Провода незаменимы в электросетях различного назначения. Доставка энергии с помощью проводов может показаться простым делом.
Для безопасной эксплуатации электропроводки важно учитывать нюансы проектирования и обустройства электрических сетей. Например, нужно правильно рассчитать сечение провода по диаметру. Точность определения сечения влияет на предельно допустимый ток, протекающий по проводнику.
Что такое сечение или диаметр? Рассмотрим разницу в статье. Также подготовлены таблицы для выбора проводов по условиям монтажа, материалу жил и мощностным параметрам подключенных устройств.
Необходимость и порядок проведения расчета
Различное оборудование с разнообразными мощностями функционирует от электричества. Диапазон мощностей широкий.
Каждый электроприбор создает нагрузку, к которой нужно подавать ток конкретной силы.
Для обеспечения нужной мощности через провода разных размеров можно пропускать различный ток.
Недостаточное сечение проводника при прохождении необходимого объема тока вызывает повышенное сопротивление, что приводит к нагреванию проволоки (кабеля).
Не обращая внимания на это явление и продолжая пропускать ток, существует реальная угроза нагрева до воспламенения. Такая ситуация может привести к серьезной аварии. Именно поэтому расчётам и подбору цепей передачи тока к нагрузке необходимо уделять повышенное внимание.
Правильный расчёт, грамотный подбор кабелей и проводов Работа оборудования, используемого как нагрузка, также улучшается.
Кроме безопасности, расчет сечения электрического кабеля по диаметру или наоборот – необходимая процедура для эффективной работы электрооборудования.
Определение диаметра жилы проводника
Эту операцию возможно провести с помощью простого линейного измерения.
Для более точного измерения советуем применять точечные инструменты, такие как штангенциркуль или микрометр.
Точность измерения диаметра обыкновенной линейкой невысока, однако этот метод подходит для множества применений проводов.
Измерения следует производить при неподключенном провода. снимается изоляционное покрытие.
В качестве изоляции, например для медных проводов, иногда используется тонкий слой лакового покрытия, требующий удаления при проведении высокоточных расчётов.
В отсутствие специальных инструментов можно измерить диаметр с помощью отвертки и линейки.
Перед применением проводник очищают от изоляции и плотно наматывают виток к витку на стержне отвертки. Чаще всего используют около десяти витков – это облегчает математические вычисления.
Измеряют длину катушки с проводом, намотанной на штангу отвертки, от первого до последнего витка линейкой. Полученное значение делят на число витков (в данном случае – 6). Диаметр жилы провода получается в результате этого расчета.
Вычисление сечения электрического провода
Чтобы вычислить сечение жилы провода, нужно применить математическое уравнение.
По существу, сечение жилы проводника представляет собой площадь поперечного сечения – площадь круга. Диаметр этого круга вычисляется по методике, указанной ранее.
Значение радиуса можно найти, если диаметр разделить пополам.
К результатам нужно прибавить постоянную π (3,14), затем можно рассчитать площадь по любой из представленных формул.
S = π*R2 или S = π/4*D2,
где:
- D — диаметр;
- R — радиус;
- S — поперечное сечение;
- π — константа, соответствующая 3,14.
Классические формулы применяются также для расчета сечения многожильных проводов. Подход к расчету сохраняется преимущественно тот же, с небольшими отличиями в деталях.
Сначала рассчитывается площадь поперечного сечения одной жилы в пучке, а затем полученное значение умножается на число всех жил.
Почему это стоит признать существенным показателем? определение сеченияСвязь с законом Джоуля-Ленца очевидна: сечение проводника определяет предел допустимого тока.
Определение диаметра по сечению
Можно рассчитать диаметр провода по значению его сечения.
Хотя этот способ определения диаметра не самый удобный, сравнительно с другими методами, его всё же можно применять.
Для вычисления понадобятся те же цифровые данные, которые применялись при подсчёте сечения по математическому выражению.
Значение постоянной π равно площади круга.
Используя эти значения, формула даёт диаметр.
D = √4S/π,
где:
- D — диаметр;
- S — поперечное сечение;
- π — константа, соответствующая 3,14.
Эта формула полезна, если размер поперечного сечения известен, а измерять диаметр нет возможности.
Данный параметр можно найти в документации по проводу или в таблице расчётов с типовыми значениями.
Таблицы для выбора подходящего проводника
Для выбора подходящего провода можно использовать специальные таблицы с указанием диаметров, сечений, мощностей и токов.
Таблицу можно использовать для быстрой выбора подходящего проводника для конкретной электроустановки.
Ввиду того, что медные и алюминиевые провода традиционно используются в электромонтаже, для каждого вида металла составлены отдельные таблицы.
Табличными данными часто предоставляются значения для напряжений 220 и 380 вольт. Учитываются также условия монтажа: закрытый или открытый. открытыя проводка.
На изображении или бумаге может содержаться подробная техническая информация, позволяющая исключить проведение линейных математических расчётов.
Производители кабельной продукции часто для удобства покупателей выпускают таблицы со всеми необходимыми данными о проводах, например, для установки розеток.
Необходимо выяснить ожидаемую нагрузку на каждую отдельную точку электропроводки и способ монтажа, чтобы затем выбрать подходящий провод с медными или алюминиевыми жилами.
В таблице представлены примеры расчетов диаметра провода по сечению. Рассмотрены варианты для медных и алюминиевых жил, а также открытая и скрытая укладка проводки. сечения по мощности и току.
Таблица сопоставления диаметра сечения медных и алюминиевых проводов при разных способах установки
| Мощность, Вт | Ток, А | Медная жила проводника | Алюминиевая жила проводника | ||||||
| Открытый тип | Закрытый тип | Открытый тип | Закрытый тип | ||||||
| S, мм2 | D, мм | S, мм2 | D, мм | S, мм2 | D, мм | S, мм2 | D, мм | ||
| 100 | 0,43 | 0,09 | 0,33 | 0,11 | 0,37 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 |
| 200 | 0,87 | 0,17 | 0,47 | 0,22 | 0,53 | 0,25 | 0,56 | 0,29 | 0,61 |
| 300 | 1,30 | 0,26 | 0,58 | 0,33 | 0,64 | 0,37 | 0,69 | 0,43 | 0,74 |
| 400 | 1,74 | 0,35 | 0,67 | 0,43 | 0,74 | 0,50 | 0,80 | 0,58 | 0,86 |
| 500 | 2,17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 | 0,62 | 0,89 | 0,72 | 0,96 |
| 750 | 3,26 | 0,65 | 0,91 | 0,82 | 1,02 | 0,93 | 1,09 | 1,09 | 1,18 |
| 1000 | 4,35 | 0,87 | 1,05 | 1,09 | 1,18 | 1,24 | 1,26 | 1,45 | 1,36 |
| 1500 | 6,52 | 1,30 | 1,29 | 1,63 | 1,44 | 1,86 | 1,54 | 2,17 | 1,66 |
| 2000 | 8,70 | 1,74 | 1,49 | 2,17 | 1,66 | 2,48 | 1,78 | 2,90 | 1,92 |
| 2500 | 10,87 | 2,17 | 1,66 | 2,72 | 1,86 | 3,11 | 1,99 | 3,62 | 2,15 |
| 3000 | 13,04 | 2,61 | 1,82 | 3,26 | 2,04 | 3,73 | 2,18 | 4,35 | 2.35 |
| 3500 | 15,22 | 3,04 | 1,97 | 3,80 | 2,20 | 4,35 | 2,35 | 5,07 | 2,54 |
| 4000 | 17,39 | 3,48 | 2,10 | 4,35 | 2,35 | 4,97 | 2,52 | 5,80 | 2,72 |
| 4500 | 19,57 | 3,91 | 2,23 | 4,89 | 2,50 | 5,59 | 2,67 | 6,52 | 2,88 |
| 5000 | 21,74 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63 | 6,21 | 2,81 | 7,25 | 3,04 |
| 6000 | 26,09 | 5,22 | 2,58 | 6,52 | 2,88 | 7,45 | 3,08 | 8,70 | 3,33 |
| 7000 | 30,43 | 6,09 | 2,78 | 7,61 | 3,11 | 8,70 | 3,33 | 10,14 | 3,59 |
| 8000 | 34,78 | 6,96 | 2,98 | 8,70 | 3,33 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 |
| 9000 | 39,13 | 7,83 | 3,16 | 9,78 | 3,53 | 11,18 | 3,77 | 13,04 | 4,08 |
| 10000 | 43,48 | 8,70 | 3,33 | 10,87 | 3,72 | 12,42 | 3,98 | 14,49 | 4,30 |
В соответствии со стандартом определены сечения и диаметры для круглых негерметичных и герметичных токоведущих жил кабелей, проводов и шнуров. ГОСТ 22483-2012.
Стандарт распространяется на кабели, изготовленные из меди (медь луженая), алюминия (без металлического покрытия или с ним).
Медные и алюминиевые жилы кабелей и проводов стационарной укладки делятся на классы 1 и 2. Провода, шнуры, кабели нестационарной и стационарной укладки, которым требуется повышенная гибкость при монтаже, подразделяются на классы с 3 по 6.
Таблицы сопоставления классов для медных проводников.
| Номинальное сечение жилы, мм2 | Максимально допустимый диаметр медных жил, мм | ||||
| однопроволочных
(класс 1) |
многопроволочных
(класс 2) |
многопроволочных
(класс 3) |
многопроволочных
(класс 4) |
гибких
(классы 5 и 6) |
|
| 0,05 | — | — | — | 0,35 | — |
| 0,08 | — | — | — | 0,42 | — |
| 0,12 | — | — | — | 0,55 | — |
| 0,20 | — | — | — | 0,65 | — |
| 0,35 | — | — | — | 0,9 | — |
| 0,5 | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 |
| 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,2 | 1,3 | 1,3 |
| 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| 1,2 | — | — | 1,6 | 1,6 | — |
| 1,3 | 1,5 | 1,7 | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
| 2,0 | — | — | 1,9 | 2,0 | — |
| 2,5 | 1,9 | 2,2 | 2,4 | 2,5 | 2,6 |
| 3,0 | — | — | 2,5 | 2,6 | — |
| 4 | 2,4 | 2,7 | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
| 5 | — | — | 3,0 | 3,2 | — |
| 6 | 2,9 | 3,3 | 3,9 | 4,0 | 3,9 |
| 8 | — | — | 4,0 | 4,2 | — |
| 10 | 3,7 | 4,2 | 4,7 | 5,0 | 5,1 |
| 16 | 4,6 | 5,3 | 6,1 | 6,1 | 6,3 |
| 25 | 5,7 | 6,6 | 7,8 | 7,8 | 7,8 |
| 35 | 6,7 | 7,9 | 9,1 | 9,1 | 9,2 |
| 50 | 7,8 | 9,1 | 11,6 | 11,6 | 11,0 |
| 70 | 9,4 | 11,0 | 13,7 | 13,7 | 13,1 |
| 95 | 11,0 | 12,9 | 15,0 | 15,0 | 15,1 |
| 120 | 12,4 | 14,5 | 17,1 | 17,2 | 17,0 |
| 150 | 13,8 | 16,2 | 18,9 | 19,0 | 19,0 |
| 185 | — | 18,0 | 20,0 | 22,0 | 21,0 |
| 240 | — | 20,6 | 23,0 | 28,3 | 24,0 |
| 300 | — | 23,1 | 26,2 | 34,5 | 27,0 |
| 400 | — | 26,1 | 34,8 | 47,2 | 31,0 |
| 500 | — | 29,2 | 43,5 | — | 35,0 |
| 625 | — | 33,0 | — | — | — |
| 630 | — | 33,2 | — | — | 39,0 |
| 800 | — | 37,6 | — | — | — |
| 1000 | — | 42,2 | — | — | — |
ГОСТ 22483-2012 определяет для алюминиевых проводников и кабелей параметры номинального сечения жилы, согласующиеся с соответствующим диаметром в зависимости от класса жилы.
Этот же ГОСТ допускает применение указанных диаметров для медного провода класса 1 при определении его минимального диаметра.
Таблица соответствия по классам для кабелей с алюминиевыми жилами.
| Номинальное сечение жилы, мм2 | Диаметр круглых жил (алюминиевых), мм | |||
| Класс 1 | Класс 2 | |||
| минимальный | максимальный | минимальный | максимальный | |
| 16 | 4,1 | 4,6 | 4,6 | 5,2 |
| 25 | 5,2 | 5,7 | 5,6 | 6,5 |
| 35 | 6,1 | 6,7 | 6,6 | 7,5 |
| 50 | 7,2 | 7,8 | 7,7 | 8,0 |
| 70 | 8,7 | 9,4 | 9,3 | 10,2 |
| 95 | 10,3 | 11,0 | 11,0 | 12,0 |
| 120 | 11,6 | 12,4 | 12,5 | 13,5 |
| 150 | 12,9 | 13,8 | 13,9 | 15,0 |
| 185 | 14,5 | 15,4 | 15,5 | 16,8 |
| 240 | 16,7 | 17,6 | 17,8 | 19,2 |
| 300 | 18,8 | 19,8 | 20,0 | 21,6 |
| 400 | — | — | 22,9 | 24,6 |
| 500 | — | — | 25,7 | 27,6 |
| 625 | — | — | 29,0 | 32,0 |
| 630 | — | — | 29,3 | 32,5 |
В статьях даны дополнительные рекомендации о выборе проводов и кабелей для электросетей в жилье.
- Выбор проводов для домашней электропроводки
- Проводка из не горючего кабеля в деревянном доме: типы и безопасное размещение.
- Выбор кабеля для квартиры: сравнение типов и оптимальное решение
Выводы и полезное видео по теме
Видео, представленное ниже, демонстрирует практическое определение сечения проводника простыми методами.
Рекомендуется посмотреть ролик, так как он наглядно помогает увеличить объем знаний.
Рассчет при работе с электрическими проводами должен быть тщательным и ответственным.
Любой электрик обязан владеть методикой расчета и использовать технические таблицы. Такой подход обеспечивает не только экономию при установке, а главным образом безопасность работы подключенных линий. .
Хотите внести дополнения или у вас появились вопросы по определению сечения провода? Оставляйте комментарии к публикации, участвуйте в обсуждениях и делитесь своим опытом подбора проводов для электрической сети дома или квартиры. Форма связи расположена внизу страницы.