Как определить поперечное сечение провода. Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей. Как рассчитать сечения кабеля по мощности

В основном меньший чем положено. Это не очень хорошо. В идеале кабель с заявленным сечением должен иметь соответствующий диаметр. Если диаметр жил бывает разный, то соответственно и сечение тоже будет разное и соответственно кабель может пропускать через себя меньший ток, чем ему положено. Как определить сечение кабеля по его диаметру?

Все очень просто. Нужно провести небольшие измерения и посчитать.

Что такое сечение токопроводящей жилы? Это площадь ее поперечного сечения. В основном жилы проводов, которые популярны в домашней электрике, имеют сечение круглой формы. Вспоминаем формулы из школьной программы. Как рассчитывается площадь круга? Если не вспомнили, то вот ниже две формулы:

S=πR 2 или S=πD 2 /4, где

π (пи) = 3,14 - постоянная величина;

R – радиус круга;

D – диаметр круга.

Осталось нам узнать диаметр или радиус токопроводящей жилы и подставить их в формулу. Так мы узнаем реальное сечение.

Как определить сечение однопроволочного кабеля по его диаметру?

Для того чтобы узнать диаметр нам потребуется штангенциркуль или микрометр. Первый инструмент намного больше в ходу у людей. Он имеется и у меня. Сначала нужно немного зачистить жилу и произвести измерения. Часто бывает, что и зачищать ее не приходится, так как сама жила достаточно выступает из под изоляции. Все это можно сделать в магазине во время выбора.

Для примера я взял из своего загашника три куска кабеля, у которых на изоляции указано сечение. Это ВВГнг 2х2,5; ВВГнг 5х4 и ВВГнг 2х6.

Произвел измерение диаметра их жил и вот что у меня получилось:

Марка кабеля Диаметр жилы, мм Рассчитанное сечение токопроводящих жил, мм 2 Вывод
ВВГнг 2х2,5 1,7 S=3,14х1,7х1,7/4=2,27 Составляет 90,8% от заявленного сечения
ВВГнг 5х4 2,2 S=3,14х2,2х2,2/4=3,79 Составляет 94,8% от заявленного сечения
ВВГнг 2х6 2,7 S=3,14х2,7х2,7/4=5,72 Составляет 95,3% от заявленного сечения

У меня получились неплохие результаты. Часто видел и намного хуже. Данные кабели можно пускать в работу.

Для того чтобы вам каждый раз не высчитывать сечение на калькуляторе я привожу ниже табличку, которую можно брать с собой в магазин. Вам остается только измерять штангенциркулем диаметр жилы и сравнивать его со значением в таблице.

Сечение токопроводящей жилы, мм 2 Соответствующий диаметр для каждого сечения, мм Максимальный диаметр однопроволочных медных жил по ГОСТу 22483-2012 (таблица С.1), мм Максимальный диаметр многопроволочных медных жил по ГОСТу 22483-2012 (таблица С.1), мм
1 1,13 1,2 1,14
1,5 1,38 1,5 1,7
2,5 1,78 1,9 2,2
4 2,26 2,4 2,7
6 2,76 2,9 3,3
10 3,57 3,7 4,2
16 4,51 4,6 5,3
25 5,64 5,7 6,6

Если ваши измерения диаметра жилы сильно меньше от данных в таблице, то такой кабель лучше не стоит покупать. Если сравнить значения в двух таблицах, например, для сечения 2,5 мм 2 , то уменьшение в диаметрах на 0,03 мм дает уже уменьшение сечения в 10%. Учитывайте это.

Как определить сечение многопроволочного кабеля по его диаметру?

Тут тоже все просто. Нужно распушить проволочки провода и произвести измерения описанные выше для одной жилки. Затем необходимо сосчитать количество проволочек и полученное значение умножить на сечение одной жилки. Так мы получим нужный результат.

Это конечно очень грубый результат. На самом деле между проволочками в жилах есть маленький воздушный зазор. Его учитывает коэффициент заполнения токопроводящей жилы. Это отношение площади поперечного сечения многопроволочной токопроводящей жилы к площади, ограниченной описанным около нее контуром.

Этот коэффициент меньше единицы. Многие его принимают равным 0,95. Это означает что полученное вами значение сечения жилы должно составлять 0,95 от заявленного сечения и это будет нормально.

Улыбнемся:

Вопрос:
Сколько нужно женщин, чтобы вкрутить лампочку?
Ответ:
Ни одной. Они предпочтут сидеть в темноте и ворчать.

Выбору площади поперечного сечения проводов (иначе говоря, толщины) уделяется большое внимание на практике и в теории.

Основные показатели, определяющие сечение провода:

  • Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы
  • Рабочее напряжение, В
  • Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А

Расчет сечения провода.

Опытному электрику, ежедневно сталкивающемуся с проводами, легко определить «на глаз» сечение кабеля или провода. Но порой даже профессионал делает это с трудом, не говоря уже о новичках. Сделать расчет сечения провода по диаметру - это важная задача.

В этой статье попробуем разобраться с понятием «площадь сечения» и проанализируем справочные данные.

S = π (D/2)2 , где

S - площадь сечения,

D - диаметр токо-проводящей жилы провода, мм. Его можно измерить штангенциркулем,

Эту формулу также можно записать таким образом:

Еще важно знать какой провод вы покупаете. Некоторые производители занижают сечение жил в кабеле, чтобы сэкономить средства и время. Существует ряд компаний делающих такие провода(перечислять их я не буду).

Но есть и такие, которые делают качественные, но дорогие провода. На это стоит обратить максимальное внимание.

Сечение токоведущей части любого выпускаемого вида кабельной продукции является одним из самых важных его характеристик. При этом, если изоляционные свойства кабеля относятся больше к месту прокладки, типу монтажа и рабочему напряжению, то сечение - это величина, от которой напрямую зависит величина нагрузки на эту сеть, то есть мощность подключаемого оборудования. Этот параметр учитываться должен при организации и проектировании абсолютно любого типа проводки, будь то промышленные объекты или же частные жилые помещения. Для всех видов электрооборудования предусмотрены стандартные сечения проводов и кабелей. Оно измеряется в мм 2 и высчитывается по диаметру токоведущей жилы, так же как и площадь окружности.

Стандартный ряд сечений

Существует стандартный ряд сечений жил, выпускаемый заводами изготовителями кабельной продукции: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000; 1200; 1600 кв. мм. При этом максимальное сечение токопроводящей жилы может достигать 6000 мм.кв. (кабель КСВДСП-6000).

Важно отметить, что минимальная величина для алюминиевого кабеля составляет 2,5 мм 2 . Это связано с низкой прочностью данного металла, так как количество изгибов до момента преломления у него значительно меньше чем у меди, то есть он легко может сломаться в местах присоединения, во время монтажа.

Полезно знать

Для частных домов и квартир, где применяется линейное напряжение 0,4 кВ и соответственно фазное 220 В чаще всего применяется провод сечением от самого минимального значения: 2,5 - алюминий и 1,5 мм.кв. медь. В основном такие стандартные токоведущие жилы подходят для цепей освещения.

Все остальные сечения и соответственно их диаметры зависят от мощности и, естественно, тока в цепях бытового электрооборудования. Для определения сечения, необходимого для монтажа электропроводки ниже приведена таблица. По ней, зная суммарную мощность электрических приборов, подключаемых к данной сети, с легкостью можно найти нужный размер жил.

При этом рекомендуется все же выбирать сечение немного с запасом, то есть ближайшее большее стандартное значение. Например, напряжение в сети однофазное 220 Вольт и у владельца помещения есть необходимость запитать приборы мощностью, допустим, 7 кВт. Согласно таблице нет такой мощности, а есть 5,9 и 8,3 кВт. Для медной проводки понадобится кабель с сечением жилы 4 мм 2 . Если бюджет ограничен и стоит задача выполнить проводку из алюминия, то ближайший больший указный в таблице параметр будет 7,9 кВт, что соответствует жиле 6 мм 2 .

Также можно комбинировать провода разного сечения, например от вводного автомата до распределительной коробки больше, а потом когда происходит разводка по группам электропотребителей или же по светильникам, то можно проложить провод меньшего размера. Главное, нужно помнить о правилах , в случае появившейся такой необходимости.

На производстве мощности электрооборудования значительно выше чем в быту, да и напряжение в высоковольтных сетях это 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ и т.д. Именно поэтому здесь стандартные сечения проводов и кабелей разнообразнее. Эта величина высчитывается с большим запасом, так как основные самые мощные приёмники электроэнергии — это электродвигатели, а они во время запуска могут усиливать ток в питающих их силовых цепях в 5–7 раз выше номинального.

Однако, для питания осветительной аппаратуры и цепей вторичной коммутации, осуществляемых контрольными кабелями, широко применяются всё те же провода 1,5–2,5 мм 2 и их вполне хватает.

Для силовых цепей 6 кВ часто применяется алюминиевая кабельная продукция от 120 мм 2 . Если такого сечения кабеля не хватает, то пускают две линии, подключенные параллельно друг другу, тем самым разделяя нагрузку на каждый из них. В быту такие приёмы нецелесообразны. Встречается для особо мощного оборудования монтаж цепей с четырьмя или даже шестью, параллельно подключенными проводниками.

Бывают случаи, когда и для низковольтных цепей необходимы кабели с довольно большим сечением жил, как, например, в случае организации сварочных работ.

Выбор сечения провода очень важен и индивидуален, поэтому на производстве этим занимаются целые проектировочные бюро или же отдельные компании, в состав которых входят опытные инженеры проектировщики.

Инструкция

Для определения сечения круглого измерьте его диаметр, с помощью микрометра или штангенциркуля. Если микрометра под рукой не оказалось, диаметр провода можно приблизительно определить, используя обычную линейку. Что бы воспользоваться этим методом, очистите провод от изоляции на длину от полуметра до одного метра. Намотайте 10 витков провода на линейку. Намотка должна быть плотной, виток к витку. Определите длину намотки по шкале линейки и поделите на десять. Полученное значение и есть искомый диаметр провода. Для повышения точности определения диаметра, увеличьте количество наматываемых витков.

Диаметр провода, выраженный в , возведите в квадрат. Полученное значение умножьте на число ПИ, а затем поделите на четыре. Результатом всех действий станет сечение провода, в квадратных миллиметрах. Значение числа ПИ для получения удовлетворительной точности достаточно принять равным 3,14. Количество математических действий можно уменьшить, если заранее произвести деление числа ПИ на четыре. В этом случае, диаметр, возведенный в квадрат, умножается на 0,785.

Несколько сложнее вычисляется сечение многожильного провода. Чтобы его найти, сосчитайте количество отдельных жил. Выберите одну жилу и измерьте ее диаметр. Рассчитайте сечение этой жилы. Искомое сечение многожильного провода найдите, перемножив количество жил на сечение одной жилы.

Если используется провод прямоугольного сечения, определите его ширину и высоту, используя один из вышеназванных измерительных инструментов. Полученные значения должны иметь размерность – миллиметры. Умножьте длину на ширину. Результат перемножения есть величина сечения прямоугольного провода.

Видео по теме

Обратите внимание

Внимание: определение геометрических характеристик провода производится при отсутствии на нем изоляции. Пренебрежение данным правилом может привести к перегрузке электрической цепи или неправильным параметрам ее работы.

Полезный совет

При покупке, сечение провода можно узнать по маркировке. Первое число, следующее за буквенным обозначением типа провода, отображает его сечение.

Источники:

  • как рассчитать диаметр провода

Совет 2: Как найти площадь поперечного сечения проводника

Максимальная сила тока, которую можно безопасно пропускать через проводник, зависит от таких факторов, как материал проводника, площадь его поперечного сечения, вид изоляции, температурные условия, и др. Площадь поперечного сечения является основным из этих факторов. Для ее определения необходимо проведение измерений, а затем расчетов.

Вам понадобится

  • - вольтметр;
  • - штангенциркуль либо микрометр;
  • - линейка;
  • - калькулятор.
  • Инструкция

    Полностью обесточьте проводник, в котором необходимо определить площадь поперечного сечения. Убедитесь, что в устройстве, где он расположен, разряжены все конденсаторы. При необходимости разрядите их не коротким замыканием, а на нагрузку, а затем проверьте вольтметром, что конденсаторы действительно разряжены.

    В ходе всех этих действий не касайтесь токоведущих частей, используйте изолированные провода и щупы. Измерение геометрических параметров проводника проводите в том месте, где на проводнике отсутствует изоляция. Что именно измерять, зависит от того, какую форму сечения имеет проводник. Если круглую, требуется узнать диаметр, если квадратную - одну из сторон, если прямоугольную - две перпендикулярные стороны.

    Не подавайте напряжение на проводник, пока не уберете штангенциркуль или микрометр. Результат измерения, если он получился не в миллиметрах, переведите в эти единицы, и тогда значение площади сечения получится в квадратных миллиметрах.

    Правильный выбор электрического кабеля для питания электрооборудования – залог длительной и стабильной работы установок. Использование неподходящего провода влечет за собой серьезные негативные последствия.

    Физика процесса порчи электрической линии вследствие использования неподходящего провода такова: из-за недостатка места в кабельной жиле для свободного передвижения электронов повышается плотность тока; это приводит к избыточному выделению энергии и повышению температуры металла. Когда температура становится слишком высокой, оплавляется изоляционная оболочка линии, что может стать причиной пожара.

    Чтобы избежать неприятностей, необходимо использовать кабель с жилами подходящей толщины. Один из способов определить площадь сечения кабеля – отталкиваться от диаметра его жил.

    Калькулятор расчета сечения по диаметру

    Для простоты вычислений разработан калькулятор расчета сечения кабеля по диаметру. В его основе лежат формулы, по которым можно найти площадь сечения одножильных и многожильных проводов.

    Измерять сечение нужно измеряя жилу без изоляции иначе нечего не получится.

    Когда речь идет о вычислении десятков и сотен значений, онлайн-калькулятор способен существенно упростить жизнь электрикам и проектировщикам электрических сетей за счет удобства и повышения скорости расчетов. Достаточно ввести значение диаметра жилы, а при необходимости указать количество проволок, если кабель многожильный, и сервис покажет искомое сечение провода.

    Формула расчета

    Вычислить площадь сечения электрического провода можно разными способами в зависимости от его типа. Для всех случаев применяется единая формула расчета сечения кабеля по диаметру. Она имеет следующий вид:

    D – диаметр жилы.

    Диаметр жилы обычно указывается на оплетке провода или на общем ярлыке с другими техническими характеристиками. При необходимости определить это значение можно двумя способами: с применением штангенциркуля и вручную.

    Первым способом измерить диаметр жилы очень просто. Для этого ее необходимо очистить от изоляционной оболочки, после чего воспользоваться штангенциркулем. Значение, которое он покажет, и есть диаметр жилы.

    Если провод многожильный, необходимо распустить пучок, пересчитать проволоки и измерить штангенциркулем только одну из них. Определять диаметр пучка целиком смысла нет – такой результат будет некорректным из-за наличия пустот. В этом случае формула расчета сечения будет иметь вид:


    D – диаметр жилы;

    а – количество проволок в жиле.

    При отсутствии штангенциркуля диаметр жилы можно определить вручную. Для этого ее небольшой отрезок необходимо освободить от изоляционной оболочки и намотать на тонкий цилиндрический предмет, например, на карандаш. Витки должны плотно прилегать друг к другу. В этом случае формула вычисления диаметра жилы провода выглядит так:


    L – длина намотки проволоки;

    N – число полных витков.

    Чем больше длина намотки жилы, тем точнее получится результат.

    Выбор по таблице

    Зная диаметр провода, можно определить его сечение по готовой таблице зависимости. Таблица расчета сечения кабеля по диаметру жилы выглядит таким образом:

    Диаметр проводника, мм Сечение проводника, мм2
    0.8 0.5
    1 0.75
    1.1 1
    1.2 1.2
    1.4 1.5
    1.6 2
    1.8 2.5
    2 3
    2.3 4
    2.5 5
    2.8 6
    3.2 8
    3.6 10
    4.5 16

    Когда сечение известно, можно определить значения допустимых мощности и тока для медного или алюминиевого провода. Таким образом удастся выяснить, на какие параметры нагрузки рассчитана токопроводящая жила. Для этого понадобится таблица зависимости сечения от максимального тока и мощности.

    В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы) Сечение,кв.мм В земле
    Медные жилы Алюминиевые жилы Медные жилы Алюминиевые жилы
    Ток. А Мощность, кВт Тон. А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт Ток. А Мощность,кВт
    220 (В) 380 (В) 220(В) 380 (В) 220(В) 380 (В) 220(В)
    19 4.1 17.5


    1,5 77 5.9 17.7

    35 5.5 16.4 19 4.1 17.5 7,5 38 8.3 75 79 6.3
    35 7.7 73 77 5.9 17.7 4 49 10.7 33.S 38 8.4
    *2 9.7 77.6 37 7 71 6 60 13.3 39.5 46 10.1
    55 17.1 36.7 47 9.7 77.6 10 90 19.8 S9.7 70 15.4
    75 16.5 49.3 60 13.7 39.5 16 115 753 75.7 90 19,8
    95 70,9 67.5 75 16.5 49.3 75 150 33 98.7 115 75.3
    170 76.4 78.9 90 19.8 59.7 35 180 39.6 118.5 140 30.8
    145 31.9 95.4 110 74.7 77.4 50 775 493 148 175 38.5
    ISO 39.6 118.4 140 30.8 97.1 70 775 60.5 181 710 46.7
    770 48.4 144.8 170 37.4 111.9 95 310 77.6 717.7 755 56.1
    760 57,7 171.1 700 44 131,6 170 385 84.7 753.4 795 6S
    305 67.1 700.7 735 51.7 154.6 150 435 95.7 786.3 335 73.7
    350 77 730.3 770 59.4 177.7 185 500 110 379 385 84.7

    Перевод ватт в киловатты

    Чтобы правильно воспользоваться таблицей зависимости сечения провода от мощности, важно правильно перевести ватты в киловатты.

    1 киловатт = 1000 ватт. Соответственно, чтобы получить значение в киловаттах, мощность в ваттах необходимо разделить на 1000. Например, 4300 Вт = 4,3 кВт.

    Примеры

    Пример 1. Необходимо определить значения допустимых тока и мощности для медного провода с диаметром жилы 2,3 мм. Напряжение питания – 220 В.

    В первую очередь следует определить площадь сечения жилы. Сделать это можно по таблице или по формуле. В первом случае получается значение 4 мм 2 , во втором – 4,15 мм 2 .


    Расчетное значение всегда более точное, чем табличное.

    С помощью таблицы зависимости сечения кабеля от мощности и тока, можно выяснить, что для сечения медной жилы площадью 4,15 мм 2 допустима мощность 7,7 кВт и ток 35 А.

    Пример 2. Необходимо вычислить значения тока и мощности для алюминиевого многожильного провода. Диаметр жилы – 0,2 мм, число проволок – 36, напряжение – 220 В.

    В случае с многожильным проводом пользоваться табличными значениями нецелесообразно, лучше применить формулу расчета площади сечения:


    Теперь можно определить значения мощности и тока для многожильного алюминиевого провода сечением 2,26 мм 2 . Мощность – 4,1 кВт, ток – 19 А.