Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как определить сечение медного кабеля

Как определить сечение медного кабеля

Как определить сечение кабеля по его диаметруВы уже знаете, что кабель одного сечения может иметь разный диаметр жил. 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.

Как определить сечение кабеля по его диаметру

Как определить сечение кабеля по его диаметру

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

Марка кабеляДиаметр жилы, ммРассчитанное сечение токопроводящих жил, мм 2Вывод
ВВГнг 2х2,51,7S=3,14х1,7х1,7/4=2,27Составляет 90,8% от заявленного сечения
ВВГнг 5х42,2S=3,14х2,2х2,2/4=3,79Составляет 94,8% от заявленного сечения
ВВГнг 2х62,7S=3,14х2,7х2,7/4=5,72Составляет 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 2Соответствующий диаметр для каждого сечения, ммМаксимальный диаметр однопроволочных медных жил по ГОСТу 22483-2012 (таблица С.1), ммМаксимальный диаметр многопроволочных медных жил по ГОСТу 22483-2012 (таблица С.1), мм
11,131,21,14
1,51,381,51,7
2,51,781,92,2
42,262,42,7
62,762,93,3
103,573,74,2
164,514,65,3
255,645,76,6

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.

Читайте так же:
Как работает динамометрический ключ для автомобиля

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.

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

Площадь сечения проводов и кабелей в зависимости от силы тока, расчет необходимого сечения кабеля

Для ремонта старой проводки или прокладки новой нужно подобрать кабель нужного сечения, для того чтобы он выдерживал предполагаемую нагрузку.

Если старая проводка вышла из строя нужно её заменить, но прежде чем менять на аналогичную, узнайте, почему произошла проблема со старой. Возможно, что было просто механическое повреждение, или изоляция пришла в негодность, а еще более весомой проблемой является – выход из строя проводки из-за превышения допустимой нагрузки.

Содержание статьи

Площадь сечения проводов и кабелей в зависимости от силы тока, расчет необходимого сечения кабеля

Чем отличается кабельная продукция, какие основные характеристики?

Начнем с того, что определяется, какое напряжение в сети, в которой будут работать кабеля. Для бытовых сетей часто применяются кабеля и провода типа ВВГ, ПУГНП (только он запрещен современными требованиями ПУЭ из-за больших допусков по сечению при производстве, до 30%, и допустимой толщине изолирующего слоя 0.3мм, против 0.4 в ПУЭ), ШВВП и другие.

Если отойти от определений провод от кабеля отличается минимально, в основном по определению в ГОСТе или ТУ по которому он производится. Ведь на рынке есть большое количество проводов с 2-3 жилами и двумя слоями изоляции, например тот же ПУГНП или ПУНП.

Допустимое напряжение определяется изоляцией кабеля

Для выбора кабеля кроме напряжения принимают во внимание и условия, в которых он будет работать, для подключения движущегося инструмента и оборудования он должен быть гибким, для подключения неподвижных элементов, в принципе, все равно, но лучше предпочесть кабель с монолитной жилой.

Решающим фактором при покупке является площадь поперечного сечения жилы, она измеряется в мм2, от неё и зависит способность проводника выдерживать длительную нагрузку.

Что влияет на допустимый ток через кабель?

Для начала обратимся к основам физики. Есть такой закон Джоуля-Ленца, он был открыт независимо друг от друга двумя ученными Джеймсом Джоулем (в 1841) и Эмилием Ленцом (в 1842), поэтому и получил двойное название. Так вот этот закон количественно описывает тепловое действие электрического тока протекающего через проводник.

Если выразить его через плотность тока получится такая формула:

Тепловое воздействие электрического тока протекающего через проводник

Расшифровка: w – мощность выделения тепла в единице объема, вектор j – плотность тока через проводник измеряется в Амперах на мм2. Для медного провода принимают от 6 до 10 А на миллиметр площади, где 6 – рабочая плотность, а 10 кратковременная. вектор E – напряженность электрического поля. σ – проводимость среды.

Так как проводимость обратно пропорциональна сопротивлению: σ=1/R

Если выразить закон Джоуля-Ленца через количество теплоты в интегральной форме, то:

Закон Джоуля-Ленца в интегральной форме

Закон Джоуля-Ленца

Таким образом, dQ – количество теплоты, которое выделится за промежуток времени dt в цепи, где протекает ток I, через проводник сопротивлением R.

