- Общая информация о кабеле и проводе
- Материалы проводников
- Как и чем измерить диаметр провода (проволоки)
- Простой метод определения диаметра
- Способы измерения диаметра проводника
- Линейка+стержень
- Применение измерительных приборов
- О выборе марки кабеля для домашней электропроводки
- Зависимость тока, мощности и сечения жил
- Мощность
- Электроток
- Нагрузка
- Ищем сечение провода по диаметру: формула
- Многожильный провод
- Допустимая плотность электротока
- Сегментный кабель
- Как рассчитать сечение многожильного провода
- Советы от электрика
- Правило выбора площади сечения провода для максимального тока
- Необходимая площадь сечения провода равна максимальному току, деленному на 10.
- Максимальный ток равен площади сечения умножить на 10.
- Максимальный ток алюминиевого провода равен площади сечения умножить на 6.
- Три основных способа определения диаметра провода.
- Заниженное сечение провода – в чем опасность
- Расчет сечения провода электропроводки по мощности подключаемых электроприборов
- Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220 В
- Выбор сечения провода для подключения электроприборов к трехфазной сети 380 В
- Сечение кабеля по диаметру таблица
- Сечение провода и мощность таблица
- Параллельное соединение проводов электропроводки
Общая информация о кабеле и проводе
При работе с направляющими обязательно нужно разбираться в их маркировке. Существуют провода и кабели, различающиеся по своему внутреннему строению и техническим характеристикам. Однако многие люди часто путают эти понятия.
Провод – это проводник, имеющий в своей структуре один провод или группу проводов, переплетенных между собой, и тонкий общий изоляционный слой.
Кабель представляет собой жилу или группу жил, имеющую как собственную изоляцию, так и общий изолирующий слой (оболочку).
Каждый тип руководства будет иметь свои собственные методы определения разделов, которые почти похожи.
Материалы проводников
Количество энергии, которую передает проводник, зависит от многих факторов, основным из которых является материал проводника.
- Материалом сердечника для проводов и кабелей могут служить следующие цветные металлы:
- Алюминий. Дешевые и легкие направляющие, что является их преимуществом. Им присущи такие отрицательные качества, как низкая электропроводность, подверженность механическим повреждениям, высокое переходное электрическое сопротивление окисленных поверхностей;
- Медь. Самые популярные направляющие, которые по сравнению с другими вариантами имеют высокую стоимость. Однако они характеризуются низким электрическим и переходным сопротивлением на контактах, достаточно высокой гибкостью и прочностью, легкостью пайки и сварки;
- Алюминий и медь. Кабельная продукция с медными алюминиевыми жилами. У них немного более низкая электропроводность, чем у их медных аналогов. Они также легкие, средней прочности и относительно дешевы.
Как и чем измерить диаметр провода (проволоки)
Для измерения диаметра проволоки подойдет штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электронными работать проще, но они есть не у всех. Нужно мерить саму жилу без изоляции, поэтому сначала отодвиньте ее или снимите небольшой кусок. Это можно сделать, если продавец разрешит. Если нет, пожалуйста, купите небольшой кусочек, чтобы проверить и измерить его.
На зачищенном проводе измерьте диаметр, после чего по найденным размерам можно будет определить реальное сечение провода. Какой измерительный прибор лучше в этом случае? Если мы говорим о механических моделях, то это микрометр. Он имеет более высокую точность измерения. Если мы говорим об электронных опционах, то и те, и другие дают достаточно надежные результаты для наших целей.
Если у вас нет штангенциркуля или микрометра, возьмите отвертку и линейку. Придется разобрать довольно приличный кусок руководства, так что в этот раз без покупки пробного образца вряд ли обойтись. Так снимите изоляцию с куска провода 5-10 см.
Оберните проволоку вокруг цилиндрической части отвертки. Витки располагаются вплотную друг к другу без перерыва. Все витки должны быть сплошными, то есть «хвосты» провода должны выступать в одну сторону — вверх или вниз, например.
Количество витков значения не имеет — около 10. Можно грубо, просто проще разделить на 10. Считаешь витки и потом полученную обмотку прикладываешь к линейке, совмещая начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измерьте длину провода и разделите ее на количество витков. Получите диаметр провода. Это так просто.
Для примера рассчитаем размер провода, показанный на фото выше. Количество витков в данном случае 11, берут 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это будет диаметр этой проволоки. Затем вы можете выполнить поиск по разделу этого руководства.
Простой метод определения диаметра
Метод определения сечения
Все, что вам нужно, находится у вас под рукой. Для этого метода вам понадобится только карандаш или ручка и линейка.
- В первую очередь возьмите провод, сечение которого нужно найти, и зачистите с него изоляцию на 300-400 мм по всей длине.
- Возьмите карандаш, ручку, фломастер или что у вас есть под рукой и намотайте на него проволоку. Для наиболее точного результата витки должны совпадать точно один к одному. Чем больше ходов вы сделаете, тем точнее будет ваш счет. Рекомендуемое количество – 10 и более витков.
- Затем посчитайте количество витков, обернутых вокруг карандаша, и запишите это число или запишите его.
- Используя линейку, измерьте общую длину витков, которые вы посчитали. Например, у вас есть 19 витков длиной 32 мм.
- Для определения диаметра провода остается только разделить длину на количество витков. Получается: 32/19 = 1,68 мм.
Вот и все, теперь осталось только подставить диаметр провода в выкройку и у вас получится провод сечением 2,2 мм2. Такой результат можно считать точным при двух условиях: витки были намотаны плотно, а их количество превышает 10 штук — чем больше, тем лучше. Благодаря этому вам не придется тратить дополнительные деньги.
Единственный недостаток этого способа: если проволока имеет большое сечение, то обмотать ею карандаш не получится.
Способы измерения диаметра проводника
При выборе электрического кабеля или проводника для проверки сечения жилы следует измерить ее диаметр. Есть несколько способов сделать это. Вы можете использовать измерительные инструменты, такие как штангенциркуль или микрометр. Они измеряют размер оголенной части проводника.
Устройство просто прикрепляется к сердечнику, зажимается между губками, а результат отображается на шкале. Для частного использования измерения достаточно точны с небольшой погрешностью. Особенно, если устройства электронные.
Для второго способа вам понадобится только линейка и гладкий стержень. Но в этом случае вы все равно имеете дело с расчетами, пусть и очень простыми. Об этом методе — далее.
Линейка+стержень
Если в хозяйстве нет измерительных приборов, можно обойтись обычной линейкой и любым стержнем того же диаметра. У этого метода высокая погрешность, но если постараться, то будет достаточно точно.
Берем кусок провода длиной примерно 10-20 см, снимаем изоляцию.
Наматываем голый медный или алюминиевый провод на стержень такого же диаметра (любая отвертка, карандаш, ручка и т.д.). Раскладываем рулетики аккуратно, вплотную друг к другу. Количество витков 5-10-15. Считаем количество полных витков, берем линейку и измеряем расстояние, которое намотанный провод проходит по стержню. Затем разделите это расстояние на количество витков. В результате получается диаметр проводника.
Например, намотали 10 витков (проще считать), взяли на стержень 3,8 см (или 38 мм). Затем делим расстояние на количество витков, 38/10 = 3,8 мм, получаем, что диаметр намотанной проволоки равен 3,8 мм.
Как видите, здесь есть ошибка. Во-первых, можно неплотно уложить провод. Во-вторых, недостаточно точно измерить. Но если все делать аккуратно, расхождения с реальными размерами будут не так велики.
Применение измерительных приборов
Для определения диаметра жил проводов и кабелей широко применяются различные измерительные приборы, показывающие наиболее точные результаты. В основном для этих целей практикуется использование микрометров и штангенциркуля. Несмотря на высокую эффективность, существенным недостатком этих приспособлений является их высокая стоимость, что имеет большое значение, когда средство планируется использовать всего 1-2 раза.
Как правило, специальные приспособления используют профессиональные электрики, которые постоянно занимаются электромонтажными работами. Благодаря грамотному подходу возможно измерение диаметра жил даже на работающих линиях.
О выборе марки кабеля для домашней электропроводки
На первый взгляд кажется дешевле сделать электропроводку для квартир из алюминиевых проводов, но эксплуатационные расходы, из-за низкой надежности контактов, со временем во много раз превышают затраты на электропроводку из меди.
Рекомендуется использовать только медные провода! Алюминиевые провода незаменимы в воздушной проводке, потому что они легкие и дешевые, а при правильном подключении прослужат долго.
И какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения возможности проведения тока на единицу сечения и монтажа лучше одинарная жила. Так, для бытовой электропроводки следует использовать только одножильный провод.
Витая пара допускает многократное изгибание, и чем тоньше жилы, тем она более гибкая и прочная. Поэтому шнур используется для подключения к сети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и всех остальных.
После определения сечения провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Выбор здесь невелик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.
Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с постановлением Главгосэнергонадзора «О запрещении применения кабелей АПВН, ППБН, ПЭН, ПУНП и др., изготовленных по ТУ 16-505. 610-74 вместо кабелей АПВ, АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» запрещается.
Кабель ВВГ и ВВГнг — медные жилы в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы. Предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от -50°С до +50°С, для внутренней, наружной и подземной разводки в трубах. Срок службы до 30 лет.
Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции проводов. Кабели бывают двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм2. Если в маркировке кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.
Кабель NYM (российский аналог — кабель ВВГ) с круглыми медными жилами с негорючей изоляцией соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и ассортимент практически такие же, как у кабеля ВВГ. Кабели бывают двух-, трех- и четырехжильные с сечением жилы от 1,5 до 4,0 мм2.
Как видите, выбор кабелей невелик и зависит от того, какая форма кабеля больше подходит для монтажа, круглая или плоская. Круглый кабель удобнее прокладывать сквозь стены, особенно если ввод ведется с улицы в помещение. Вам нужно будет просверлить отверстие чуть больше диаметра троса, а при большей толщине стенки это становится существенным. Для внутренней разводки удобнее использовать плоский кабель ВВГ.
Зависимость тока, мощности и сечения жил
Недостаточно измерить и рассчитать площадь сечения кабеля по диаметру жилы. Перед прокладкой электропроводки или других видов электрических сетей также необходимо знать пропускную способность кабельной продукции.
- При выборе кабеля нужно руководствоваться несколькими критериями:
- сила электрического тока, через который будет проходить кабель;
- мощность потребителя;
- текущая нагрузка на кабель.
Мощность
Важнейшим параметром при электромонтажных работах (особенно при прокладке кабеля) является пропускная способность. Максимальная мощность передаваемого по нему электричества зависит от сечения проводника. Поэтому крайне важно знать суммарную мощность источников энергопотребления, которые будут подключены к водоводу.
Обычно производители бытовой техники, приборов и других электротехнических изделий указывают на этикетке и в прилагаемой к ним документации максимальное и среднее энергопотребление.
Например, стиральная машина может использовать электроэнергию в диапазоне от десятков Вт/ч в цикле полоскания до 2,7 кВт/ч при нагреве воды.
Поэтому к нему должен быть подключен кабель с сечением, достаточным для передачи электроэнергии максимальной мощности. Если к кабелю подключены два и более потребителей, то общую мощность определяют путем сложения лимитов каждого.
средняя мощность всех электроприборов и осветительных приборов в квартире редко превышает 7500 Вт для однофазной сети. Следовательно, для этого значения должны быть выбраны сечения кабелей в кабельной разводке.
Сечение рекомендуется скруглять в сторону увеличения мощности из-за возможного увеличения потребления электроэнергии в будущем. Обычно из расчетного значения берется следующая по величине площадь поперечного сечения. Так, для общей мощности 7,5 кВт необходимо использовать медный кабель с сечением жилы 4 мм2, способный передать примерно 8,3 кВт. Сечение проводника с алюминиевой жилой в этом случае должно быть не менее 6 мм2, пропускающего ток 7,9 кВт.
В одноквартирных домах часто используется трехфазная система электроснабжения 380 В. Однако большинство устройств не рассчитано на это напряжение. Напряжение 220 В создается подключением их к сети нулевым кабелем с равномерным распределением токовой нагрузки по всем фазам.
Электроток
Часто мощность электроприборов и устройств может быть неизвестна владельцу из-за отсутствия этой характеристики в документации или полной утраты документов и этикеток. В такой ситуации выход только один – рассчитать самому по формуле.
Мощность определяется по формуле:
П = У * Я
- куда:
- P — мощность, измеряемая в ваттах (Вт);
- I — сила электрического тока, измеряемая в амперах (А);
- U — приложенное электрическое напряжение, измеренное в вольтах (В).
- Когда сила электрического тока неизвестна, ее можно измерить приборами:
- амперметр;
- мультиметр;
- токовые зажимы.
После определения потребляемой мощности и электрического тока требуемый размер кабеля можно найти в таблице ниже.
Нагрузка
Расчеты сечения кабельных изделий следует производить в соответствии с фактической нагрузкой, чтобы дополнительно защитить их от перегрева. Когда через проводники проходит слишком большой электрический ток по отношению к их поперечному сечению, изолирующий слой может разрушиться и расплавиться.
Максимально допустимая длительная токовая нагрузка — это количественное значение электрического тока, который может протекать по кабелю в течение длительного времени без перегрева. Для определения этого показателя необходимо изначально просуммировать мощности всех потребителей энергии.
Затем рассчитать текущую нагрузку по формулам:
однофазная сеть: I = P∑ * Ki / трехфазная сеть: I = P∑ * Ki / (√3 * U)
- куда:
- P∑ – суммарная мощность потребителей энергии;
- Ki – коэффициент, равный 0,75;
- U — напряжение сети.
Ищем сечение провода по диаметру: формула
Жилы в кабеле имеют круглое сечение. Поэтому используем в расчетах формулу площади круга. Найти его можно по радиусу (половина измеренного диаметра) или по диаметру (см формулу).
Определяем сечение провода по диаметру: схема
Например, рассчитаем площадь поперечного сечения проводника (провода) по рассчитанному ранее размеру: 0,68 мм. Во-первых, воспользуемся формулой радиуса. Сначала находим радиус: делим диаметр на два. 0,68 мм/2 = 0,34 мм. Затем подставляем это число в формулу
S = π * R2 = 3,14 * 0,342 = 0,36 мм2
Рассчитывать его следует так: сначала возводим в квадрат 0,34, затем полученное значение умножаем на 3,14. У нас сечение этого провода 0,36 квадратных миллиметра. Это очень тонкий кабель, который не используется в силовых сетях.
Рассчитаем сечение кабеля по диаметру по второй части формулы. Он должен иметь точно такое же значение. Разница может быть в тысячных из-за разных округлений.
S = π / 4 * D2 = 3,14 / 4 * 0,682 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм2
В этом случае делим число 3,14 на четыре, затем диаметр квадрата умножается на два получившихся числа. Получаем то же значение, что и должно быть. Теперь вы знаете, как найти сечение кабеля по диаметру. Какая из этих формул вам удобнее, используйте эту. Нет разницы.
Многожильный провод
Кабель ПВА для подключения электроинструмента и электроприборов гибкий, так как все жилы многожильные. Измерение диаметра балки при этом даст неверный результат, так как внутри есть воздушные зазоры. Правильный принцип расчета тот же, что и для троса.
Подробнее статью: Что такое УЗО у электрика
Сердечник должен быть пушистым, посчитайте, сколько в нем проводов, а затем измерьте диаметр одного из них. Зная их общее количество в сердечнике, можно вычислить общее сечение по предыдущей формуле. Только измерения лучше проводить микрометром. Пользоваться им удобнее, так как зажим легко продавливается через тонкие провода.
Допустимая плотность электротока
Плотность тока очень проста, это количество ампер на секцию. Есть два варианта проводки: открытая и закрытая. Открытый позволяет получить более высокую плотность тока, благодаря лучшей теплоотдаче в окружающую среду. Закрытый, требует корректировки на нижнюю сторону, чтобы тепловой баланс не привел к перегреву лотка, кабельного канала или шахты, что может вызвать короткое замыкание или даже возгорание.
Точные тепловые расчеты очень сложны, на практике они основываются на допустимой рабочей температуре наиболее ответственного элемента конструкции, в соответствии с которой выбирается плотность тока.
Таким образом, допустимая плотность тока – это значение, при котором нагрев изоляции всех проводов пучка (трубопровода) остается безопасным с учетом максимальной температуры окружающей среды.
Актуальная таблица сечений медного и алюминиевого провода или кабеля:
В таблице 1 приведены допустимые плотности тока для температур не выше комнатной. Большинство современных кабелей имеют изоляцию из поливинилхлорида или полиэтилена, что позволяет осуществлять нагрев в процессе эксплуатации не более чем до 70-90°С. Для «горячих» помещений плотность тока следует снижать в 0,9 раза на каждые 10°С до рабочей температурные провода или кабели.
Теперь о том, что считать открытой, а что закрытой проводкой. Проводка открытая, если она выполнена зажимами (дорнами) по стенам, потолку, по несущему кабелю или по воздуху. Закрытая, прокладывается в кабельных лотках, каналах, заделывается в стены под штукатурку, делается в трубах, в крышке или прокладывается в грунте. Замкнутой следует считать и проводку, если она находится в распределительных коробках или экранах. В закрытом холодит хуже.
Например, пусть в сушилке термометр показывает 50°С. До какого значения должна быть снижена плотность тока медного кабеля, проложенного в потолке в этом помещении, если изоляция кабеля выдерживает температуру до 90°С? Разница 50-20=30 градусов, значит, коэффициент нужно использовать трижды. Отвечать:
Сегментный кабель
Кабели до 10 мм2 всегда круглые. Ими всегда можно удовлетворить потребности домочадцев в квартире или частном доме. При большем сечении кабеля вводные жилы от внешнего источника питания разбиваются на отрезки, которые трудно рассчитать. Площадь сечения удобно определять, когда есть готовая расчетная таблица. Для этого необходимо предварительно измерить высоту и ширину отрезка.
Как рассчитать сечение многожильного провода
Скрученная проволока, или так называемая витая или гибкая проволока, представляет собой одножильный провод, скрученный вместе. Чтобы рассчитать сечение многожильного провода, сначала рассчитайте сечение одного провода, а затем умножьте результат на их количество.
Рассмотрим пример. Имеется витой гибкий шнур, в котором 15 жил диаметром 0,5 мм. Сечение одной жилы 0,5 мм × 0,5 мм × 0,785 = 0,19625 мм2, после округления получаем 0,2 мм2. Так как в проводе 15 жил, нам нужно перемножить эти числа, чтобы определить сечение кабеля. 0,2 мм2 × 15 = 3 мм2. Осталось определить по таблице, что такая витая проволока выдерживает ток в 20 А.
Оценить нагрузочную способность витой пары можно без измерения диаметра одного проводника путем измерения суммарного диаметра всех витых пар. Но поскольку провода круглые, между ними есть воздушные промежутки. Для исключения площади зазоров полученный по формуле результат сечения провода необходимо умножить на коэффициент 0,91. При измерении диаметра следите за тем, чтобы линия не была сплющена.
Давайте посмотрим на пример. В результате измерений шнур имеет диаметр 2,0 мм. Рассчитаем его сечение: 2,0 мм × 2,0 мм × 0,785 × 0,91 = 2,9 мм2. По таблице (см ниже) определяем, что эта витая проволока выдержит ток до 20 А.
Советы от электрика
Если вы выбираете провод или кабель ВВГнг для питания от сети, обратите внимание на следующие моменты:
- Посмотрите на цвет медного и алюминиевого провода, так как производитель может сэкономить и использовать сплав, который значительно увеличивает электрическое сопротивление и не позволяет использовать допустимые нагрузки на сечение.
- Какой бы тонкой ни была изоляция гибкого кабеля, для расчета сечения все равно достаточно измерить жилу. Так как дополнительные миллиметры позволят использовать провод меньшего сечения для питания излишней нагрузки, а это чревато поломкой.
- Если на каком-то этапе вы усомнились в достаточности сечения или поняли, что использовать устройства меньшей мощности не получится, проводку лучше монтировать более толстым проводом.
Правило выбора площади сечения провода для максимального тока
Вы можете выбрать нужную площадь сечения медного провода исходя из максимального тока, используя это простое правило:
Необходимая площадь сечения провода равна максимальному току, деленному на 10.
Это правило дано без запаса, в обратном порядке, поэтому округляем результат в большую сторону до ближайшего типоразмера. Например, сила тока 32 ампера. Вам понадобится провод сечением 32/10 = 3,2 мм2. Выбираем ближайшее (конечно в большую сторону) — 4 мм2. Как видите, это правило укладывается в табличные данные.
Важная заметка. Это правило хорошо работает для токов до 40 ампер. Если токи больше (это уже вне обычной квартиры или дома, такие токи на вводе) — нужно выбирать провод с еще большим запасом — делить не на 10, а на 8 (до 80 А)
Тот же принцип можно выразить, чтобы найти максимальный ток через медный провод известной площади:
Максимальный ток равен площади сечения умножить на 10.
И напоследок — снова о старой доброй алюминиевой проволоке.
Алюминий проводит электричество хуже, чем медь. Просто знайте, но вот некоторые цифры. Для алюминия (того же сечения, что и медный провод) при токах до 32 А максимальный ток будет ниже, чем для меди, всего на 20 %. При токах до 80 А алюминий пропускает ток на 30% хуже%.
Читайте также: Напольная плитка под камень (44 фото): имитация камешков на полу, изделия из полиуретана для внутренней отделки
Максимальный ток алюминиевого провода равен площади сечения умножить на 6.
Я считаю, что знаний, приведенных в этой статье, достаточно, чтобы подобрать провод по соотношениям «цена/толщина», «толщина/рабочая температура» и «толщина/максимальный ток и мощность”.
Вот в принципе и все, что я хотел сказать о площади сечения проводников. Если что-то непонятно или есть что добавить — спрашивайте и пишите в комментариях. Если вам интересно, что я буду публиковать в блоге SamElectric, подписывайтесь на получение новых статей.
Три основных способа определения диаметра провода.
Есть несколько способов, но каждый из них заключается в определении диаметра сердечника и последующем подсчете окончательных результатов.
Способ первый. С помощью приспособлений. На сегодняшний день существует множество приборов, помогающих измерить диаметр провода или жилы провода. Это микрометр и штангенциркуль, механические и электронные (см ниже).
Этот вариант подходит в первую очередь для профессиональных электриков, которые постоянно занимаются монтажом электропроводки. Наиболее точные результаты можно получить с помощью штангенциркуля. Преимущество этой методики в том, что диаметр провода можно измерить даже на участке рабочей линии, например в розетке.
После измерения диаметра провода нужно произвести расчеты по следующей формуле:
Обратите внимание, что Пи равно 3,14, соответственно, если разделить Пи на 4, то можно упростить формулу и свести расчет к умножению 0,785 на квадрат диаметра.
Второй метод. Мы используем линейку. Если вы решили не тратиться на прибор, что логично в данной ситуации, можно воспользоваться простым проверенным методом измерения сечения провода или провода?. Вам понадобится простой карандаш, линейка и проволока. Снимите сердечник с изоляции, плотно намотайте его на карандаш, а затем с помощью линейки измерьте общую длину обмотки (как показано на рисунке).
Затем разделите длину намотанной проволоки на количество жил. Полученное значение и будет диаметром сечения провода.
Однако следует учитывать следующее:
- чем больше стержней вы намотаете на карандаш, тем точнее будет результат, количество витков должно быть не менее 15;
- плотно прижимайте витки друг к другу, чтобы между ними не было свободного места, это значительно уменьшит погрешность;
- выполнить измерения несколько раз (изменить страницу измерения, направление линейки и т д.). Немногочисленные полученные результаты помогут вам снова избежать большой ошибки.
Обратите внимание на недостатки этого метода измерения:
1. Измерить сечение можно только тонких проводов, так как толстый провод сложно намотать на карандаш.
2. Для начала необходимо приобрести небольшой кусок товара перед тем, как совершить основную покупку.
Обсуждаемая выше формула применима ко всем измерениям.
Способ третий. Пользуемся таблицей. Чтобы не производить расчеты по формуле, можно воспользоваться специальной таблицей, в которой указан диаметр провода? (в миллиметрах) и сечение проводника (в квадратных миллиметрах). Готовые таблицы дадут вам более точные результаты и сэкономят массу времени, которое вам не придется тратить на расчеты.
диаметр проволоки, мм | Сечение проводника, мм2 |
0,8 | 0,5 |
1 | 0,75 |
1.1 | 1 |
1,2 | 1,2 |
1,4 | 1,5 |
1,6 | 2 |
1,8 | 2,5 |
2 | 3 |
2.3 | 4 |
2,5 | 5 |
2,8 | 6 |
3.2 | 8 |
3,6 | 10 |
4,5 | 16 |
Заниженное сечение провода – в чем опасность
Итак, подумайте об опасностях, которые нас подстерегают при использовании некачественных кабелей в быту. Понятно, что токовые характеристики токонесущих проводников уменьшаются прямо пропорционально уменьшению их сечения. Грузоподъемность провода снижается из-за заниженного сечения. По стандартам рассчитывается сила тока, через которую может пройти провод. Он не разрушится, если через него будет течь меньший ток.
Сопротивление между проводниками уменьшится, если изолирующий слой будет тоньше, чем требуется. Тогда в аварийной ситуации вместе с повышением питающего напряжения может произойти пробой изоляции. Если при этом сама жила имеет заниженное сечение, то есть не может пропускать ток, который по нормам должен протекать, тонкая изоляция начинает постепенно плавиться.
Все эти факторы неизбежно приведут к короткому замыканию, а затем и к пожару. Пожар вызывается искрами, которые появляются при коротком замыкании. Приведу пример: трехжильный медный провод (например, сечением 2,5 2), согласно нормативной документации, может пропускать через себя длительное время 27 А, обычно в расчет берется 25 А.
А вот провода, попадающие мне в руки, изготовленные по спецификации, на самом деле имеют сечение от 1,8мм2 до 2мм2 (это и есть заявленные 2,5мм2). Согласно нормативной документации, провод сечением 2 мм2 может длительное время пропускать ток силой 19 А.
Поэтому, если возникнет ситуация, когда ток, рассчитанный на такое сечение, будет протекать по выбранному вами проводу, который якобы имеет сечение 2,5 мм2, провод перегреется. А при длительном воздействии изоляция расплавится с последующим коротким замыканием.
Контактные соединения (например, в розетке) очень быстро выходят из строя, если такие перегрузки происходят регулярно. Соответственно, сама розетка, а также вилки бытовой техники тоже могут оплавиться.
А теперь представьте последствия всего этого! Особенно обидно, когда сделан красивый ремонт, установлена новая бытовая техника, например, кондиционер, электрическая духовка, варочная поверхность, стиральная машина, электрочайник, микроволновая печь. И вот вы поставили булочки в духовку для выпечки, запустили стиральную машину, включили чайник и даже кондиционер, потому что стало жарко.
Этих включенных устройств достаточно, чтобы вывести дым из распределительных коробок и розеток. Затем вы услышите хлопок, сопровождаемый вспышкой. И тут отключается электричество. Все еще заканчивается нормально, если у вас есть автоматические выключатели.
А если они некачественные? Тогда вы не выйдете из хлопка и вспышки. Начнется пожар, сопровождаемый искрами от горящей проводки в стене. Проводка все равно сгорит, даже если ее крепко замуровать под платой.
На фото, которое я описал, показано, как ответственно подходить к выбору проводов. В конце концов, вы будете использовать их в своем доме. Вот что значит следовать не ГОСТу, а ЗДЕСЬ.
Расчет сечения провода электропроводки по мощности подключаемых электроприборов
Для выбора сечения проводов кабеля при прокладке электропроводки в квартире или доме необходимо проанализировать парк имеющихся бытовых приборов на предмет их одновременного использования. В таблице перечислены популярные бытовые электроприборы с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности.
Энергопотребление своих моделей вы можете проверить сами по этикеткам на самих изделиях или в паспортах, часто параметры указаны на упаковке. Если сила тока, потребляемого электроприбором, неизвестна, ее можно измерить амперметром.
Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220 В
Обычно потребляемая мощность электроприборов указывается на корпусе в ваттах (Вт или ВА) или киловаттах (кВт или кВА). 1 кВт = 1000 Вт.
Таблица энергопотребления/силы тока бытовых электроприборов
Стиральная машина | 2000 — 2500 | 9,0 — 11,4 |
Джакузи | 2000 — 2500 | 9,0 — 11,4 |
Электрический теплый пол | 800 — 1400 | 3,6 — 6,4 |
Стационарная электрическая плита | 4500 — 8500 | 20,5 — 38,6 |
Микроволновка | 900 — 1300 | 4,1 — 5,9 |
Посудомоечная машина | 2000 — 2500 | 9,0 — 11,4 |
Морозильники, холодильники | 140 — 300 | 0,6 — 1,4 |
Электрическая мясорубка | 1100 — 1200 | 5,0 — 5,5 |
Электрический чайник | 1850 — 2000 | 8,4 — 9,0 |
Электрическая кофеварка | 630 — 1200 | 3,0 — 5,5 |
Соковыжималка | 240 — 360 | 1,1 — 1,6 |
Тостер | 640 — 1100 | 2,9 — 5,0 |
Смеситель | 250 — 400 | 1,1 — 1,8 |
Фен | 400 — 1600 | 1,8 — 7,3 |
утюг | 900-1700 | 4,1 — 7,7 |
Пылесос | 680 — 1400 | 3,1 — 6,4 |
Поклонник | 250 — 400 | 1,0 — 1,8 |
Телевизор | 125 — 180 | 0,6 — 0,8 |
Радиооборудование | 70 — 100 | 0,3 — 0,5 |
Осветительные приборы | 20 — 100 | 0,1 — 0,4 |
Прочитайте другую статью: Схема подключения сквозного переключателя
Электроэнергию также потребляют холодильник, осветительные приборы, радиоприемник, зарядные устройства и телевизор в режиме ожидания. Но в сумме эта мощность не превышает 100 Вт, и в расчетах ею можно пренебречь.
Если вы включаете все электроприборы в доме сразу, вам нужно будет выбрать сечение провода, способное пропустить ток в 160 А. Вам понадобится провод толщиной с палец! Но такой случай маловероятен. Трудно представить, что кто-то сможет измельчать, гладить, пылесосить и сушить волосы одновременно.
Пример расчета. Вы встали утром, включили электрочайник, микроволновку, тостер и кофеварку. Потребляемый ток будет соответственно:
7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А
С учетом включенного освещения, холодильника и, например, телевизора потребляемая мощность может достигать 25 А.
Выбор сечения провода для подключения электроприборов к трехфазной сети 380 В
При работе электроприборов, например, электродвигателя, подключенного к трехфазной сети, потребляемый ток протекает уже не по двум проводам, а по трем, и поэтому величина тока, протекающего в каждом отдельном проводе, несколько меньше. Это позволяет использовать меньший кабель для подключения электроприборов к трехфазной сети.
Для подключения электроприборов к трехфазной сети 380 В, например, электродвигателя, сечение провода по каждой фазе в 1,75 раза меньше, чем при подключении к однофазной сети 220 В.
Обратите внимание, при выборе сечения провода для подключения электродвигателя с питанием следует учитывать, что на шильдике электродвигателя указана максимальная механическая мощность, которую двигатель может производить на валу, а не потребляемая электрическая мощность.
Электрическая мощность, потребляемая электродвигателем с учетом КПД и cos φ, примерно вдвое больше, чем вырабатываемая на валу, что необходимо учитывать при выборе сечения провода исходя из мощности двигателя, указанной на шильдике.
Например, вам нужно подключить электродвигатель, который берет питание от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателя такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А. По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм2 с учетом вышеизложенного 1,0/1,75 = 0,5 мм2 . Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В потребуется трехжильный медный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм2.
Гораздо проще подобрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя, исходя из величины потребляемого им тока, которая всегда указывается на шильдике. Например, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт на каждую фазу при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя соединены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя соединены по схеме «звезда») всего 0,7 А.
С учетом силы тока, указанной на шильдике, в соответствии с таблицей выбора сечения кабеля для квартирной разводки, выбираем провод сечением 0,35 мм2 при соединении обмоток двигателя по схеме «треугольник» схеме или 0,15 мм2 при подключении по схеме «звезда».
Сечение кабеля по диаметру таблица
Зная диаметр провода, можно определить его сечение по готовой таблице зависимостей. Таблица расчета сечения кабеля по диаметру жилы выглядит так:
Таблица зависимости сечения от диаметра
0,8 | 0,5 |
1 | 0,75 |
1.1 | 1 |
1,2 | 1,2 |
1,4 | 1,5 |
1,6 | 2 |
1,8 | 2,5 |
2 | 3 |
2.3 | 4 |
2,5 | 5 |
2,8 | 6 |
3.2 | 8 |
3,6 | 10 |
4,5 | 16 |
Сечение провода и мощность таблица
Зная сечение, можно определить допустимые значения мощности и тока для медного или алюминиевого провода. Таким образом можно будет узнать, на какие параметры нагрузки рассчитана токопроводящая жила. Для этого вам понадобится таблица зависимости сечения от максимального тока и мощности.
Таблица значений мощности и тока от сечения для скрытой проводки при однофазной схеме подключения 220 В
Текущий, А | Мощность, Вт | Текущий, А | Мощность, Вт | ||
0,5 | 0,8 | 6 | 1300 | ||
0,75 | 0,98 | 10 | 2200 | ||
1 | 1.13 | 14 | 3100 | ||
1,5 | 1,38 | 15 | 3300 | 10 | 2200 |
2 | 1,6 | 19 | 4200 | 14 | 3100 |
2,5 | 1,78 | 21 | 4600 | 16 | 3500 |
4 | 2,26 | 27 | 5900 | 21 | 4600 |
6 | 2,76 | 34 | 7500 | 26 | 5700 |
10 | 3,57 | 50 | 11000 | 38 | 8400 |
16 | 4,51 | 80 | 17600 | 55 | 12100 |
25 | 5,64 | 100 | 22000 | 65 | 14300 |
Как видно из таблицы, сечение проводов зависит, кроме нагрузки, от материала провода.
Таблица значений мощности и тока по участкам для скрытой проводки при схеме трехфазного подключения 380 В
Текущий, А | Мощность, Вт | Текущий, А | Мощность, Вт | ||
0,5 | 0,8 | 6 | 2250 | ||
0,75 | 0,98 | 10 | 3800 | ||
1 | 1.13 | 14 | 5300 | ||
1,5 | 1,38 | 15 | 5700 | 10 | 3800 |
2 | 1,6 | 19 | 7200 | 14 | 5300 |
2,5 | 1,78 | 21 | 7900 | 16 | 6000 |
4 | 2,26 | 27 | 10 000 | 21 | 7900 |
6 | 2,76 | 34 | 12000 | 26 | 9800 |
10 | 3,57 | 50 | 19 000 | 38 | 14000 |
16 | 4,51 | 80 | 30 000 | 55 | 20 000 |
25 | 5,64 | 100 | 38000 | 65 | 24000 |
Параллельное соединение проводов электропроводки
Бывают безвыходные ситуации, когда нужно срочно проложить электропроводку, а проводов нужного сечения нет в наличии. В этом случае при наличии провода сечением меньше необходимого разводку можно выполнить из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.
Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм2, а по расчетам нужно 10 мм2. Соедините их все параллельно, и проводка выдержит ток до 50 ампер. Да вы и сами не раз видели параллельное соединение более тонких проводов для передачи больших токов. Например, для сварки используется ток до 150 А, а гибкая проволока нужна сварщику для управления электродом. Он состоит из сотен тонких медных проводов, соединенных параллельно. В автомобиле таким же гибким шнуром подключается аккумулятор к бортовой сети, так как при запуске двигателя стартер потребляет от аккумулятора до 100А.При установке и снятии аккумулятора необходимо провести кабели в сторону, т.е кабель должен быть достаточно гибким.
Способ увеличения сечения электрического проводника путем параллельного соединения нескольких проводников разного диаметра следует применять только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одного сечения, взятые из одной полости.