Как определить сечение провода или жил кабеля

При монтаже электропроводки важно убедиться, что фактическое сечение проводников соответствует сечению, указанному в проекте, поскольку этот параметр определяет сопротивление току, а несоответствие приведет к перегреву и риску возгорания. На практике бывают случаи, когда приобретаются провода, которые вообще не имеют маркировки, или когда электрик сомневается, соответствуют ли маркированные характеристики фактическим. В таких случаях важно знать, как определить сечение провода на месте.

Содержание:

• Почему возникает несоответствие
• Способы определения сечения провода пошагово
  • По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра
  • По диаметру с помощью карандаша или ручки
  • По диаметру с помощью линейки
  • По диаметру с помощью готовых таблиц
  • По мощности или току
  • Расчет сечения многожильного провода
• Советы электрика
• Как определить соответствие параметров

 

Почему возникает несоответствие?

Хотя производители делают все возможное, чтобы не разочаровать своих клиентов в сегодняшней конкурентной среде, некоторые из них прибегают к обману. Для этого они экономят металл, уменьшая диаметр. Достаточно удалить всего несколько квадратных миллиметров, и сотни километров кабеля окупятся за счет значительного снижения стоимости.

Затем они снизят цену для покупателя, и он будет удовлетворен. Но потребители в конечном итоге подвергают себя опасности, потому что проводники имеют гораздо меньшее сопротивление, чем заявлено. А там, где проложены такие провода, существует риск возникновения пожара.

 

Способы определения сечения провода пошагово

Существует несколько способов измерения площади поперечного сечения на основе диаметра бумажного сердечника. В случае одножильного провода измерение будет производиться непосредственно на нем, но проводник должен быть удален из катушки. Затем с него снимают изоляцию, оставляя только металл.

Для вычисления площади круга по значению радиуса можно применить формулу. s = π × R2, где.

• π — константа, равная 3,14.
• R — радиус окружности.

Однако, поскольку с практической точки зрения гораздо проще вычислить диаметр, равный двум радиусам, формула примет такой вид. s = π × (D/2)2.

Существует несколько способов расчета сечения проводов и кабелей, в зависимости от того, как вы измеряете диаметр. Давайте посмотрим на них.

 

По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра

Такие приборы, как штангенциркули и микрометры, являются наиболее подходящим способом измерения диаметров. Эти устройства позволяют максимально точно измерить диаметр. Вам понадобится проволока и микрометр.

Рассмотрим пример определения сечения одножильного провода.

Для этого переведите зажим B в открытое положение. Рукоятка микрометра завинчивается на такое расстояние, чтобы проволока легко помещалась между щупами A. Затем устройство затягивается рукояткой D до срабатывания храповика. Затем в точке В снимаются показания по всем трем шкалам.

В данном примере диаметр составляет 1,4 мм, поэтому S = 3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 мм2. Такую же процедуру определения поперечного сечения можно выполнить с помощью штангенциркуля.

Преимущество этого метода заключается в том, что можно измерить любой проводник с круглым поперечным сечением, даже если он был установлен и использовался для питания электроприборов. Основным недостатком этого метода является высокая стоимость приспособлений и естественная нецелесообразность их приобретения для нескольких измерений.

 

По диаметру с помощью карандаша или ручки

Этот метод основан на том, что проводники имеют одинаковый диаметр по всей своей длине. Возьмите обычный карандаш, ручку или фломастер и намотайте проволоку по спирали.  Для того чтобы устранить толщину изоляции, ее необходимо разрезать по всей длине. Петли должны располагаться как можно плотнее; чем больше расстояние между петлями, тем менее точными они будут.

Поскольку все провода имеют одинаковую толщину, для определения диаметра медного провода измеряется вся длина обмотки и делится на количество витков. В данном примере D = 15 мм / 15 витков = 1 мм, поэтому, используя ту же формулу, мы получим площадь поперечного сечения S = 3,14 x 1 x 1/4 = 0,78 мм.2 Обратите внимание, что чем больше витков вы сделаете, тем точнее будет определенное сечение.

Стоит отметить, что преимущество этого метода заключается в том, что определить сечение можно, используя только ручной инструмент. Недостатком является меньшая точность и возможность намотки только тонких проводников. В данном примере использовалась относительно тонкая проволока, но расстояние между витками уже было очевидным. Точность можно было бы улучшить, и, конечно, невозможно согнуть алюминиевую проволоку таким образом.

 

По диаметру с помощью линейки

Для измерения линейкой следует взять только одну относительно толстую проволоку. Диаметр многожильного провода может быть определен либо по нити, либо по бумаге, причем последний вариант предпочтительнее, так как он более точен.

Оторвите небольшую полоску и загните ее на одну сторону. Лучше всего использовать более тонкую бумагу, чтобы не пришлось складывать ее в несколько раз.

Затем бумага помещается на проволоку и обматывается по окружности до соприкосновения с полосой. В точке контакта он складывается второй раз и помещается на линейку для измерения.