То есть количество тепла прямо пропорционально току и сопротивлению. Чем больше ток и сопротивление – тем больше выделяется тепла. Это опасно тем, что в определенный момент количество тепла достигнет такого значения, что у проводов плавится изоляция. Вы могли замечать, что провода дешевых кипятильников ощутимо теплеют во время работы, это оно и есть.

Если выделяется мощность на кабеле, значит, падает и напряжение на его концах, подключенных к нагрузке.

В калькуляторах для расчета сечений кабеля, обычно задаются такие параметры:

ток или мощность нагрузки;

допустимое падение напряжения (обычно в процентах);

Чем больше сопротивление – тем больше упадет напряжение и нагреется кабель, поскольку на нем выделится мощность (P=UI, где U падение напряжения на кабеле, I – ток, протекающий через него).

Все расчеты свелись к току и сопротивлению. Сопротивление проводника вычисляется по формуле:

Сопротивление проводника

Здесь: ρ (ро) – удельное сопротивление, l – длина кабеля, S – площадь поперечного сечения.

Удельное сопротивление зависит от структуры металла, величины удельных сопротивлений можно определить из таблицы.

Удельное сопротивление зависит от структуры металла, величины удельных сопротивлений

В проводке в основном используются алюминий и медь. У меди сопротивление 1.68*10-8 Ом*мм2/м., а у аллюминия в 1.8 раза больше чем у меди, равняется 2.82*10-8 Ом*мм2/м. Это значит, что алюминиевый провод нагреется почти в 2 раза сильнее, чем медный при одинаковом сечении и токе. Отсюда следует, что для прокладки проводки придется покупать более толстый алюминиевый провод, к тому же жилы легко повредить.

Поэтому медные провода вытеснили с домашней проводки медные, а применение аллюминия в проводке запрещено, разрешается только применение алюминиевых кабелей для монтажа очень мощных электроустановок, потребляющих большой ток, тогда используют провод из аллюминия сечением больше 16 мм2 (смотрите — Почему алюминиевый кабель нельзя использовать в электропроводке)

Как определить сопротивление провода по диаметру жилы?

Бывают случаи, когда площадь поперечного сечения жилы не известна, поэтому можно посчитать по диаметру. Для определения диаметра монолитной жилы можно использовать штангенциркуль, если его нет, то возьмите стержень, например шариковую ручку или гвоздь, намотайте плотно 10 витков провода на него, и измерьте линейкой длину получившейся спирали, разделив эту длину на 10 – вы получите диаметр жилы.

Определение сопротивления провода по диаметру жилы

Для определения общего диаметра многопроволочной жилы, измерьте диаметр каждой жилы и умножьте на их количество.

Многожильный провод

Дальше считают поперечное сечение по этой формуле:

Поперечное сечение

И вновь возвращаются к этой формуле для расчета сопротивления провода:

Формула для расчета сопротивления провода

Как определить необходимую площадь сечения провода?

Самый простой вариант – определить площадь сечения жил по таблице. Он подходит для расчета не слишком длинных линий проложенных в нормальных условиях (с нормальной температурой окружающей среды). Также так можно подобрать провод для удлинителя. Обратите внимание, что в таблице указаны сечения при определенном токе и мощности в однофазной и трёхфазной сети для аллюминия и меди.

Площадь сечения проводов и кабелей в зависимости от силы тока

При расчете длинных линий (больше 10 метров) такой таблицей лучше не пользоваться. Нужно провести расчеты. Быстрее всего воспользоваться калькулятором. Алгоритм расчета такой:

Берут допустимые потери по напряжению (не более 5%), это значит что при напряжении в сети 220В и допустимым потерям напряжения в 5% на кабеле падение напряжения (от конца до конца) не должно превышать:

Теперь, зная ток, который будет протекать, мы может вычислить сопротивление кабеля. В двух проводной линии сопротивление умножают на 2, так как ток течет по двум проводам, при линии длиной в 10м, общая длина проводников – 20м.

Отсюда по вышеприведенным формулам вычисляют необходимое поперечное сечение кабеля.

Вы можете сделать это автоматически со своего смартфона, с помощью приложений «Мобильный электрик» и electroDroid. Только в калькуляторе задается не общая длина проводов, а именно длина линии от источника питания к приемнику электричества.

Подборка статей о том, как правильно выбрать кабель ддля квартиры или дома:

Заключение

Правильно рассчитанная проводка это уже 50% залог её успешного функционирования, вторая половина зависит от правильности монтажа. Следует учитывать все особенности проводки, максимальную потребляемую мощность всеми потребителями. При этом введите запас по допустимому току на 20-40% «на всякий случай».

Как определить диаметр провода по сечению: таблица

Одной из основных характеристик как бытовой, так и промышленной электропроводки является площадь поперечного сечения проводника, которая непосредственно связана с диаметром токопроводящих жил. От этого показателя зависит передаваемая проводником полезная мощность, степень нагрева проводника и общая безопасность системы электроснабжения. При недостаточной площади поперечного сечения существенно повышается пожароопасность электрической системы вследствие перегрева токопроводящих жил.

Сечение провода и диаметр таблица, отражающая взаимосвязь между этими параметрами будет приведена ниже, формируют основные параметры любых линий электропередач. Использование правильно подобранных проводов существенно увеличивает срок службы линий электропередач и повышает надежность работы.

Для правильного определения площади поперечного сечения проводника существует несколько распространенных методов. Прежде всего, необходимо с достаточной степенью точности измерить диаметр провода.

Как измерить диаметр проводов по сечению

В настоящее время заявленные в технических условиях параметры проводов далеко не всегда соответствуют действительности. Такой важный параметр как диаметр токопроводящей жилы может быть занижен, что приводит к резкому увеличению плотности тока и, как следствие, к перегреву и выходу из строя изоляции, а иногда и к возникновению пожара.

Для того чтобы избежать подобных неприятных ситуаций, не лишним будет прежде чем приобрести провод самостоятельно измерить диаметр жилы и удостовериться в соответствии заявленных характеристик действительным.

Использование микрометра является наиболее точным методом измерения диаметра, однако в бытовых условиях такой инструмент используется редко, поэтому заменить его с достаточной степенью точности можно штангенциркулем.

В случае отсутствия этих измерительных приборов, с достаточной степенью точности можно измерить диаметр провода при помощи обыкновенной линейки. Для этого необходимо снять изоляционный материал на расстоянии порядка 10—15см. После чего нужно плотно прижимая витки друг к другу, намотать на стержень 10 витков проволоки и измерить линейный размер полученной навивки. Полученный размер делится на число витков и таким образом вычисляется диаметр токопроводящей жилы.

Как измерить диаметр проводов

Само по себе определение диаметра провода является принципиальным моментом и служит для определения такого важного параметра, как площадь поперечного сечения проводника, однако не стоит недооценивать важность этого замера.

Определение сечения проводов по диаметру

Для определения поперечного сечения проводника при известном диаметре используется формула известная со школьного курса геометрии:

S =π * R 2 , или S = π/4 * D 2

S – искомая площадь, мм 2 ;

D – измеренный диаметр токопроводящей жилы, мм;

R – радиус, мм; R=D/2;

В случае использования многожильных кабелей площадь определяется как сумма площадей отдельных токопроводящих жил.

После вычисления таким образом поперечного сечения провода, можно с достаточной степенью точности провести расчеты нагрузочных и эксплуатационных параметров электропроводки.

Диаметр и сечение проводов в таблице

При покупке электрических проводов не всегда удобно производить вычисление поперечного сечения проводов, хотя определить диаметр токопроводящей жилы не сложно. Для этого случая разработаны специальные таблицы, отражающие взаимосвязь между диаметром проводника и площадью его поперечного сечения. Использование таких таблиц чрезвычайно удобно для определения параметров незнакомого провода.

таблица диаметра провода по сечению

На первый взгляд, использование таких таблиц не целесообразно, поскольку на бирке проводника указаны его основные параметры, однако и здесь не обошлось без определенных тонкостей. Дело в том, что заявленные производителем параметры далеко не всегда соответствуют действительности, а вот параметры, приведенные в таблице абсолютно объективны.

Если при замере диаметра результат, приведенный в таблице, не существенно отличается от заявленного, значит, вы имеете дело с качественным проводом, но бывают случаи, когда площадь поперечного сечения не соответствует измеренному диаметру провода, в этом случае использование таблицы позволит избежать покупки некачественного кабеля.

