Как определить квадратуру кабеля

Как определить квадратуру кабеля

Правильно вывести величину токов можно по уровню мощности потребителей, указанной в паспорте, а затем пользуясь формулой Р/220 = I, вычислить результат. Необходимо также учитывать суммарную величину токов потребителей, подключенных к сети, и соотношение двух других параметров – токовой нагрузки и сечения:

Указанных величин достаточно, чтобы определить, подходит ли провод для использования в открытой сети, или требуется выбрать продукт с другим сечением.

Если речь идет о скрытой проводке (например, когда монтаж проводят в стене или трубке), выше приведенные значения уменьшаются путем умножения на коэффициент 0,8. Следует учесть, что для установки силовой проводки открытого типа чаще используют провод сечением от 4 мм2 и выше, поскольку только в этом случае он обладает достаточной механической прочностью.

Приведенные выше данные легко запомнить, и этого в большинстве случаев достаточно, чтобы соблюсти высокую точность при выборе проводов для эксплуатации на конкретных участках сети. Когда работа требует исключительной точности, необходимо учитывать, какую токовую нагрузку медные провода и кабели способны выдержать длительное время (данные приведены ниже).

В таблице приведены значения мощности, токов, сечения, которые помогут правильно выбрать защитные средства, кабельно-проводниковые материал и электрооборудование.

Медные жилы, проводов и кабелей

Медные жилы, проводов и кабелей

токопроводящей жилы,

Напряжение, 220 В

Напряжение, 380 В

мощность, кВт

мощность, кВт

Алюминиевые жилы, проводов и кабелей

Алюминивые жилы, проводов и кабелей

токопроводящей жилы,

Напряжение, 220 В

Напряжение, 380 В

мощность, кВт

мощность, кВт

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Ток, А для проводов, проложенных

Сечение токопроводящей жилы, мм

в одной трубе

двух, одно- жильных

трех, одно- жильных

четырех, одно- жильных

одного, двух- жильного

одного, трех- жильного

Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Ток, А, для проводов, проложенных

в одной трубе

токопроводящей жилы, мм

двух, одно- жильных

трех, одно- жильных

четырех, одно- жильных

одного, двух- жильного

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами

Ток», А, дпя проводов и кабелей

одножильных

двухжильных

трехжильных

при прокладке

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных.

Ток», А, дпя проводов и кабелей

одножильных

двухжильных

трехжильных

токопроводящей

при прокладке

В научной практике и теории уделяется много внимания такому значению, как площадь и диаметр поперечного сечения провода. Рассчитать величину достаточно просто. Если известен диаметр (для его измерения используют штангенциркуль), остается вставить цифры в готовую формулу:
S = π (D/2)2, где:
π – это константа со значением 3,14,
D (мм) – диаметр токопроводящей жилы (его мы измерили прибором),
S (мм2) — площадь сечения.

Упрощенный вид формулы выглядит следующим образом: 0,8 D² = S. Для получения более точного результата площадь вычисляют, используя другое значение коэффициента, а именно π (1/2)2 = 0,785.

Примерно 90% электромонтажных работ сегодня выполняют с помощью медного провода. По сравнению с алюминиевым он имеет продолжительный срок службы, способен проводить ток большей величины при одинаковой толщине и более удобен в монтаже. Недостаток медного провода заключается в высокой цене, причем чем выше сечение, тем стоимость дороже, поэтому использование меди становится невыгодным с финансовой точки зрения. На практике вопрос с выбором решается следующим образом: если значение тока выше 50 Ампер, вместо меди используют алюминий, точнее – кабель с толщиной алюминиевой жилы 10 мм2.

Величину – площадь сечения провода – измеряют в миллиметрах в квадрате. Чаще всего при выполнении разного рода электромонтажных работ берут провода сечением 0,75; 1,5; 2,5 и 4мм2. В некоторых странах, например, в США, пользуются системой измерения толщины провода AWG. Существует специальная сводная таблица, где приводится сравнение параметров.

Как выбрать площадь сечения провода

Существует 3 главных правила, от которых следует отталкиваться при выборе сечения (толщины):
1. Площади должно быть достаточно для беспрепятственного прохождения тока. Это означает, что в рабочем состоянии провод не должен нагреваться выше температуры 600С.
2. Сечения должно хватать, чтобы падение напряжения в проводе не превышало предельно допустимого уровня. Это требование особенно актуально для очень больших токов и кабелей длиной в сотни метров.
3. Толщины провода, а также качества его защитной изоляции должно хватать для обеспечения высокой механической прочности. Только в этом случае можно говорить о его надежности.

В реальной жизни толщину провода выбирают, отталкиваясь от одного значения – от верхнего предела рабочей температуры: если ее превысить, изоляция расплавится, произойдет разрушение системы. Второй критерий, на который опираются специалисты, это срок службы провода: в расчет берется время, в течение которого провод способен проработать в конкретных условиях эксплуатации.

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Как определить какого качества кабель и провод?

Компания «Электромир» занимается торговлей кабельно-проводниковой продукции начиная с самого момента основания в 1995 году. С самого начала «Электромир» начал сотрудничать с заводом «Подольсккабель», который выпускает (по нашему мнению) кабель самого лучшего в России качества. Если мы начинаем сотрудничать с каким-либо заводом, то его продукция проходит обязательный «тест на качество» — сравнение с кабелем и проводом «Подольсккабель». Кабельно-проводниковая продукция не прошедшая этот тест на наши склады и прилавки не попадает.

Однако у качественного кабеля есть один недостаток (для многих, к сожалению, настолько главный, что перечеркивает все его преимущества) — это цена. Естественно, что медная кабельно-проводниковая продукция выпущенная по ГОСТу, с заявленным сечением проводников, с требуемым по ГОСТу толщиной и составом изоляции и оболочки, составом медной жилы (а не стальки с добавлением меди для придания жилам цвета), произведенным с соблюдением всех технологий, дороже произведенной в кустарных условия с заниженным в 1,3. 1,5 раза реальным сечением.

Нам иногда приходится слышать от покупателей, что «. а там дешевле». На наш вопрос «а какого производителя и качества провод там продается?» можно услышать, например, ответ: «А какая разница? Там тоже ВВГп 3х1,5». В таком случае мы обычно отрезаем кусок кабеля, который продаём мы, отдаем покупателю и предлагаем сравнить с тем, которым торгуют «там, где дешевле».

К сожалению, в последнее время мы чаще стали сталкиваться с кабелем и проводом низкого качества. Именно поэтому хотим дать некоторые советы по определению качества кабельно-проводниковой продукции, чтобы вам потом после прокладки кабеля не столкнуться с проблемами:

Когда жилы намного меньшего сечения, чем заявлено производителем. Это может привести к том, что «сгорит» проводка, хотя в розетки подключали нагрузку, которую должен выдерживать провод с указанным сечением. Или автоматический выключатель не сработает при перегрузке, так как номинал автомата или дифф.автомата подобран не по фактическому сечению, а, скажем так, по цифрам на бирке. Тем более, что автомат подбирают обычно по номиналу в 1,1. 1,25 раза меньше (а не в 1,55 как надо), чем » выдерживает » проводка, а реальное сечение может быть даже в 1,5(. ) раза меньше.

Когда изоляция или оболочка кабеля тоньше требуемой по ГОСТу или ТУ величины. Хорошо, если она не настолько тонка, чтобы «пробивалась» электричеством и это никак не скажется на эксплуатации электропроводки. Хуже то, что такую изоляцию легче повредить, например, при монтаже провода, а изоляцию провода ПВС или ШВВП — если наступить ногой в обуви или при падении какого либо предмета на кабель, так как эти марки кабеля используются в основном в удлинителях. Известны еще такие случаи, когда из-за тонкой изоляции после короткого замыкания жилы спаивались между собой, и нужно было полностью заменять участок кабеля.

Когда жилы перемкнуты между собой. В лучшем случае это приведет к тому, что при включении, например, трехрожковой люстры, подключенной к двухклавишному выключателю , при нажатии одной клавиши будет вместо одной или двух лампочек загораться все три. В худшем,сгорит техника, потому что вместо фазы-ноль на розетку будет подано две фазы, а это практически 380 В.

Когда жила внутри кабеля перебита и провод просто не сможет снабжать потребителей электричеством, так как электрическая цепь оказывается незамкнутой.

Естественно мы в статье не касаемся вопросов, как определить сопротивление жил, сопротивление изоляции или химический состав (например, сколько меди в медной жиле, как бы это глупо не звучало) и других вещей, которые можно определить только в лаборатории. Мы лишь расскажем, как определить качество по сечению жилы, толщине изоляции и оболочки и другим параметрам, определение которых не требует специального оборудования. Все, что вам нужно, это штангенциркуль, мультиметр, тестер или индикаторную отвертку с функцией прозвонки и калькулятор. Такой экспресс-тест уже позволит отказаться от низкокачественного провода уже при покупке и избежать описанных выше неприятностей при его эксплуатации.

Для удобства все данные по сечению, сопротивлению, количеству и диаметру проволок в многопроволочном кабеле и проводе представлены в виде сводной таблицы из Справочника «Электрические кабели, провода и шнуры».

Перемкнутые или перебитые жилы в кабеле или проводе

Чтобы определить есть ли короткое замыкание между жилами в кабеле или убедиться в целостности провода, нужно взять тестер, мультиметр или индикаторную отвертку. Надо взять «прозвонить» жилы кабеля, чтоб не прозванивались между собой, например, синяя жила с одного конца и белая с другого. Но в тоже время, что одноцветные (одноименные) жилы с разных концов проводника должны прозваниваться.

Но случай с перебитыми или перемкнутыми жилами относится к случаю брака, а теперь перейдем к вопросам, которые касаются желания производителя побольше сэкономить и как можно сильнее снизить себестоимость кабеля, и, как следствие, сделать его более дешевым.

Сечение жил однопроволочного и многопроволочного кабеля

Сразу стоит отметить, что сечение токопроводящих жил — это справочная величина, потому что главной характеристикой является сопротивление 1 км кабеля или провода.

Пункт 1.2 ГОСТ 22483 гласит: «Электрическое сопротивление постоянному току 1 км жилы кабелей, проводов и шнуров при температуре 20°С должно соответствовать указанному в табл. 1. 6». Для удобства использования, мы приводим не 6 таблиц, а две таблицы сопротивлений из справочника «Электрические кабели, провода и шнуры», куда сведены значения для всех шести классов.

А в пункте 1.4а ГОСТ 22483 есть оговорка: «Фактическое сечение жил может отличаться от номинального при соответствии электрического сопротивления требованиям настоящего стандарта».

Но так как измерить сопротивление жилы кабеля не всегда есть возможность, то будем отталкиваться всё-таки от фактического сечения токопроводящей жилы.

Для однопроволочного кабеля (со сплошной жилой), например ВВГ , определить площадь поперечного сечения достаточно просто. С помощью штангенциркуля или микрометра измеряем сечение жилы. А затем по формуле для площади круга считаем площадь поперечного сечения жил:

S=π*R 2 или S=π*D 2 /4 или S≈0,785*D 2 , где

S — площадь поперечного сечения жилы кабеля в мм 2 ,

π — это число «пи», равное 3,1415926535897932384626433832795…, но при расчетах обычно берут «3,14» или «3,141»,

R — радиус жилы в мм,

D — диаметр в мм.

Сравниваем с указанным на бирке бухты сечением полученное значение и, если оно значительно (более, чем на 15-20%) меньше заявленного, то рекомендуем отказаться от такой покупки. Наши «рекорды» измерений жил кабелей пока такие: у кабеля ВВГ-П 3х1,5 фактическое сечение 1,13 кв.мм (занижено на 25%) и у кабеля ВВГ-П 3х2,5 фактическое сечение 1,65 кв.мм (занижено в 1,5 раза. ).

Определять таким образом сечение гибких многопроволочных жил (таких как ПВ-3 ), естественно, нельзя. В данном случае придется обратиться к ГОСТ 22483 «Жилы токопроводящие медные и алюминиевые для кабелей, проводов и шнуров. Основные параметры. Технические требования». Согласно ГОСТ 22483:

• Медные и алюминиевые жилы, предназначенные для кабелей и проводов стационарной прокладки, подразделяются на классы 1 и 2, а для кабелей, проводов и шнуров нестационарной прокладки и стационарной прокладки, требующей повышенной гибкости при монтаже, на классы 3-6 (пункт 1.1).
• Диаметр круглых медных жил должен соответствовать значениям, приведенным в таблице 6а , круглых алюминиевых жил классов 1, 2 значениям, приведенным в таблице 6б (пункт 1.9).

Например, кабель ПВС по ГОСТ 22483 имеет многопроволочную жилу класса 5, следовательно жила сечением 1,5 мм 2 согласно таблице 1.2 должна иметь диаметр 1,88 мм.

Согласно тому же ГОСТ 22483, шнур ШВВП , кабель КГ имеют жилы класса 5, провод ПУГНП — 2 класс. Кабели и провода с однопроволочной жилой относятся к классу 1.

С проводом ПВ-3 немного сложнее, так как жила сечением от 0,5 до 1,5 мм 2 может быть 2, 3 или 4 класса, жилы сечением 2,5. 4,0 мм 2 имеют 4 класс, а жилы от 6,0 до 95 мм 2 относятся к классу 3. То есть покупая, например, ПВ-3 1,5 тяжело узнать какого класса в нем токопроводящая жила, поэтому можно посмотреть по самому худшему варианту: для жилы класса 2 диаметр должен быть 1,5 мм (класс 3 — 1,6 мм, класс 4 — 1,66 мм). Если же реальный диаметр даже меньше 1,5 мм, то от покупки такого провода в данном магазине рекомендуем воздержаться.

Как рассчитать поперечное сечение провода и его диаметр

Не зная, как рассчитать сечение провода, электрик не сможет произвести даже самые элементарные электромонтажные работы. Чтобы правильно подобрать проводку, ему необходимо знать определённые параметры и нагрузку. К примеру, какое сечение провода нужно для 5 квт, можно понять, лишь имея определённые знания. Неграмотно выбранное сечение может привести к довольно-таки плачевным последствиям, начиная от выхода из строя самой линии и заканчивая её возгоранием.

Довольно распространённый пример, когда у вас вдруг выходит из строя проводка, а при вскрытии канала видно, что оплавилась изоляция и сам провод перегорел. Происходит подобное лишь в двух случаях:

• неправильно произведён расчёт сечения;
• недостоверность или отсутствие информации о проводнике.

Порядок проведения расчётов

Для того чтобы определить сечение провода, необходимо сперва измерить его диаметр. Для этого нам понадобится штангенциркуль либо микрометр. Так как нас интересует непосредственно окружность самого проводника, то предварительно необходимо будет зачистить его от изоляции. Если при покупке вам сделать это не позволят, тогда можно приобрести минимально допустимый кусок, после чего и проводить следующие манипуляции.

Когда необходимый параметр замерен, уже несложно будет рассчитать непосредственно и само сечение. Если интересует вопрос, чем производить замер предпочтительнее, то, можно сказать, что чем выше точность замера, тем и более точным будет конечный результат.

Бывают ситуации, когда в наличии просто нет ни штангенциркуля, ни микрометра. В таком случае сделать соответствующие замеры мы вполне сможем и при помощи простой линейки. Но здесь может встать необходимость покупать тестовый кусок, так как очистить от изоляции придётся сантиметров 10-15, и маловероятно, что это разрешат сделать бесплатно.

Как только провод освобождён от изоляции, его стоит намотать на цилиндрическую часть отвёртки. Обращайте внимание, чтобы витки прилегали как можно плотнее друг к другу, не оставляя зазоров. Концы с краёв должны быть выведены в одну из сторон, чтобы получившиеся витки имели законченную форму. Что касается количества витков, то это не принципиально, хотя лучше делать их 10, так как легче будет вести расчёт.

Осталось лишь измерить и высчитать непосредственно толщину нашего провода. Для этого измеряем длину используемых витков. Далее это значение делим на количество витков – полученный результат и будет искомым диаметром. В качестве примера возьмём количество витков 10. Длина всех этих десяти витков — 6,8 мм. Следовательно, 6,8 делим на 10, получаем 0,68. Именно это значение и есть искомый результат. Имея эти данные, можно искать и непосредственно сечение.

Вычисление с помощью формулы

Когда мы выяснили, каков диаметр провода, можно переходить непосредственно к определению его сечения. Понятно, что провод имеет форму круга в поперечнике. Следовательно, для расчёта необходимо применить формулу площади круга. Таким образом мы узнаем площадь поперечного сечения проводника.

• r – радиус круга,
• D – диаметр круга,
• π = 3,14.

В качестве примера вычислим интересующий нас параметр провода по уже известным данным из вышеприведённых расчётов. Так, у нас диаметр равен 0,68 мм. Следовательно, необходимо ещё найти радиус. Получается 0,68/2 = 0,34 мм. Теперь полученные результаты подставляем в формулу:

S = π * R² = 3,14 * 0,34² = 0,36² мм

То же самое можно проделать и по второй части уравнения. Значение получится аналогичным:

Теперь вы всегда сможете определить сечение кабеля, зная диаметр. При этом можно пользоваться любой из приведённых двух формул – какая понравится, ту и применяйте.

Таблица диаметров и их площадь сечения

Знать формулы и уметь благодаря им высчитать в любой момент необходимые данные — это прекрасно. Но есть и более простой способ узнать сечение, не прибегая к не всегда удобным расчётам. Для этого существует таблица соответствия диаметров к площади. Она содержит наиболее ходовые данные, благодаря которым легко определить сечение, зная диаметр. Достаточно просто распечатать эту таблицу на маленьком листке и носить в кармане или портмоне.

Пользоваться этой таблицей предельно просто. Практически все кабели имеют свою маркировку, которая указывается непосредственно на изоляции и/или на бирке. Нередко бывает, что фактическое сечение кабеля не совпадает с предъявленным на маркировке. Таблица может стать незаменимым помощником в таких случаях. Для этого стоит всего лишь посмотреть маркировку (к примеру, АВВГ 3х2,5). Значение, идущее после знака «х», и есть заявленное сечение, в нашем случае — это 2,5 мм. Первая цифра означает, что кабель имеет 3 жилы, но в нашей ситуации это не имеет значения.

Также легко высчитать и диаметр кабеля по сечению, таблица в этом нам сможет прекрасно помочь, но делать это нужно в обратном порядке.

Чтобы проверить верность утверждения, что сечение данного кабеля 2,5 мм, нам необходимо измерить его диаметр любым вышеописанным способом. Так, если в конкретном случае диаметр составит 1,78 мм или близкое к нему значение (погрешности всё же допускаются), то всё верно, нас не обманули и провод действительно удовлетворяет заявленным требованиям. Увидеть это мы можем из таблицы, найдя значение 1,78 (диаметр), которому соответствует показатель 2,5 мм.

Кроме этого, нелишним будет внимательно проверить изоляцию. Она должна быть ровной, однородной, без повреждений и других дефектов. В погоне за прибылью производители дешёвой продукции идут на любые ухищрения, чтобы как-то сэкономить на материале. Поэтому дешевизна далеко не всегда может оказаться выгодной.

Нередко в кабелях используются не цельный провод, а многожильный – состоящий из множества мелких проволочек, скрученных между собой. Может показаться, что замер сечения подобных кабелей невозможен или слишком сложен. Но это глубокое заблуждение. Узнать интересующие нас данные многожильного кабеля предельно просто. Делается это аналогично предыдущему методу с помощью одноцельного провода, т.е. сначала замеряем диаметр, а после высчитываем или узнаём из таблицы интересующие нас данные.

Но делать это необходимо правильно. Нельзя просто взять и замерить общий диаметр всей конструкции. Между отдельными «волосками» всегда есть некое расстояние, поэтому если измерения проводить по общему диаметру, то на выходе мы можем получить совершенно неправильные данные.

Для того чтобы узнать искомую величину многожильного кабеля, нам необходимо высчитать общее сечение проводов. Просто нужно взять отдельную проволоку и измерить её диаметр. Далее подсчитываем количество всех таких проволочек в проводе и умножаем на диаметр одной из них. В итоге мы и получим общий диаметр всего провода. Зная эти параметры, уже несложно узнать и сечение.

Расчёт сечения провода, кабеля

Статьи

Материал изготовления и сечение проводов (правильнее будет площади сечения проводов) является, пожалуй, главными критериями, которыми следует руководствоваться при выборе проводов и силовых кабелей.

Напомним, что площадь поперечного сечения (S) кабеля вычисляется по формуле S = (Pi * D2)/4, где Pi – число пи, равное 3,14, а D – диаметр.

Почему так важен правильный выбор сечения проводов? Прежде всего, потому, что используемые провода и кабели – основные элементы электропроводки вашего дома или квартиры. А она должна отвечать всем нормам и требованиям надёжности и электробезопасности.

Главным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения электрических проводов и кабелей являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ). Основные показатели, определяющие сечение провода:

• Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы
• Рабочее напряжение, В
• Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А

Так, неправильно подобранные по сечению провода, не соответствующие нагрузке потребления могут нагреваться или даже сгореть, просто не выдержав нагрузки по току, что не может не сказаться на электро- и пожаробезопасности вашего жилья. Случай очень частый, когда в целях экономии или по каким-либо другим причинам используется провод меньшего, чем это необходимо сечения.

Руководствоваться при выборе сечения провода поговоркой «кашу маслом не испортишь» тоже не стоит. Применение проводов большего, чем это действительно нужно сечения приведёт лишь к большим материальным затратам (ведь по понятным причинам их стоимость будет больше) и создаст дополнительные сложности при монтаже.

Расчет площади сечения медных жил проводов и кабелей

Так, говоря об электропроводке дома или квартиры, будет оптимальным применение: для «розеточных» — силовых групп медного кабеля или провода с сечением жил 2,5 мм2 и для осветительных групп – с сечением жил 1,5 мм2. Если в доме имеются приборы большой мощности, напр. эл. плиты, духовки, электрические варочные панели, то для их питания следует использовать кабели и провода сечением 4-6 мм2.

Предложенный вариант выбора сечений для проводов и кабелей является, наверное, наиболее распространенным и популярным при монтаже электропроводки квартир и домов. Что, в общем-то, объяснимо: медные провода сечением 1,5 мм2 способны «держать» нагрузку 4,1 кВт (по току – 19 А), 2,5 мм2 – 5,9 кВт (27 А), 4 и 6 мм2 – свыше 8 и 10 кВт. Этого вполне хватит для питания розеток, приборов освещения или электроплит. Более того, такой выбор сечений для проводов даст некоторый «резерв» в случае увеличения мощности нагрузки, например, при добавлении новых «электроточек».

Расчет площади сечения алюминиевых жил проводов и кабелей

При использовании алюминиевых проводов следует иметь в виду, что значения длительно допустимых токовых нагрузок на них гораздо меньше, чем при использовании медных проводов и кабелей аналогичного сечения. Так, для жил алюминиевых проводов сечением 2, мм2 максимальная нагрузка составляет чуть больше 4 кВт (по току это – 22 А), для жил сечением 4 мм2 – не более 6 кВт.

Не последний фактор в расчете сечения жил проводов и кабелей – рабочее напряжение. Так, при одинаковой мощности потребления электроприборов, токовая нагрузка на жилы питающих кабелей или проводов электроприборов, рассчитанных на однофазное напряжение 220 В будет выше, чем для приборов, работающих от напряжения 380 В.

Вообще, для более точного расчета нужных сечений жил кабелей и проводов необходимо руководствоваться не только мощностью нагрузки и материалом изготовления жил; следует учитывать также способ их прокладки, длину, вид изоляции, количество жил в кабеле и т. д. Все эти факторы в полной мере определены основным регламентирующим документом – Правилами Устройства Электроустановок.