Диаметр D = L / 2 π пряди отсчитывается от окружности L, а поперечное сечение рассчитывается, как описано ранее.  Этот метод определения поперечного сечения очень подходит для больших алюминиевых проводников. Однако точность этого метода минимальна.

 

По диаметру с помощью готовых таблиц

Этот метод применим к проводникам со стандартным поперечным сечением. Например, вы определили диаметр одним из описанных выше методов. Затем вы используете эту таблицу для определения площади поперечного сечения.

Таблица 1: Нахождение площади поперечного сечения по диаметру проводника

Диаметр проводника	Поперечное сечение проводника
0,8 мм	0,5 мм2
0,98 мм	0,75 мм2
1,13 мм	1 мм2
1,38 мм	1,5 мм2
1,6 мм	2,0 мм2
1,78 мм	2,5 мм2
2,26 мм	4,0 мм2
2,76 мм	6,0 мм2
3,57 мм	10,0 мм2
4.51 мм	16,0 мм2
5.64 мм	25,0 мм2

 

Например, если у вас диаметр 1,8 мм, это эквивалентно 2,5 квадратным миллиметрам c.s.a.

 

По мощности или току

Если вам известна проводимость проводника, вы можете использовать ее для определения поперечного сечения. Для этого вам понадобится параметр проводника, т.е. ток или мощность. Если вы можете рассчитать нагрузку, вы также можете это сделать. Затем выберите подходящий вариант из таблицы ниже. Однако следует учитывать, из чего сделан проводник — из алюминия или меди.

Таблица 2: Выбор сечения медного кабеля в зависимости от потребляемого тока

Максимальный номинальный ток, A	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 медного провода, мм2	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 проволоки, 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

 

Таблица 3: Для выбора сечения медного провода в зависимости от потребляемой мощности

Мощность оборудования, Вт (W)	100	300	500	700	900	1000	1200	1500	1800	2000	2500	3000	3500	4000
Стандартное сечение медных жил, мм2	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

 

Таблица 4: Площади поперечного сечения, используемые для определения алюминиевой проволоки

Диаметр проволоки, мм	1,6	1,8	2,0	2,3	2,5	2,7	3,2	3,6	4,5	5,6	6,2
Сечение провода, мм2	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0	6,0	8,0	10,0	16,0	25,0	35,0
Максимальный ток При длительной нагрузке, A	14	16	18	21	24	26	32	38	55	65	75
Максимальная грузоподъемность. Киловатт (кВт)	3,0	3,5	4,0	4,6	5,3	5,7	6,8	8,4	12,1	14,3	16,5

 

Например, если вы знаете, что при монтаже алюминиевых проводов максимальный ток, который может выдержать провод при длительной нагрузке, составляет 21 А, то для выбора сечения нужно смотреть на провод выше — 4 мм2.

 

Расчет сечения многожильного провода

Если используется многожильный провод, в котором все жилы одинаковы, общая площадь поперечного сечения определяется путем сложения площадей всех жил. Например, размеры проводника измеряются с помощью любого из описанных выше методов. Фактическое поперечное сечение определяется уравнением So = n × Si, где

• То же самое справедливо и для общей площади поперечного сечения всего проводника
• n — количество проводников одинакового диаметра.
• Si — площадь поперечного сечения отдельного проводника.

 

Советы от электрика

Если вы выбираете провод или кабель для электросети, обратите внимание на следующие моменты.

• Посмотрите на цвет медной и алюминиевой проволоки, так как производители в целях экономии могут использовать сплавы, что значительно увеличивает сопротивление и не позволяет обеспечить приемлемую нагрузку на поперечное сечение.
• Независимо от того, насколько тонкой является изоляция гибких кабелей, для расчета сечения вам все равно нужно измерить только жилу кабеля. Существует риск повреждения, так как дополнительные несколько миллиметров позволят использовать меньшее сечение для питания слишком большой нагрузки.
• Если на каком-то этапе вы не уверены в достаточности сечения или понимаете, что не можете использовать меньшую мощность, лучше установить более толстые провода.

 

Как определить соответствие параметров?

Как правило, вы можете избежать подобных сюрпризов в процессе покупки, проявив максимальную осторожность.

• На обычном проводе должна быть маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, ее рабочих характеристиках и параметрах. Если вы столкнулись с бракованным изделием, вы можете обнаружить, что данные о нем неполные или вообще отсутствуют.
• Если проводник действительно хорош, необходимо предоставить сертификат качества. Техническая документация показывает, что такой продукт не только произведен в соответствии с требованиями НД, но и прошел соответствующие испытания.
• Хороший провод вряд ли будет стоить копейки — ведь материалы стоят довольно дорого, а дешевый материал должен заставить вас задуматься, нет ли здесь какого-то подвоха. При желании вы можете взять в магазин микрометр или штангенциркуль и проверить его, чтобы развеять все сомнения.