Как определить сечение медного кабеля?

Монтаж

Как определить сечение медного кабеля?

При проектировании электрической сети важно выбрать кабель с правильными характеристиками, важнейшим из которых является сечение. Правильный выбор сечения медного кабеля напрямую влияет на работу и степень надежности сети в целом.

Если при вычислении этого параметра допущены ошибки, может возникнуть ряд проблем. Наиболее частым из них является значительная перегрузка сети во время работы. Когда кабели используются по максимуму, они быстро нагреваются и со временем приходят в негодность, что приводит к дополнительным расходам.

Сечение медного кабеля – это область среза проводников, по которым проходит ток. Если используются кабели, в конструкции которых используется только один жилец с круглым сечением, то для расчета его площади используется формула площади круга, в случае нескольких жил – показатель общего сечения во всех проводниках. Это стандартизованное значение, используемое всеми.

Основным документом, руководствуясь которым можно производить такие расчеты, является ПУЭ. Если вы знаете, какая марка кабеля, сколько в нем жил и какое сечение, вы можете рассчитать точный вес медного кабеля перед его покупкой.

Расчет сечения медного кабеля

Для безошибочного расчета сечений кабеля важно детально изучить характеристики, предоставляемые производителем. Запишите показания напряжения сети, силы тока и мощности потребителя. Главный критерий, которого придерживаются при выборе кабелей, – это максимально допустимая токовая нагрузка. Чтобы выбрать нужный участок, исходя из текущей нагрузки, изучите следующий алгоритм.

  1. Узнайте общую мощность нагрузок.
  2. Рассчитайте силу тока.
  3. Выберите подходящий раздел, глядя на таблицу.

Например, вы столкнулись с необходимостью выбора кабеля для домашних сетей. В первую очередь проводится расчет суммарной мощности всего оборудования, которое будет использоваться в будущем. Достаточно произвести арифметическое сложение всех показателей. Если вы не знаете, какая мощность у устройств, изучите паспортные данные, предоставленные производителем.

Кроме того, полученное значение заменяется в прилагаемой таблице ниже, и получается окончательная цифра для покупки кабеля.

Как определить сечение медного кабеля?

По описанной методике достаточно просто подобрать кабели для частных домов или квартир, относящихся к разным группам потребителей энергии. Важно помнить, что текущий показатель нагрузки для осветительных групп будет значительно ниже, чем для отходящих потребителей. Именно поэтому необязательно прокладывать одинаковое сечение по всей конструкции. Если у вас возникли трудности с выбором, вы можете попросить совета у сотрудника специализированного магазина.

Рекомендации для правильного выбора сечения

Еще один фактор, который может повлиять на ваш окончательный выбор, – это длина самой проволоки. Если предстоит длительная поездка, этим критерием нельзя пренебрегать. Существует прямая зависимость, согласно которой вес увеличивается как функция увеличения длины. То же самое с сопротивлением и потерями. Максимальный порог потери проекта – 5 %.

Расчет легко сделать самостоятельно, но для упрощения задачи лучше использовать готовые данные из таблиц ПУЭ. Их можно найти в общедоступных источниках.

Когда речь идет не о покупке нового кабеля, а об использовании уже имеющегося, гораздо проще рассчитать сечение по таблице, не покупая специального измерительного прибора. Такие отходы рациональны только для людей, связанных с этой сферой деятельности. Электропроводку можно проложить с минимальными затратами.

Конечно, получить безошибочный результат практически невозможно. Насколько они важны? Ведь все решается по очереди, увеличение их количества способствует снижению точности расчетов. Единственный недостаток этого метода – его неуниверсальность. Если поперечное сечение проводника слишком велико, измерение будет невозможно. Потребуется автоматическое устройство.

Как уже было сказано выше, таким способом можно приобрести кабели для частных домов и квартир. Человек, занимающийся монтажом электропроводки в личных целях, может произвести все замеры и расчеты один раз, затратив немного времени и сил, но специалистам такой вариант не будет выгоден. Большинство хозяйственных магазинов предлагают различные приспособления, облегчающие эту задачу. В случае профессиональной деятельности ключевым фактором является опыт. Если возможно, для расчета потребуется всего несколько минут, а не один метод.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector