Дом, строительство, ремонт своими руками

Cечение и диаметр провода: как измерить с помощью таблицы или формул и для чего это нужно

Зачем нужно определять сечение и диаметр провода, проводящего электрический ток?

Для того чтобы обезопасить всех, кто будет им пользоваться, от аварии.

При замене проводки в помещении на новую, а также при строительстве зданий обязательно нужно делать такой расчет.

Причины определения параметров провода

Для чего нужно подбирать сечение провода

Для чего нужно подбирать сечение провода

При возникновении подозрений насчет ее качества стоит сразу прекратить пользоваться одним или несколькими электроприборами для уменьшения нагрузки.

А в дальнейшем вообще требуется поменять проводку на более подходящую по сечению.

На потребность выполнения подобных действий указывает также постоянное выключение автомата на счетчике.

Если не осуществить такую замену вовремя, провод не выдержит перегрева и наступит короткое замыкание.

Именно поэтому специалисты не рекомендуют экономить. Не стоит покупать минимально допустимый по диаметру провод.

Такая расчетливость может “выйти боком” позже, так как при возникновении замыкания придется потрать большую сумму денег.

Вот сравните: для изготовления тысячи метров одного провода из меди с сечением, составляющим два с половиной квадратных миллиметра (2,5 мм2), нужно более двадцати двух килограммов металла, а с сечением чуть более двух квадратных миллиметров (2,1 мм2) – почти девятнадцать килограмм меди (а именно 18,8 кг).

Вот таким образом на больших объемах экономится очень приличная сумма денег, что потом выливается в еще большие затраты при наступлении аварии.

Итак, расчет сечения, а также длины проводов на основе их предельной нагрузки нужен для: во-первых, экономии (если взять провода, которые являются слишком толстыми, то часть средств будет потрачена впустую; а если провода слишком тонкие по сечению, то может случится короткое замыкание), а во-вторых, для правильной и долгой эксплуатации проводки.

Таблица для проведения расчетов

Для верного определения сечения или диаметра провода необходимо руководствоваться таблицами правила устройства электроустановок, в которых можно найти данные по разным проводам, окантованным пластиковыми или иными материалами, закрытые и открытые.

Сечение и диаметр провода. Таблица № 1

Площадь  провода. мм2

Алюминий

Медь

U = 220 В

U = 380 В

U = 220 В

U = 380 В

I, А

P, кВт

I, А

P, кВт

I, А

P, кВт

I, А

I, кВт

до 1.6

18.9

4.05

16.05

10.4

до 2.6

19.55

4.43

19.06

12.52

27.00

5.90

25.0

16.5

до 4

27.80

6.15

23.0

14.9

38.0

8.3

30.0

19.8

до 6

36.0

7.9

30.0

19.8

46.0

10.1

40.0

26.4

до 10

50.0

11.00

39.06

25.65

70.0

15.4

50.0

33.00

до 16

60.0

13.26

55.0

36.3

84.90

18.7

75.0

49.5

до 35

100.05

21.85

85.0

56.1

135.0

29.7

115.0

75.9

до 50

135.0

29.7

110.0

72.6

175.0

38.6

144

95.7

до 70

164.0

36.3

140

92.4

215.0

47.3

180.0

117.9

до 95

220.0

44.0

170.0

112.2

261.0

56.2

219.0

145.2

до 120

230.0

50.6

200.0

132.0

301.0

66.0

260.0

173.6

Как пользоваться представленной таблицей? Тут есть два пути: выяснять нужную площадь сечения по мощности или по силе тока.

Электропроводка в частном доме

Электропроводка в частном доме

Если известно число, определяющее первый или второй показатель, необходимо найти в таблице соответствующее значение, тогда в первом столбце увидите нужную площадь для алюминиевого (первая половина таблицы) или медного (вторая половина таблицы) провода.

Например, путем сложения мощностей всех электроприборов определяют общую мощность тока. Допустим, это 6100 Вт или 6,1 кВт.

Если провода будут алюминиевые, находим в третьем столбце цифру «6,1» и смотрим какому числовому значению из первого столбца соответствует сечению в 4 квадратных миллиметра.

Когда есть необходимость в определении диаметра, а не площади сечения, то следует посмотреть таблицу номер два.

Продолжая делать вычисления по предложенному примеру, находим в таблице в первой строчке значение сечения 4,00 и смотрим, какому диаметру соответствует это значение площади — получается диаметр 2,25 мм.

Зависимость диаметра от сечения. Таблица № 2

Площадь сечения проводов, мм2

0.33

0.52

0.67

0.84

1.00

1.70

2.70

3.30

4.00

4.20

5.30

6.70

8.40

10.50

Диаметр. мм

0.65

0.81

0.92

1.02

1.13

1.45

1.87

2.05

2.25

2.32

2.60

2.92

3.27

3.66

Чтобы вычислить сечение (точнее его площадь) и диаметр провода, можно воспользоваться таблицами. Для этого нужно знать силу тока или мощность.

Как еще определяют параметры провода

Все вышеописанные манипуляции можно вычислить самостоятельно, не заглядывая для этого в таблицы. Сечение и диаметр провода: формула для вычисления выводится из следующих уравнений.

R=U/I   (1)

и

R=(рL)/S,   (2)

где

R – сопротивление,

U – напряжение в сети,

I – сила тока,

р – тоже сопротивление материала, но уже удельное, измеряемое в Ом*мм2/м (для медных проводов этот показатель составляет ноль целых и сто семьдесят пять тысячных),

L – длина проводов, измеряемая в миллиметрах,

S – площадь сечения, измеряемая в квадратных миллиметрах.

Из второй формулы площадь сечения равна:

S=рL/R.  (3)

В этой формуле остается неизвестным сопротивление  R. Его можно вычислить из уравнения 1:

R=U/I   (4)

Подставляем значение сопротивления из формулы 4 в формулу 3:

S=рL/R=рL / (U/I).

Итоговая формула для вычисления площади сечения имеет следующий вид:

S=рL / (U/I)     (5)

Если сила тока неизвестна, но есть мощность всех используемых приборов, которые будут включаться в данную сеть, то этот показатель вычисляется по формуле:

I = Pобщ./U, (6)

где Pобщ. — суммарная мощность (вычисляется, как сумма всех мощности всех приборов Pобщ. = (Р1+Р2…+Рn)), в Ваттах.

В таком случае формула 5 приобретает вид:

S=рL / (U/Pобщ./U) = рLPобщ./U2,    (7)

После того, как уже рассчитана площадь по формуле 7 или 5, остается один нерешенный вопрос. Это диаметр провода. Он вычисляется, исходя из формулы площади круга:

S = ПR2,        (8)

где П — число «пи», всегда приблизительно равное 3,14,

R — радиус круга.

Тогда радиус равен:

R = sqrt(S/П),     (9)

то есть нужно вычислить квадратный корень из  S/П.

Как известно, диаметр круга равен двум радиусам, тогда

D = 2R = 2 * sqrt(S/П)    (10)

Сечение и диаметр провода, нагрузка на который будет производиться, также определяется при помощи приборов. Такой способ применяется, когда нужно для уже имеющихся проводов вычислить предельно допустимую нагрузку на них. Для этого используют:

  • штангенциркуль электронный
  •  штангенциркуль механический
  • микрометр электронный
  •  микрометр механический

При измерении не нужно иметь никакие специальные знания или умения. Надо просто разместить провод (без изоляции) между измеряющими частями и посмотреть на электронном табло или на линейке значение. Таким образом любой узнает диаметр.

Подобные приборы накладно приобретать для единоразового замера. Поэтому есть еще способ для получения диаметра. Для этого метода понадобится линейка, карандаш.

Итак, возьмите избавленный от изоляции провод. Намотайте плотно его на карандаш и измерьте, сколько сантиметров или миллиметров заняла обмотка. Теперь настала пора воспользоваться следующей формулой:

D = L/n,    (11)

где D – это собственно искомый диаметр, в мм

L – это длина намотанного кусочка проволоки, в мм

n – количество витков, которые “влезли” в измеряемый отрезок, в штуках

Провода разного сечения

Провода разного сечения

Самое минимальное количество витков, которые намотаны на карандаш, должно быть не менее пятнадцати, иначе точность расчетов будет низкой.

Есть один нюанс в этом методе: если провод толстый, его трудно накручивать, поэтому такой вариант вычисления подходит только для тонких проводок.

Приведем пример. Допустим, рассчитывается площадь сечения и диаметр медного проводника тока (тогда р = 0,0175 Ом*мм2/м) для помещения, где будут использоваться электрические приборы, общей мощности 4 800 Вт, Pобщ. = 4 800.

Напряжение стандартное — составляет двести двадцать Вольт, то есть U = 220. Длина проводов 10 м, тогда L = 10 000 мм.

Подставляем в формулу номер семь все эти значения, получаем:

S=  рLPобщ./U2 = 0,0175*10 000*4 800/2202 = 840 000 / 48 400 = 17,36 мм 2.

Площадь разреза провода из меди должна быть при таких условиях 17,36 квадратных миллиметров. Сколько же составит диаметр? Для расчета этого показателя нужно воспользоваться формулой номер десять:

D = 2 * sqrt(S/П) = 2*sqrt(17,36/3,14) = 2*sqrt(5,53) = 2*2,35 = 4,7 мм.

Для проектировки электрической проводки в жилом, торговом или производственном здании предварительно рассчитывается будущая нагрузка на проводку. Исходя из этого выбирается нужное сечение жил. Оно зависит от материала, из которого он будет изготовлен, от количества тока, а также от длины.

Как вычислить диаметр и площадь сечения проводки при ремонте или строительстве и обустройстве помещений для дальнейшей эксплуатации? Это зависит от тех данных, которые доступны перед началом расчетов.

О том, как определить сечение провода, представлено на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.




Оставь свой комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Меню

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: