Формула определения сечения провода по диаметру. Максимально допустимый ток для медных проводов
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.
Типы одножильных проводов.
Электрический провод - кабельное изделие, содержащее одну или несколько скрученных проволок или одну или более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься лёгкая неметаллическая оболочка, обмотка и (или) оплётка из волокнистых материалов или проволоки, и не предназначенное, как правило, для прокладки в земле.
В качестве проводящей жилы, как правило, используется медная или алюминиевая проволока. Жила может состоять из нескольких проволок (обычно скрученных) - многопроволочная жила.
Не путать с многожильным проводом, где каждая жила является самостоятельным проводом.
Провод состоит из следующих элементов:
1.Жила, проводящая электрический ток (медная или алюминиевая).
2. Изолирующая оболочка.
Одножильный однопроволочный провод.
Одножильный многопроволочный провод
Ка́бель - конструкция из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников (жил), или оптических волокон, заключённых в оболочку.
Классификация проводов:
1. обмоточные провода:
медные провода (марки ПЭВ, ПЭЛ, ПЭТВ-2, ПЭТ-155, ЛЭЛО, ЛЭНК и др.);
провода высокого сопротивления (константановые, манганиновые, нихромовые);
2. монтажные провода (марки МГТФ, МГТФЭ и др.);
3. провода соединительные (марки ПВС, ПРС, ШВП и др.);
4. провода выводные (марки ПВКВ, РКГМ, ВПП и др.);
5. провода для подвижного состава (марки ППСВ, ППСРН, ПС и др.);
6. провода автомобильные (марки ПГВА, ПГВАЭ, ПВАМ и др.);
7. провода авиационные (марки БПВЛ, БИФ, БИН);
8. провода установочные (марки АПВ, ПВ1, ПВ2, ПВ3 и др.);
9. провода связи (марки ПВЖ, ППЖ, ПКСВ и др.);
10. провода изолированные для воздушных линий (марки СИП-1, СИП-2, СИП-3 и др.);
11. провода неизолированные (марки М, А, АС и др.);
12. провода для геофизических работ (марки ГСП, ГПМП и др.);
13. провода термостойкие (марки ПВКВ, ПАЛ, ПВКФ);
Таблица: диаметр провода - сечение провода
провода термоэлектродные (марки СФК-ХК, ПТВ-ХК, ПТП-ХК и др.);
15. провода прогревочные (марки ПНСВ, ПНПЖ, НО-1 и др.).
Параметры одножильных проводов
К проводам относятся следующие параметры: площадь поперечного сечения, рабочие напряжение и частота, материал жилы, типу изоляции, гибкость, теплостойкость, диапазон температур эксплуатации, относительная влажность воздуха при эксплуатации, радиус изгиба провода, расцветка провода и т.д.
Расчет сечения кабеля
Определить сечение провода возможно по диаметру жилы. На практике чаще всего замеряют диаметр жилы без изоляции штангенциркулем или микрометром. Зная диаметр жилы, достаточно легко определить сечение провода. Для этого нужно воспользоваться формулой сечения провода, которая совпадает с обычной школьной формулой расчета площадки круга, которая приведена ниже.
Пример расчета
На склад поступил одножильный однопроволочный провод ПВ-1 без маркировки с диаметром жилы 3,57 мм. Определим сечение провода по диаметру:
Sкр=3,14*3,57^2/4=10 мм2
Ближайшее стандартное сечение 10мм2. Таким образом, на склад поставлен провод ПВ1 10.
Если провод многопроволочный, то необходимо распушить его, посчитать количество проволок в пучке. Определить диаметр одной проволоки, высчитать ее площадь сечения s, затем определить площадь сечения всего провода, сложив площади всех жилок.
Например: количество проволочек в пучке 37 штук; диаметр каждой проволочки d = 0,3 мм.
Определим площадь сечения одной проволочки.
s = 0,785*d² = 0,785 *0,3*0,3 = 0,070 мм2
Площадь сечения всего многопроволочного провода
S = 37*s = 37*0,070 = 2,59 мм2
Читайте также:
Как определить сечение многопроволочного провода по его диаметру?
| Площадь сечения, мм2 | Диаметр, мм |
| 0.75 | 1.0 |
| 1 | 1.1 |
| 1.5 | 1.4 |
| 2 | 1.5 |
| 2.5 | 1.8 |
| 4 | 2.3 |
| 6 | 2.8 |
| 10 | 3.6 |
| 16 | 4.5 |
| 25 | 5.6 |
| 35 | 6.7 |
| 50 | 8.0 |
| 70 | 9.5 |
| 95 | 11.0 |
| 120 | 12.4 |
| 150 | 13.8 |
| 185 | 15.4 |
| 240 | 17.5 |
| 300 | 19.5 |
| 400 | 22.6 |
| 500 | 25.2 |
| 630 | 28.3 |
| 800 | 31.9 |
| 1000 | 35.7 |
| 1200 | 39.1 |
| 2000 | 50.5 |
| Площадь сечения, мм2 | Диаметр, мм |
Как можно узнать сечение кабеля по диаметру жилы
Введите свой запрос:Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно — другие подразделы данного раздела:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Начинка: KJR Publisiers
Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team
Электропроводка в современных квартирах предусматривает максимальный рабочий ток в сети до 25 Ампер. Под такой параметр рассчитаны и защитные автоматы, установленные в распределительном щите квартиры. Сечение провода на входе в помещение должно составлять не менее 4 мм2. При устройстве внутренней разводки допустимо применять кабели с сечением 2,5 мм2, которые рассчитаны на ток 16 Ампер.
[ Скрыть ]
Измерение диаметра провода
По стандарту диаметр провода должен соответствовать заявленным параметрам, которые описываются в маркировке. Но фактический размер может отличаться от заявленного на 10-15 процентов. Особенно это касается кабелей, которые изготовлены мелкими фирмами, однако проблемы могут быть и у крупных производителей. Перед покупкой электрического провода для передачи токов большого значения, рекомендуется промерять диаметр проводника. Для этого могут применяться различные способы, отличающиеся погрешностью. Перед выполнением измерения требуется очистить жилы кабеля от изоляции.
Замеры можно производить непосредственно в магазине, если продавец разрешит снять изоляцию с небольшого участка провода. В противном случае придется приобрести небольшой отрезок кабеля и произвести измерение на нем.
Микрометром
Максимальную точность можно получить с помощью микрометров, которые имеют механическую и электронную схему. На стержне инструмента имеется шкала с ценой деления 0,5 мм, а на круге барабана есть 50 рисок с ценой деления 0,01 мм. Характеристики одинаковы у всех моделей микрометров.
При работе с механическим прибором следует соблюдать последовательность действий:
- Вращением барабана устанавливают зазор между винтом и пяткой близкий к измеряемому размеру.
- Подвести винт трещоткой плотнее к поверхности измеряемой детали. Подводку выполняют вращением рукой без усилий до момента срабатывания трещотки.
- Высчитать поперечный диаметр детали по показаниям на шкалах, размещенных на стебле и барабане. Диаметр изделия равен сумме значения на стержне и барабане.
Измерение механическим микрометром
Работа с электронным микрометром не требует вращения узлов, он выводит значение диаметра на жидкокристаллический экран. Перед использованием прибора рекомендуется проверить настройки, поскольку электронные устройства производят замер в миллиметрах и дюймах.
Штангенциркулем
Прибор имеет уменьшенную по сравнению с микрометром точность, которой вполне хватает для измерения проводника. Штангенциркули оснащаются плоской шкалой (нониусом), круговым циферблатом или цифровой индикацией на жидкокристаллическом дисплее.
Чтобы измерять поперечный диаметр, необходимо:
- Зажать измеряемый проводник между губками штангенциркуля.
- Высчитать значение по шкале или посмотреть его на дисплее.
Пример вычисления размера на нониусе
Линейкой
Измерение линейкой дает грубый результат. Для выполнения замера рекомендуется применение инструментальных линеек, которые имеют большую точность. Использование деревянных и пластиковых школьных изделий даст весьма приблизительное значение диаметра.
Для замера линейкой необходимо:
- Очистить от изоляции кусок провода с длиной до 100 мм.
- Плотно намотать полученный отрезок на цилиндрический предмет. Витки должны быть полными, то есть начало и конец провода в намотке направлены в одну сторону.
- Измерить длину получившейся намотки и разделить на количество витков.
Измерение диаметра линейкой по числу витков
В приведенном выше примере имеется 11 витков провода, которые составляют в длину около 7,5 мм. Разделив длину на количество витков, можно определить приблизительное значение диаметра, которое в данном случае равно 0,68 мм.
На сайтах магазинов, продающих электрические провода, имеются онлайн-калькуляторы, которые позволяют выполнить расчет сечения по количеству витков и длине полученной спирали.
Определение сечения по диаметру
После определения диаметра провода можно приступить к вычислению площади сечения в квадратах (мм2). Для кабелей типа ВВГ, состоящих из трех одножильных проводников, применяются методы вычисления по формуле или по готовой таблице соответствия диаметров и площадей. Методики применимы и для продукции с другой маркировкой.
По формуле
Основным способом является вычисление по формуле вида — S=(п/4)*D2, где π=3,14, а D — измеренный диаметр. Например, чтобы рассчитать площадь при диаметре 1 мм, потребуется вычислить значение: S=(3.14/4)*1²=0,785 мм2.
В сети доступны онлайн-калькуляторы, которые позволяют производить расчет площадей окружности по диаметру. Перед покупкой кабеля рекомендуется заранее просчитать значения, свести в таблицу и пользоваться ей в магазине.
В видеоролике от пользователя Александр Кваша демонстрируется проверка сечения жил провода.
По таблице с часто встречаемыми диаметрами
Для упрощения расчета удобно воспользоваться готовой таблицей.
Порядок пользования числами из таблицы:
- Выбрать тип провода, который предполагается приобретать, например, ВВГ 3*4.
- Определить диаметр по таблице — сечению 4 мм2 соответствует диаметр 2,26 мм.
- Проверить реальное значение диаметра провода. В случае совпадения продукцию можно приобретать.
Ниже приведена таблица соотношения сечений основных типов медной проводки к диаметрам и току (при напряжении 220 В).
Дополнительным критерием соответствия сечения диаметру является вес провода. Способ определения диаметра по весу применяется при проверке тонкой проволоки для намотки трансформаторов. Толщина продукции начинается от 0,1 мм, и ее проблематично измерить при помощи микрометра.
Краткая таблица соответствия диаметров жилки по весу приведена ниже. Развернутые данные имеются в магазинах, специализирующихся на продаже электронных компонентов.
| Диаметр, мм | Сечение, мм2 | Вес, гр/км |
| 0,1 | 0,0079 | 70 |
| 0,15 | 0,0177 | 158 |
| 0,2 | 0,0314 | 281 |
| 0,25 | 0,0491 | 438 |
| 0,3 | 0,0707 | 631 |
| 0,35 | 0,0962 | 859 |
| 0,4 | 0,1257 | 1,122 |
При расчете диаметра провода для предохранителей следует учитывать материал проводника. Краткая таблица соответствия диаметров кабеля из распространенных типов материала и силы тока приведена ниже.
| Ток разрыва, А | Медь | Алюминий | Никелин | Железо | Олово | Свинец |
| 0,5 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,11 | 0,13 |
| 1 | 0,05 | 0,07 | 0,08 | 0,12 | 0,18 | 0,21 |
| 5 | 0,16 | 0,19 | 0,25 | 0,35 | 0,53 | 0,60 |
| 10 | 0,25 | 0,31 | 0,39 | 0,55 | 0,85 | 0,95 |
| 15 | 0,32 | 0,40 | 0,52 | 0,72 | 1,12 | 1,25 |
| 25 | 0,46 | 0,56 | 0,73 | 1,00 | 1,56 | 1,75 |
| 50 | 0,73 | 0,89 | 1,15 | 1,60 | 2,45 | 2,78 |
| 100 | 1,15 | 1,42 | 1,82 | 2,55 | 3,90 | 4,40 |
| 200 | 1,84 | 2,25 | 2,89 | 4,05 | 6,20 | 7,00 |
| 300 | 2,40 | 2,95 | 3,78 | 5,30 | 8,20 | 9,20 |
Для многожильного кабеля
Диаметр многожильного кабеля определяется размером сечения одного проводника, умноженным на их количество. Основной проблемой является измерение диаметра тонкого провода.
Примером является кабель, состоящий из 25 жил с диаметром 0,2 мм. По приведенной выше формуле сечение равно: S=(3.14/4)*0.2²=0,0314 мм2. При 25 жилах оно составит: S=0,0314*25=0.8 мм2. Затем по таблицам соответствия определяют — пригоден он для передачи тока требуемой силы или нет.
Еще одним способом приблизительного расчета силы тока является методика умножения диаметра многожильного кабеля на корректировочный показатель 0,91. Коэффициент предусматривает немонолитную структуру провода и воздушные зазоры между витками. Замер наружного диаметра ведется с небольшим усилием, поскольку поверхность легко деформируется и сечение становится овальным.
При расчете сегментной части кабеля применяются формулы или табличные значения. В таблице приведены стандартные величины ширины и высоты сегмента.
Фотогалерея
Сегментный кабель (крайний справа)
Сегмент кабеля
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 | |
| 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.
Выбор кабеля по таблицам максимального тока в сети
Для вычисления применяются два вида данных из приведенной выше таблицы:
- по суммарной мощности;
- по величине потребляемого приборами тока.
Существуют таблицы стандартных значений, позволяющие определить необходимый диаметр и сечение, которые затем проверяются на покупаемом проводе. Найденный показатель округляется в большую сторону до совпадения с реально существующим диаметром кабеля.
В жилых помещениях нельзя использовать провода с излишним сечением, поскольку они имеют большое сопротивление, которое приводит к падению напряжения.
Для медного кабеля
Для расчета медного проводника применяется таблица, составленная для напряжения 230 В.
| Мощность, кВт | Ток, А | ||||
| 0,1 | 0,43 | 0,09 | 0,33 | 0,11 | 0,37 |
| 0,5 | 2,17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 |
| 1,0 | 4,35 | 0,87 | 1,05 | 1,09 | 1,18 |
| 2,0 | 8,70 | 1,74 | 1,49 | 2,17 | 1,66 |
| 3,0 | 13,04 | 2,61 | 1,82 | 3,26 | 2,04 |
| 4,0 | 17,39 | 3,48 | 2,10 | 4,35 | 2,35 |
| 5,0 | 21,74 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63 |
| 8,0 | 34,78 | 6,96 | 3,16 | 9,78 | 3,53 |
| 10,0 | 43,48 | 8,7 | 3,33 | 10,87 | 3,72 |
Для алюминиевого кабеля
Для расчета провода из алюминия может использоваться приведенная ниже таблица (данные взяты для напряжения 230 В).
| Мощность, кВт | Ток, А | Площадь (при наружной проводке), мм2 | Диаметр (при наружной проводке), мм | Площадь (при скрытой проводке), мм2 | Диаметр (при скрытой проводке), мм |
| 0,1 | 0,43 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 |
| 0,5 | 2,17 | 0,62 | 0,89 | 0,72 | 0,96 |
| 1,0 | 4,35 | 1,24 | 1,26 | 1,45 | 1,36 |
| 2,0 | 8,70 | 2,48 | 1,78 | 2,90 | 1,92 |
| 3,0 | 13,04 | 3,73 | 2,18 | 4,35 | 2,35 |
| 4,0 | 17,39 | 4,97 | 2,52 | 5,80 | 2,72 |
| 5,0 | 21,74 | 6,21 | 2,81 | 7,25 | 3,04 |
| 8,0 | 34,78 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 |
| 10,0 | 43,48 | 12,42 | 3,98 | 14,49 | 4,30 |
Выбор кабеля по таблицам ПУЭ и ГОСТ
При покупке провода рекомендуется посмотреть стандарт ГОСТ или условия ТУ, по которым изготовлено изделие. Требования ГОСТ выше аналогичных параметров технических условий, поэтому следует предпочитать продукцию, выполненную по стандарту.
Таблицы из правил устройства электроустановок (ПУЭ) представляют собой зависимость силы передаваемого по проводнику тока от сечения жилы и способа укладки в магистральной трубе. Допустимая сила тока уменьшается по мере увеличения отдельных жил или применения многожильного кабеля в изоляции. Явление связано с отдельным пунктом в ПУЭ, который оговаривает параметры максимально допустимого нагрева проводов. Под магистральной трубой понимается короб, в том числе пластиковый или при укладке проводки пучком на кабельном лотке.
Стандартная квартирная электропроводка рассчитывается на максимальный ток потребления при длительной нагрузке 25 ампер (на такую силу тока выбирается и автоматический выключатель , который устанавливается на вводе проводов в квартиру) выполняется медным проводом сечением 4,0 мм 2 , что соответствует диаметру провода 2,26 мм и мощности нагрузки до 6 кВт .
Согласно требований п 7.1.35 ПУЭ сечение медной жилы для квартирной электропроводки должно быть не менее 2,5 мм 2 , что соответствует диаметру проводника 1,8 мм и силе тока нагрузки 16 А. К такой электропроводке можно подключать электроприборы суммарной мощностью до 3,5 кВт.
Что такое сечение провода и как его определить
Чтобы увидеть сечение провода достаточно его перерезать поперек и посмотреть на срез с торца. Площадь среза и есть сечение провода. Чем оно больше, тем большую силу тока может передать провод.
Как видно из формулы, сечение провода легко по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для сечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.
Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм или микрометра с точностью до 0,01 мм. Если нет под рукой приборов, то в таком случае выручит обыкновенная линейка .
Выбор сечения
медного провода электропроводки по силе тока
Величина электрического тока обозначается буквой «А » и измеряется в Амперах . При выборе действует простое правило, чем сечение провода больше, тем лучше, по этому округляют результат в большую сторону.
| Таблица для выбора сечения и диаметра медного провода в зависимости от силы тока | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Максимальный ток, А | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
| Стандартное сечение, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
| Диаметр, мм | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 |
Приведенные мною данные в таблице основаны на личном опыте и гарантируют надежную работу электропроводки при самых неблагоприятных условиях ее прокладки и эксплуатации. При выборе сечения провода по величине тока не имеет значение, переменный это ток или постоянный. Не имеют значения также величина и частота напряжения в электропроводке, это может быть бортовая сеть автомобиля постоянного тока на 12 В или 24 В, летательного аппарата на 115 В частотой 400 Гц, электропроводка 220 В или 380 В частотой 50 Гц, высоковольтная линия электропередачи на 10000 В.
Если не известен ток потребления электроприбором, но известны напряжение питания и мощность, то рассчитать ток можно с помощью приведенного ниже онлайн калькулятора.
Следует отметить, что на частотах более 100 Гц в проводах при протекании электрического тока начинает проявляться скин-эффект, заключающийся в том, что с увеличением частоты ток начинает «прижиматься» к внешней поверхности провода и фактическое сечение провода уменьшается. Поэтому выбор сечения провода для высокочастотных цепей выполняется по другим законам.
Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В
выполненной из алюминиевого провода
В давно построенных домах электропроводка, как правило, выполнена из алюминиевых проводов. Если соединения в распределительных коробках выполнены правильно, срок службы алюминиевой проводки может составлять и сто лет. Ведь алюминий практически не окисляется, и срок службы электропроводки будет определяться только сроком службы пластмассовой изоляции и надежностью контактов в местах присоединения.
В случае подключения дополнительных энергоемких электроприборов в квартире с алюминиевой электропроводкой необходимо определить по сечению или диаметру жил проводов способность ее выдержать дополнительную мощность. По приведенной ниже таблице это легко сделать.
Если у Вас проводка в квартире выполнена из алюминиевых проводов и возникла необходимость подключить вновь установленную розетку в распределительной коробке медными проводами, то такое соединение выполняется в соответствии с рекомендациями статьи Соединение алюминиевых проводов .
Расчет сечения провода электропроводки
по мощности подключаемых электроприборов
Для выбора сечения жил провода кабеля при прокладке электропроводки в квартире или доме нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования. В таблице представлен перечень популярных бытовых электроприборов с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности. Вы можете узнать потребляемую мощность своих моделей самостоятельно из этикеток на самих изделиях или паспортам, часто параметры указывают на упаковке.
В случае если сила потребляемого тока электроприбором не известна, то ее можно измерять с помощью амперметра .
Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами
при напряжении питания 220 В
Обычно мощность потребления электроприборов указывается на корпусе в ваттах (Вт или VA) или киловаттах (кВт или кVA). 1 кВт=1000 Вт.
| Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами | |||
|---|---|---|---|
| Бытовой электроприбор | Потребляемая мощность, кВт (кBA) | Потребляемая сила тока, А | Режим потребления тока |
| Лампочка накаливания | 0,06 – 0,25 | 0,3 – 1,2 | Постоянно |
| Электрочайник | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | До 5 минут |
| Электроплита | 1,0 – 6,0 | 5 – 60 | Зависит от режима работы |
| Микроволновая печь | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Периодически |
| Электромясорубка | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Зависит от режима работы |
| Тостер | 0,5 – 1,5 | 2 – 7 | Постоянно |
| Гриль | 1,2 – 2,0 | 7 – 9 | Постоянно |
| Кофемолка | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Зависит от режима работы |
| Кофеварка | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Постоянно |
| Электродуховка | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | Зависит от режима работы |
| Посудомоечная машина | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | |
| Стиральная машина | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Максимальный с момента включения до нагрева воды |
| Сушильная машина | 2,0 – 3,0 | 9 – 13 | Постоянно |
| Утюг | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Периодически |
| Пылесос | 0,8 – 2,0 | 4 – 9 | Зависит от режима работы |
| Обогреватель | 0,5 – 3,0 | 2 – 13 | Зависит от режима работы |
| Фен для волос | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Зависит от режима работы |
| Кондиционер | 1,0 – 3,0 | 5 – 13 | Зависит от режима работы |
| Стационарный компьютер | 0,3 – 0,8 | 1 – 3 | Зависит от режима работы |
| Электроинструмент (дрель, лобзик и т.п.) | 0,5 – 2,5 | 2 – 13 | Зависит от режима работы |
Ток потребляют еще холодильник, осветительные приборы, радиотелефон, зарядные устройства, телевизор в дежурном состоянии. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт и при расчетах ее можно не учитывать.
Если Вы включите все имеющиеся в доме электроприборы одновременно, то необходимо будет выбрать сечение провода, способное пропустить ток 160 А. Провод понадобится толщиной в палец! Но такой случай маловероятен. Трудно представить, что кто-то способен одновременно молоть мясо, гладить утюгом, пылесосить и сушить волосы.
Пример расчета. Вы встали утром, включили электрочайник, микроволновую печь, тостер и кофеварку. Потребляемый ток соответственно составит 7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А. С учетом включенного освещения, холодильника и в дополнение, например, телевизора, потребляемый ток может достигнуть 25 А.
для сети 220 В
Выбрать сечение провода можно не только по силе тока но и по величине потребляемой мощности. Для этого нужно составить перечень всех планируемых для подключения к данному участку электропроводки электроприборов, определить, какую мощность потребляет каждый из них по отдельности. Далее сложить полученные данные и воспользоваться ниже приведенной таблицей.
для сети 220 В |
|||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Мощность электроприбора, кВт (кBA) | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 6,0 |
| Стандартное сечение, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 5,0 |
| Диаметр, мм | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,5 | 0,98 | 0,98 | 1,13 | 1,24 | 1,38 | 1,38 | 1,6 | 1,78 | 1,78 | 1,95 | 2,26 | 2,26 | 2,52 |
Если имеется несколько электроприборов и для некоторых известен ток потребления, а для других мощность, то нужно определить из таблиц сечение провода для каждого из них, а затем полученные результаты сложить.
Выбор сечения медного провода по мощности
для с бортовой сети автомобиля 12 В
Если при подключении к бортовой сети автомобиля дополнительного оборудования известна только его мощность потребления, то определить сечение дополнительной электропроводки можно с помощью ниже приведенной таблицы.
| Таблица выбора сечения и диаметра медного провода по мощности для бортовой сети автомобиля 12 В |
||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Мощность электроприбора, ватт (BA) | 10 | 30 | 50 | 80 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
| Стандартное сечение, мм 2 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 1,2 | 1,5 | 3,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 8,0 | 10 | 10 | 10 | 16 | 16 | 16 |
| Диаметр, мм | 0,67 | 0,5 | 0,8 | 1,24 | 1,38 | 1,95 | 2,26 | 2,76 | 3,19 | 3,19 | 3,57 | 3,57 | 3,57 | 4,51 | 4,51 | 4,51 |
Выбор сечения провода для подключения электроприборов
к трехфазной сети 380 В
При работе электроприборов, например, электродвигателя, подключенных к трехфазной сети, потребляемый ток протекает уже не по двум проводам, а по трем и, следовательно, величина протекающего тока в каждом отдельном проводе несколько меньше. Это позволяет использовать для подключения электроприборов к трехфазной сети провод меньшего сечения.
Для подключения электроприборов к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода для каждой фазы берется в 1,75 раза меньше, чем для подключения к однофазной сети 220 В.
Внимание , при выборе сечения провода для подключения электродвигателя по мощности следует учесть, что на шильдике электродвигателя указывается максимальная механическая мощность, которую двигатель может создать на валу, а не потребляемая электрическая мощность. Потребляемая электрическая мощность электродвигателем с, учетом КПД и сos φ приблизительно в два раза больше, чем создаваемая на валу, что необходимо учитывать при выборе сечения провода исходя из мощности двигателя, указанной в табличке.
Например, нужно подключить электродвигатель потребляющий мощность от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателем такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А. По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм 2 , с учетом вышеизложенного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм 2 . Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В понадобится медный трехжильный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм 2 .
Гораздо проще выбрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя, исходя из величины тока его потребления, который всегда указывается на шильдике. Например, в шильдике приведенном на фотографии, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт по каждой фазе при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя подключены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя подключены по схеме «звезда») всего 0,7 А. Взяв силу тока, указанную на шильдике, по таблице для выбора сечения провода для квартирной электропроводки выбираем провод сечением 0,35 мм 2 при подключении обмоток электродвигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм 2 при подключении по схеме «звезда».
О выборе марки кабеля для домашней электропроводки
Делать квартирную электропроводку из алюминиевых проводов на первый взгляд кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем многократно превысят затраты на электропроводку из меди. Рекомендую делать проводку исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, так как они легкие и дешевые и при правильном соединении служат надежно продолжительное время.
А какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения способности проводить ток на единицу сечения и монтажа, одножильный лучше. Так что для домашней электропроводки нужно использовать только одножильный провод. Многожильный допускает многократные изгибы, и чем тоньше в нем проводники, тем он более гибкий и долговечнее. Поэтому многожильный провод применяют для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и все остальных.
После принятия решения по сечению провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Тут выбор не велик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.
Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете применения проводов типа АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП и др., выпускаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов АПВ, АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» к применению запрещен.
Кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы. Предназначен для работы при температуре окружающей среды от −50°С до +50°С, для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в тубах. Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции провода. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм 2 . Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.
Кабель NYM (его российский аналог - кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения, практически одинаковые с кабелем ВВГ. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм 2 .
Как видите, выбор для прокладки электропроводки не велик и определяется в зависимости от того, какой формы кабель более подходит для монтажа, круглой или плоской. Кабель круглой формы удобнее прокладывается через стены, особенно если делается ввод с улицы в помещение. Понадобится просверлить отверстие чуть больше диаметра кабеля, а при большей толщине стены это становится актуальным. Для внутренней проводки удобнее применять плоский кабель ВВГ.
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 мм 2 , а нужен по расчетам 10 мм 2 . 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.
Онлайн калькуляторы для вычисления сечения и диаметра провода
С помощью онлайн калькулятора, представленного ниже можно решить обратную задачу – определить по сечению диаметр проводника.
Как вычислить сечение многожильного провода
Многожильный провод, или как его называют еще многопроволочный или гибкий, представляет собой свитые вместе одножильные проволочки. Для вычисления сечения многожильного провода нужно сначала вычислить сечение одной проволочки, а затем полученный результат умножить на их число.
Рассмотрим пример. Есть многожильный гибкий провод, в котором 15 жил диаметром 0,5 мм. Сечение одной жилы равно 0,5 мм×0,5 мм×0,785 = 0,19625 мм 2 , после округления получим 0,2 мм 2 . Так как у нас в проводе 15 проволочек, то для определения сечения кабеля нужно перемножить эти числа. 0,2 мм 2 ×15=3 мм 2 . Осталось по таблице определить, что такой многожильный провод выдержит ток 20 А.
Можно оценить нагрузочную способность многожильного провода без замера диаметра отдельного проводника, измеряв общий диаметр всех свитых проволочек. Но так как проволочки круглые, то между ними находятся воздушные зазоры. Для исключения площади зазоров нужно полученный по формуле результат сечения провода умножить на коэффициент 0,91. При замере диаметра надо проследить, чтобы многожильный провод не сплющился.
Рассмотрим на примере. В результате измерений многожильный провод имеет диаметр 2,0 мм. Рассчитаем его сечение: 2,0 мм×2,0 мм×0,785×0,91 = 2,9 мм 2 . По таблице (смотри ниже) определяем, что данный многожильный провод выдержит ток величиной до 20 А.
Определить какого сечения провода вам нужны — это только полдела. Надо еще требуемое сечение найти. Дело в том, что некоторые производители для увеличения прибыли выпускают кабели с проводами намного меньшего сечения, чем заявлено в сопроводительных документах. Например, заявлены жилы по 4 мм 2 , а в реале — 3,6 мм 2 или даже меньше. Это приличная разница. Если ее во время не заметить, проводка может греться а это, в свою очередь, может привести к пожару. Потому дальше будем говорить о том, как узнать сечение провода по диаметру, ведь диаметр всегда можно измерить. Дальше по результатам измерений узнаем фактические параметры жилы.
При покупке электрического кабеля или провода для проверки сечения жилы необходимо измерить ее диаметр. Для этого есть несколько способов. Можно использовать измерительные приборы типа штангенциркуля или микрометра. Ими измеряют размер оголенной части проводника. Прибор просто приставляется к жиле, зажимается между губками, а результат отображается на шкале.
Как измерить диаметр жилы — взять штангенциркуль или микрометр
Для частного применения измерения достаточно точные, с небольшой погрешностью. Особенно, если приборы электронные.
Для второго способа нужны только линейка и какой-то ровный стержень. Но в этом случае еще придется заниматься расчетами, правда, очень простыми. Об этом способе — дальше.
Линейка+стержень
Если измерительных приборов в хозяйстве нет, можно обойтись обычной линейкой и любым стержнем одинакового диаметра. Этот метод имеет высокую погрешность, но если постараться будет достаточно точно.
Берем кусок провода длиной около 10-20 см, снимаем изоляцию. Оголенную медную или алюминиевую проволоку накручиваем на стержень одинакового диаметра (подойдет любая отвертка, карандаш, ручка и т.п.). Витки укладываем аккуратно, вплотную один к другому. Количество витков — 5-10-15. Считаем количество полных витков, берем линейку и измеряем расстояние, которое на стержне занимает намотанный провод. Затем делим это расстояние на количество витков. В результате получаем диаметр проводника.
Как видите, тут присутствует погрешность. Во-первых, можно неплотно уложить провод. Во-вторых, недостаточно точно провести измерения. Но если делать все тщательно, расхождения с реальными размерами будут не такими уж большими.
Как измерять диаметр многожильного провода
Если вам надо узнать диаметр многожильного провода, измерения проводят с одной из проволочек, его составляющих. Процесс такой же: снять изоляцию, удалить оплетку (если она есть), распушить проволочки, выделив одну, провести измерения любым способом (микрометром или намотав на стержень).
Найденный размер умножить на количество проволочек в одном проводнике (распушите и пересчитайте). Вот и все, диаметр многожильного проводника вы нашли. Осталось узнать, как узнать сечение провода по диаметру, потому что при планировании проводки используется именно площадь сечения проводов.
Как вычислить по формуле
Так как сечение провода — круг, использовать будем формулу площади круга (на фото). Как видим, рассчитать сечение провода можно используя измеренный диаметр или высчитать радиус (поделить диаметр на 2). Для наглядности приведем пример. Пусть измеренный размер провода 3,8 мм. Подставляем эту цифру в формулу и получаем: 3,14 / 4 * 3,8 2 = 11.3354 мм 2 . Можно результат округлить — это будет 11,3 мм 2 . Внушительный кабель.
Вторая часть формулы использует радиус. Это — половина диаметра. То есть, чтобы найти радиус, диаметр делим на 2, получаем 3,8 / 2 = 1,9 мм 2 . Далее подставляем в формулу и получаем: 3,14 * 1,9 2 = 11.3354 мм 2 .
Цифры совпадают, что и должно быть. Итак, при диаметре провода 3,8 мм, площадь его сечения — 11,34 мм 2 . Вы знаете, как узнать сечение провода по формуле. Но не всегда есть возможность заниматься подсчетами. В этом случае могут помочь таблицы.
Определение сечения провода по диаметру по таблицам
Для кабельно-проводниковой продукции есть определенный набор сечений, которые прописаны в нормативах. Зная какое сечение вам требуется, по таблице находим диаметр проводника. Далее только надо найти продукцию с нужными параметрами.
| Сечение проводника | Диаметр |
|---|---|
| 0,5 мм2 | 0,8 мм |
| 0,75 мм2 | 0,98 мм |
| 1,0 мм2 | 1,13 мм |
| 1,5 мм2 | 1,38 мм |
| 2,0 мм2 | 1,6 мм |
| 2,5 мм2 | 1,78 мм |
| 4,0 мм2 | 2,26 мм |
| 6,0 мм2 | 2,76 мм |
| 10,0 мм 2 | 3,57 мм |
Теперь немного о том, как работать с этой таблицей. Вы идете за продукцией с определенными параметрами. Например, вы знаете, что вам нужен кабель с сечением жилы 4 мм 2 . Найдя по таблице соответствующее значение, ищем требуемые параметры в кабельной продукции. В данном случае надо будет найти провода диаметром 2,26 мм. Если в магазине или на рынке находим близкие параметры — это уже хорошо. Случается, что указанные на бирке параметры завышены, т.е. реальное сечение проводников меньше.
Есть два пути найти требуемое. Первый — искать продукцию, которая соответствует заявленным параметрам. Возможно, потратив какое-то время, вам удастся найти. Но времени на поиски уйдет много. Слишком мало стало ответственных производителей. Есть, кстати признак, по которому можно ориентироваться. Это цена. Она значительно выше средней. Это потому, что потрачено большее количество меди или алюминия. Если пользоваться этим признаком, времени уйдет меньше.
Второй вариант — посмотреть продукцию с заявленным большим номиналом. В нашем случае рассуждаем так: нам нужен провод в 4 квадрата. Следующий по — 6 мм 2 . Очень вероятно, что параметры этого кабеля в реале будут близки к требуемым 4 квадратам. Возможно, сечение проводников будет больше, но это хорошо — проводка точно не будет греться. Минус этого варианта в том, что потратите вы больше денег, так как такие кабели стоят больше.
В общем, вы знаете не только как узнать сечение провода по диаметру, но и то, как выбрать нужный. Даже если заявленные характеристики не совпадают с реальными.
