способы на выбор
• Электропроводка в деревянном доме своими руками

Расчет длины электрического проводника

Длину электрического проводника рассчитываем по формуле:

L = R * S / ρ

• L — длина электрического проводника
• R — сопротивление электрического проводника
• S — сечение электрического проводника
• ρ — удельное сопротивление проводника вычисляется по формуле (1): ρ = ρ20[1 + α(t — 20)] ρ20 — удельное сопротивление проводника при температуре t = 20°C (Таблица 1)
• t — температура проводника
• α — температурный коэффициент электрического сопротивления (Таблица 1)

Как правильно выбрать сечение кабеля заземления?

Перед тем как выбирать размер сечения проводки, нужно определиться с типом защитной системы.

Похожее: Как выбрать диаметр подрозетника

Согласно ПЭУ, приняты к использованию следующие варианты:

1. нейтральный кабель подключается к заземлителю при использовании переменного тока;
2. объединение нулевого кабеля и «земли» вместе, нейтральная проводка подсоединяется отдельно;
3. подсоединение электрооборудования напрямую к главной заземляющей шине;
4. создание заземления на корпусе электрического устройства с помощью сопротивления или путем изоляции всех кабелей.

При выборе кабеля нужно ориентироваться на маркировку, в которой РЕ обозначает «заземление», а «земля» и «ноль» обозначаются маркировкой PEN при соединении в одном проводе.

При подборе размера сечения проводов необходимо учитывать тип самого заземления, которое может быть переносным или стационарным. В быту обычно используется стационарный тип защитного устройства. При такой схеме приборы к заземляющему проводнику могут подсоединяться многожильными и одножильными кабелями. Выбирая подходящие проводящие жилы при создании защитных систем нужно использовать рекомендованные размеры диаметра используемой проводки.

Допустимые токи нагрузки медных проводов (монтажных)

Параметр	Сечение провода, мм 2
0,05	0,07	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,7	1	1,5	2	2,5	4	6	11
Наибольший допустимый ток, А	0,7	1	1,3	2,5	3,5	4	5	7	10	14	17	20	25	30	54

1. В.Г.Бастанов. 300 практических советов. Московский рабочий, 1986.

Оглавление

Перед покупкой провода необходимо обязательно измерить его сечение. Тем более, если вы будете менять проводку или добавлять к старой новую точку, то при таком раскладе вам понадобиться измерить сечение провода. Так как все провода бывают разного диаметра, то и сечение у них разное. В наше время нередко бывает обман со стороны производителя. Например указан не совсем достоверный диаметр провода при продаже. Поэтому чем быть обманутым, лучше самому определить размер проводника. Мы научим вас, как определить сечение провода по диаметру.

Диаметр провода и из каких материалов могут быть провода

Проводник передает определенное количество энергии. Это количество зависит от множества факторов, главный из которых – это материал из которого сделаны токопроводящие жилы. Материалом жилок проводов и кабелей могут выступать следующие цветные металлы:

Алюминий. Их основное преимущество в том, что проводники из алюминия дешевые и легкие. Из негативных качеств, можно отметить следующие: склонность к механическим повреждениям, низкая электропроводность, высокое переходное электросопротивление окисленных поверхностей.

Медь. Этот метал наиболее популярен и в сравнении с другими конкурентными вариантами. Отличаются такими главными свойствами: малое электрическое и переходное сопротивление на контактах, достаточно высокая эластичность и прочность, а так же легкость в спайке и сварке.

Алюмомедь. Своеобразный синтез двух металлов. Это кабельные изделия с жилами из алюминия, покрытые медью. Им свойственна чуть меньшая электропроводность, чем у медных аналогов. Еще они обладают легкостью, и средним сопротивлением при относительной дешевизне.

Рекомендации по устройству

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 провода, 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 автоматом (автоматическим выключателем), рассчитанным на ток, соответствующий допустимой мощности линии (сумма мощностей потребителей). Подпишите автоматы, расположенные в щитке, 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 кабели 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 розетках и выключателях 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.

Фазные проводники должны быть белого (или коричневого) цвета, а нейтрали – всегда синего . Заземление имеет желто-зеленый цвет. Это общепринятые правила расцветки и продажные кабели, как правило, имеют внутреннюю изоляцию именно таких цветов. Соблюдение расцветки повышает безопасность эксплуатации и ремонта.

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.

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.

Разнообразие кабельной продукции и проводов

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.

Диаметр провода и способы определения сечения провода по диаметру

Диаметр любого проводника обязательно должен совпадать с параметрами, указанными в документации, которая с ним идет. Однако такое полное совпадение увы встречается не всегда. Напрмер, если маркировка говорит, что кабель – 3 X 2,5, то сечение его должно быть не менее 2,5 мм2. Но, когда вы самостоятельно дома проведете проверку, результат вполне может быть не таким, как обещали производители. Не удивительно, если окажется, что провод на 20-30% меньше заявленной цифры. Поэтому лучше проверить и определить сечение провода по диаметру дополнительно.

Чтобы определить диаметр провода, его нужно замерить. В этом случае приборами для замеров могут выступать штангенциркуль или микрометр. Используют механические и электронные ( с цифровым экраном). Первый вариант более распространен, им измеряют чаще, но в некоторых случаях электронным приспособлениям оказывают большее предпочтение.

В основном, делают замер проводов и кабелей посредством штангенциркуля, поскольку этот прибор можно найти почти в каждом домашнем хозяйстве. Им также можно замерять диаметр проводов в работающей сети, например, розетке или щитовом устройстве.

На самом деле существует несколько способов способов определения диаметра провода. В основе каждого лежит определение диаметра жилы с последующими вычислениями окончательных результатов.

Способ первый. С помощью приборов, которые помогаютизмеритьдиаметр провода или жилы провода. А так же с помощью формулы.

Этот вариант, больше подойдет в первую очередь для профессиональных электриков, которые постоянно занимаются монтажом электропроводки. То есть человек, проводящий замеры должен иметь опыт в этой сфере. Из двух приборов для измерения, наиболее точные результаты можно получить с помощью штангенциркуля. Преимущество данного прибора в том, что с помощью него есть возможность проводить измерения диаметра провода даже на участке работающей линии, например, в розетке.

Рассказываем тут о том, какие бывают типы выключателей.

Определение сечения провода по формуле

После того, как вы измерили диаметр провода, необходимо провести подсчеты по следующей формуле:

Приведенная выше формула, подходит для всех измерений.

Необходимо помнить, что число «Пи» составляет 3,14, соответственно, если мы разделим число «Пи» на 4, тогда сможем упростить формулу и свести вычисления к умножению 0,785 на диаметр в квадрате.

Также для определения сечения подойдет и формула нахождения площади окружности по диаметру. Она выглядит иначе: S = π/4 X D2. Эта формула более трудоемкая, но, в любом случае, подставив цифры и решив пример, получим тот же результат. В разрезе любая жила кабеля имеет форму окружности. Неважно – провод это или проволока. Что такое сечение провода? Это ни что иное, как площадь окружности провода на срезе. А площадь любой окружности, зная ее диаметр, радиус, можно легко вычислить при помощи простой, знакомой всем со школы, формулы: S = πR2. «π» – число неизменное и всегда равно 3,14, «R2» – радиус в квадрате.

Подставляем значения в формулу предварительно разделив диаметр на два, чтобы узнать радиус, потому что в данной формуле площадь узнается именно с его помощью. Получается: S = 3,14 X 0,342. Вам остается решить этот простой пример, в результате получаем цифру 0,36. Что означает — сечение проверяемого провода равно 0,36 мм2. Но в силовой сети такой «слабый» провод лучше не использовать.

Способ второй.

Измерения сечения провода с помощью линейки. Если у вас нет не одного из специальных приборов измерения и вы решили не тратить деньги на его приобретение, то можете использовать доступный проверенный способ для измерения. Возьмите простой карандаш, линейку и проволоку. Зачищаете жилу от изоляции. Для этого плотно накрутите ее на карандаш, и после этого линейкой измерьте общую длину намотки.

Затем длину намотанной проволоки делите на количество жил. Полученное значение и будет диаметром сечения провода.

Итак вам нужно

1. Очистить изоляционный слой жилы;

2. Накрутить плотно друг другу витки вокруг карандаша (их должно быть не менее 15-17 шт.);

3. Произвести замер длины намотки;

4. Разделить полученную величину на количество витков.

Правила, которые следует учитывать при выполнении данной работы:

• чем больше жил вы намотаете на карандаш, тем более точный будет результат, количество витков должно быть не меньше 15;
• витки старайтесь прижимать плотно к друг другу, чтобы между ними не оставалось свободного пространства, это значительно уменьшит погрешность;
• замеры нужно повторить несколько раз (меняйте при этом сторону замера и направление линейки). При получении нескольких результатов у вас появляется больше шансов избежать большой погрешности.

Минусы, на которые следует обратить внимание при данном способе измерения:

• Измерить можно только сечение тонких проводов, так как толстый провод вам с трудом удастся намотать на карандаш.
• Сперва вам нужно будет приобрести маленький кусочек изделия, прежде чем делать основную покупку.

Способ третий. Измерения сечения по диаметру провода с помощью таблицы. Используя именно этот способ, вы можете не проводить расчеты по формуле. В специально подобранной таблице для вашего удобства, уже указан диаметр провода (в миллиметрах) и сечение проводника (в миллиметрах квадратных).

Читайте тут о том, что делать если человека ударило током. Это должны знать все!

Параллельное соединение проводов электропроводки

Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.

Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм2, а нужен по расчетам 10 мм2. Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов.

Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек. В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А.

А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким. Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.

Диаметр провода и таблица соответствия диаметров с определением сечения

Эта таблица избавит вас от потребности производить лишние расчеты. Несмотря на то, что на каждой бухте кабеля имеется бирка, в которой указана его маркировка и все его параметры, не стоит доверять написанному. Лучше будет перестраховаться и измерить диаметр проводника, а затем по таблице приблизительно прикинуть, каково его сечение.

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

Таблица соответствия диаметров с определением сечения
Кабельная продукция с сечением до 10 мм2 практически всегда производится круглой формы. Для обеспечения бытовых нужд домов и квартир, таких проводников вполне достаточно . 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.

Лучше всего для замера толщины (диаметра) провода использовать микрометр или штангенциркуль. В приоритете микрометры, не важно – механические или электронные, покажут наиболее точный результат. Впрочем результаты, выданные штангенциркулем, тоже вполне пойдут. Чтобы сделать замер, необходимо очистить жилу от пластиковой изоляции, только вот не каждый продавец разрешит такие действия с концом провода на выставленной на продажу бухте. Поэтому, лучше всего, заранее купить метр кабеля и потом уже осуществлять замеры. После того, как данные о диаметре жилы получены, можно приступать к расчету сечения.

В частности, на бирке будет написано следующее: «ВВНГ 2х4». Эта кодировка обозначает следующее: в кабеле – количество жил – 2, каждая из которых сечением 4 мм2. Чтобы подтвердить или опровергнуть заявленные параметры, замеряем одним из способов диаметр жилы кабеля без изоляции. Проводим расчеты.

Как узнать сечение кабеля по внешнему виду

Определить сечение кабеля можно и без расчетов. Кабель в заводском исполнении обязательно маркируется: на его внешней оболочке штампуется с определенным шагом завод-изготовитель, вид кабеля, количество жил и площадь поперечного сечения токопроводящей жилы.

Например, если на кабеле имеется обозначение ВВГ-нг-LS 3х2,5, то это означает, что кабель имеет внешнюю оболочку и изоляцию жил из негорючего ПВХ с отсутствием при горении выделения опасных газов, также такой кабель имеет 3 токопроводящих жилы с площадью поперечного сечения каждого проводника 2,5 мм2.

Маркировка не всегда указывает правдивое значение площади жилы, так как соблюдение данного параметра остается на совести производителей. Это связано с тем, что большинство изготовителей не придерживается ГОСТ при производстве, а руководствуется собственными ТУ при производстве кабельной продукции, что приводит к вольной интерпретации методик расчета поперечного сечения и не регулируется должным образом. Поэтому лучше всего перед использованием кабеля по назначению проверить соответствие его поперечного сечения заявленному в маркировке.

Маркировка проводников (диаметр провода)

Если сечение совпало с указанным на бирке – прекрасно, можно смело брать. А вот когда получившийся результат намного меньше, стоит остановить свой выбор на более мощном кабеле, следующем по параметрам. В противном случае можно поискать провода в других магазинах. К сожалению качественный товар, отвечающий ГОСТу, в нынешнее время является встретить не так просто. Помните, что качественный кабель дешевым не будет. Отсюда следует вывод — хотите получить качественный товар — ищите проверенные магазины с соотвествующей ГОСТу маркировкой.

Перед принятием окончательного решения — брать или не брать провод, необходимо очень тщательно осмотреть изоляцию. Пластмассовая оболочка жилы должна быть сплошной, иметь внушительную толщину, которая будет одинакова по всей длине. В случае, если помимо несовпадений в диаметре выявились еще и отрицательные нюансы с оплеткой, тогда конечно нужно искать другой магазин, в котором закупка кабеля была бы произведена в другом месте и у совершенно другого производителя. С электричеством лучше не рисковать.

Поэтому, лучше переплатить, возможно, потратить больше времени на поиски, зато купить качественный проводник, сделанный по ГОСТу, а не произведенный по ТУ. В этом случае можно гарантировать, что кабель без всяких проблем отслужит заявленное в документах время, а, скорее всего, и на много дольше. Выбор проводов -дело очень серьезное, халатно отнестись к которому ну уж никак нельзя. Не стоит рисковать строением только из-за того, чтобы сократить время на поиски или сберечь лишние копейки.

Как определить соответствие параметров?

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

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

Определение сечения многожильного провода

Многожильные провода содержат внутри себя множество тонких проводков. Как же определить сечение провода в таком случае? Некоторые «умельцы» скручивают все проводки в одну тугую скрутку, замеряют ее штангенциркулем и по найденному диаметру высчитывают сечение.

Но это совершенно неправильный подход. К данному варианту подойдет только микрометр. Чтобы измерить сечение многожильного проводника необходимо замерить диаметр одного мелкого провода. Получив результат сечения одного проводка, следует сосчитать количество остальных, после умножить сечение одного провода на общее число проводков. Только в такой последовательности действий сечение многожильного провода будет иметь верные параметры.

Как определить

Существует несколько способов определения этого значения электропровода. Есть формулы, по которым можно рассчитать параметр или таблицы, в которых присутствуют все значения распространенных стандартных проводников. Зная какой-то один параметр, к примеру – диаметр жилы, ее токопроводящую способность – можно узнать и сечение. Другие способы определения такие:

• по формуле через диаметр – S=π*R², где R – это ½ диаметра (d), а π=3,14;
• измерительным прибором – микрометром;
• с помощью штангенциркуля;
• при использовании карандаша или ручки;
• линейкой на основании диаметра.

Микрометр, а также штангенциркуль помогает определить самый точный диаметр, а после на его основании рассчитать сечение по формуле: S= d*d*d/4, результат будет в мм². При помощи инструментов измеряют токопроводящие элементы круглого сечения, но они достаточно дорогие и поэтом покупать их для одного раза нецелесообразно.

Для определения с помощью ручки или карандаша (подходит маркер, фломастер, другое) сперва срезают изоляцию. Потом жилу плотно наматывают на пишущую принадлежность по всей длине. После измеряют длину намотки линейкой и делят ее на число витков, чтобы узнать диаметр. Чем больше будет сделано витков – тем точнее расчет. Когда диаметр стал известен, высчитывают сечение по специальной формуле.

Можно вычислить этот параметр и при помощи только линейки, но жила обязана быть достаточно толстой. Диаметр определяют ниткой или тонкой бумагой – для большей точности. От листа отрывают полоску и загибают с одной из сторон. После бумагу оборачивают вокруг жилы, до касания полоски. В месте из соединения загибают повторно и прикладывают к линейке для замера. С ниткой действуют аналогично. Рассчитывают диаметр по формуле: d=l/2π, где l – это длина бумаги или нитки. Потом используют стандартный расчет – S=π*R², чтобы определить R, d (диаметр) делят на 2.

Алюминиевый кабель с секторными жилами

Тип кабеля : Площадь сечения сегмента, мм2: S35 50 70 95 120 150 185 240

Четырехжильный сегментный тип кабеля — площадь сечения в — 7 8,2 9,6 10,8 12 13,2, а так же ш — 10 12 14,1 16 18 18

Трехжильный сегментный многопроволочный 6(10) — в 6 7 9 10 11 12 13,2 15,2, а так же 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, а так же ш 9,2 10,5 12,5 15 16,6 18,4 20,7 23,8

Это показания, где слева идет название типа кабеля, а справа напротив него — площадь сечения сегмента. Где размер (высота, ширина) кабеля принимает соответствующее значение площади сечения. Первоначально необходимо линейкой измерить высоту и ширину требуемого сегмента, после чего требуемый параметр может быть рассчитан соотнесением полученных данных.

При выборе кабеля, необходимо руководствоваться несколькими критериями:

• сила электротока, которую будет пропускать кабель;
• мощность, потребляемая источниками энергопотребления;
• токовая нагрузка, оказываемая на кабель.

Определяем размер сечения кабеля

Кабели могут быть как одножильными, так и многожильными. Во втором случае лучше всего определиться с диаметром каждой отдельной жилы. Также и жила может быть однопроволочной или же состоять из множества проволок. Вне зависимости от вида кабеля можно определить его сечение по диаметру.

Однако не стоит забывать о том, что «на заборе тоже написано» и лучше всего при выборе провода самостоятельно провести все необходимые измерения. Благо их проведение не так уж и сложно. Определение действительного диаметра провода возможно при использовании доступных инструментов. К таким инструментам относят микрометр и штангенциркуль.

Измерение микрометром

Самым точным методом измерения диаметра является измерение с помощью микрометра. Для подобного измерения необходимо взять проводник и подвести к нему измеряющий винт до появления характерного звука трещетки. Значение точного диаметра складывается из двух значений: на стержне микрометра и на барабане.

Измерение штангенциркулем

Также можно измерить диаметр кабеля с помощью такого распространенного инструмента, как штангенциркуль. Для этого необходимо зажать измеряемый провод между губками измерителя и считать точное значение со специальной шкалы.

Измерение линейкой

Наименее точным типом измерения является замер простой линейкой. Однако в этом случае точности можно добиться при замере большого количества витков. Порядок замера линейкой:

1. На некий стержень наматывается проводник на определенное расстояние.
2. Линейкой измеряется длина обмотанного участка стержня.
3. Полученное значение делится на количество витков.

Этот способ все же имеет определенную точность в силу сокращения погрешности.

Далее можно определить сечение кабеля по диаметру. Это можно сделать по формуле:

S = π*D2/4

где D – измеренный диаметр провода.

По теме:

НАЗАД ВПЕРЕД 1 из 2

Навык самостоятельного расчета сечения проводника поможет избежать всевозможных проблем в будущем, а также обмана со стороны поставщика продукции.

Таблицы и нормы

Еще одним очень распространенным методом определить сечение провода по диаметру представляется использование стандартизированных таблиц, в которых перечислены все самые распространенные и широко используемые сечения кабелей.

Порядок подбора сечения провода по таблице:

1. Сначала необходимо определиться с типом кабеля.
2. Далее находим в таблице нужный нам диаметр.
3. Определяем соответствующее сечение.
4. В случае необходимости, самостоятельно проверяем показатели по методикам, описанным выше, и принимаем решение о приобретении.

Таблица сечения проводов по диаметру.

Диаметр жилы провода, мм	Сечение жилы, мм2
1,12	1
1,38	1,5
1,59	2,0
1,78	2,5
2,26	4,0
2,76	6,0
3,57	10,0
4,51	16,0
5,64	25,0
6,68	35,0

Таблица, связывающая сечение провода и диаметр показывает, что описанная выше формула весьма справедлива. Значения сечений, приведенные в предложенной таблице, вычислены именно по ней с определенными допускающимися округлениями.

Итак, вот уже известно, как самостоятельно узнать сечение провода. Осталось только с пользой использовать полученные знания.

При покупке кабеля можно попросить продавца зачистить небольшой участок провода, дабы провести все необходимые манипуляции по измерению изделия. Однако практика показывает, что не многие продавцы идут на подобный шаг. Тогда единственным выходом является покупка вначале небольшого участка кабеля, необходимого для замеров. А вот уже после того, как все сомнения отпадут можно приобретать столько провода, сколько нужно. Все же не самым радостным фактом является то, что по-настоящему внимательные покупатели зачастую выбирают кабель большего сечения. Ведь на поверку они оказываются несколько меньше формальных размеров.

Мощность (диаметр провода)

Важнейшим параметром при электромонтажных работах (в частности прокладке кабелей) является пропускная мощность. Максимальная мощность передаваемой по проводнику электроэнергии зависит от сечения этого самого проводника. Потому крайне важно знать общую мощность источников потребления энергии, которые будут подключены к проводу. Зачастую бытовой техники, и прочих приборов электротехнических изделий, указывают на этикетке и в прилагаемой документации максимальную и среднюю мощность потребления.

Если, к примеру стиральная машина в процессе стирки стирки белья может потреблять электроэнергию в диапазоне от десятков Вт/ч при режиме полоскания до 2,7 кВт/ч при нагреве воды. То, это большая мощность и естественно, к ней должен подключаться провод с тем сечением, которого хватит для передачи электроэнергии максимальной мощности. В случае, когда к кабелю подключается два и более потребителя, то общая мощность определяется путем сложения предельных значений каждого из них. Средняя 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.

К примеру, 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 некоторых особенных жилых постройках нередко применяется трехфазная система электроснабжения на 380 В. Но дело в том, что 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.

Таблица потребляемой мощности электроприборов

Распространенным способом определения необходимого сечения провода является методика расчета по пиковой мощности. Для того чтобы узнать нагрузку, можно воспользоваться стандартной таблицей, в которой сведены параметры мощности и пикового значения потребляемого тока для бытовых приборов.

Тип устройства	Мощность, кВт	Пиковый ток, А	Режим потребления
Стандартная лампа накаливания	0,25	1,2	Постоянный
Чайник с электрическим нагревателем	2,0	9,0	Кратковременный до 5 минут
Электрическая плита с 2-4 конфорками	6,0	60,0	Зависит от интенсивности эксплуатации
СВЧ-печь	2,2	10,0	Периодический
Мясорубка с электрическим приводом	Аналогично	Аналогично	Зависит от интенсивности эксплуатации
Тостер	1,5	7,0	Постоянный
Электрическая кофемолка	1,5	8,0	Зависит от интенсивности эксплуатации
Гриль	2,0	9,0	Постоянный
Кофеварка	1,5	8,0	Постоянный
Отдельная электрическая духовка	2,0	9,0	Зависит от интенсивности эксплуатации
Машина для мытья посуды	2,0	9,0	Периодический (на период работы нагревателя)
Стиральная машина	2,0	9,0	Аналогично
Сушильная машина	3,0	13,0	Постоянный
Утюг	2,0	9,0	Периодический (на период работы спирали нагрева)
Пылесос	Аналогично	Аналогично	Зависит от интенсивности эксплуатации
Обогреватель масляный	3,0	13,0	Аналогично
Фен	1,5	8,0	Аналогично
Кондиционер воздуха	3,0	13,0	Аналогично
Системный блок компьютера	0,8	3,0	Аналогично
Инструменты с приводом от электрического двигателя	2,5	13,0	Аналогично

Ток будут потреблять холодильник, электроприборы в дежурном состоянии (телевизоры, радиотелефоны), зарядные устройства. Суммарное значение потребления мощности устройствами считается в пределах 0,1 кВт.

При подключении всех имеющихся бытовых приборов ток может достигать 100-120 А. Такой вариант подсоединения маловероятен, поэтому при расчетах нагрузки учитывают распространенные комбинации подключения.

Например, в утреннее время могут использоваться:

• электрический чайник — 9,0 А;
• печь СВЧ — 10,0 А;
• тостер — 7 А;
• кофемолка или кофеварка — 8 А;
• прочая бытовая техника и освещение — 3 А.

Итоговое потребление приборов может достигать: 9+10+7+8+3=37 А. Также имеются калькуляторы, которые позволяют рассчитывать ток по потребляемой мощности и напряжению.

Электроток (диаметр провода)

Довольно часто можно встретить ситуацию, когда мощность электрооборудования и техники владельцу не известна по причине отсутствия этой характеристики в документации или утере необходимых документов, этикеток. Выход всегда есть. Для данной ситуации он таков – 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.

Сечение провод.

Электронапряжение 220 В

Электронапряжение 380 В

Сила тока А; Мощность кВт	Сила тока 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

Как измерить диаметр жилы микрометром

Есть несколько методов измерения диаметра жилы провода или кабеля:

1. Микрометром;
2. Штангенциркулем;
3. Линейкой.

Эти методы расписаны в порядке убивания точности. Микрометр позволяет определять линейные размеры с точностью от 0,2 мкм. Для работы с проводкой подойдут гладкие, проволочные, резьбомерные и цифровые микрометры. Ниже вы увидите фото и основные части микрометра для измерения жил кабеля.

1 — опорная стойка для фиксации проводника;

2 — винт;

3 — неподвижная гайка для замеров;

4 — неподвижный стебель со шкалой;

5 — измерительный барабан;

6 — трещотка.

Как определить сечение провода с помощью микрометра? Первым делом мы всегда измеряем диаметр жилы, а принцип измерения довольно прост. Сначала проверяется точность прибора путем закручивания винта и простого контроля: совпадает ли ноль барабанной шкалы с горизонтальной чертой на стебле. В тех случаях, когда метки не совпадают, измеритель регулирует стебель специальным ключом из комплекта микрометра. Далее приступаем к подготовительному этапу — выкручиваем винт до размера, превышающего диаметр провода. Помещаем очищенную от изоляции жилу в зазор между неподвижным упором и винтом. Зажимаем винт трещоткой, слушаем количество щелчков: закрутка микровинта должна остановиться после трех щелчков. Далее мы должны снять показания по трем шкалам: на стебле и барабане. Штрихи сверху шкалы показывают полное число миллиметров, половина второй шкалы — это еще полмиллиметра. В завершение добавляем к нашим записям показание с барабанной шкалы, внимательно учитываем цену деления шкалы (обычно 0,01 мм), а затем суммируем все три показателя для получения результата.

В идеале на микрометре нужно провести несколько замеров диаметра провода и вычислить среднее арифметическое.

Нагрузка (диаметр провода)

Расчет сечения кабельных изделий по токовой нагрузке необходимо производить для дальнейшей защиты их от перегрева. В случае, ели по проводникам проходит слишком большой электроток для их сечения, может произойти разрушение и оплавление изоляционного слоя. Предельно допустимая длительная токовая нагрузка – это количественное значение электротока, который сможет пропускать кабель достаточно долго без перегревов. Важно это знать. 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.

Формула: как определить сечение кабеля

Понятие площадь сечения, или, в простонародье, толщина кабеля – вещь интересная. Определяется она прибором под названием штангенциркуль. Сначала этим прибором необходимо вычислить диаметр проводника (естественно, предварительно очищенного от изоляции).

Затем следует найти площадь кабеля по формуле S = π (D/2)2, в данной формуле:

1. S – это площадь сечения многожильного или одножильного проводника, которая выражается в мм2.
2. π = 3,14 (банальное широко известное число Пи).
3. D – это диаметр проводящей электрический ток жилы кабеля, выражается в мм.

Перевод в другие единицы измерения или в систему СИ необязателен. Также можно записать эту формулу в сокращённом виде: S = 0,8 D² (площадь равна произведению 0,8 и квадрата диаметра). В таком случае 0,8 D² – это округлённый коэффициент. На самом деле посчитать площадь сечения и соотношение разных параметров проводника совсем несложно.

Кстати, очень удобно мерить площадь сечения микрометром или использовать калькулятор.

Конечно, он не выдаст точно число, вроде 16мм2, но расчёты облегчит значительно. Видео об этом смотреть достаточно скучно, но может оказаться вполне полезно, особенно если решились делать ремонт дома самостоятельно (это не очень хорошая идея, но ваша квартира – ваши правила).