Без использования проводниковых изделий не может полноценно функционировать ни одна электросеть. Транспортировка заряженных частиц с помощью кабельной продукции считается привычным давно изученным процессом. Но чтобы эксплуатация электросети была безопасной, важно уметь определять сечение провода. От этого параметра зависит допустимая сила тока, проходящего по нему. Нужно также знать, чем сечение провода отличается от диаметра, и понимать, как правильно пользоваться специальными таблицами, содержащими необходимую техническую информацию.
Что такое сечение провода и как его определить
Приборы, для питания которых используется электрический ток, имеют разную мощность. Следовательно, нагрузка, оказываемая ими, тоже неодинакова. Для эффективной работы каждого устройства нужна подача тока определенной силы.
Читайте: как телевизор самсунг сбросить до заводских настроек.
Интересно! Чтобы обеспечить требуемый объем тока под конкретную нагрузку, используют провода с разным сечением. Вычисляют его по специальной формуле, о которой пойдет речь далее.
Что же такое сечение кабеля? Оно представляет собой площадь поперечного среза проводника, через который идет ток. При этом толщина изоляционного слоя не учитывается. Одна единица площади сечения, известная также как круговой мил, способна пропустить строго определенное количество частиц, обладающим электрическим зарядом.
С увеличением толщины провода и, следовательно, его сечения заряженным частицам становится легче передвигаться. Они сталкиваются с меньшим сопротивлением. В результате чего провод почти не нагревается. Поэтому опасность возгорания отсутствует.
Кабель и провод, сечение и диаметр — чем одно отличается от другого
Кабели и провода — это электротехнические изделия, которые служат для передачи энергии. Чем они различаются? Основное отличие заключается в том, что кабель состоит из отдельных жил. При этом каждая из них имеет индивидуальное покрытие.
Интересно! В остальном оба изделия обладают похожими характеристиками (конечно, с некоторыми исключениями) и выполняют аналогичные функции. Поэтому часто в качестве синонима к слову «провод» используют термин «кабель».
Оба этих электротехнических изделия имеют два важных показателя: сечение и диаметр. О первом уже рассказывалось выше — это площадь среза. А диаметр — это расстояние между двумя крайними точками окружности. То есть, если по центру провести прямую линию, ее длина и будет называться диаметром.
Но потребителю важнее знать о том, какое у провода сечение. Так как именно оно должно соответствовать силе тока в сети.
Необходимость и порядок проведения расчета
Почему так важно верно определить площадь сечения? Это связано с известным законом Джоуля-Ленца. Допустимый объем тока, который проходит через проводник, определяется параметром его сечения. Однако если оно оказывается недостаточным для передачи нужного объема электричества, возникает проблема увеличенного сопротивления. Это приводит к нагреву кабеля.
Игнорирование данного явления с последующим продолжением передачи тока может привести к серьезной опасности, вплоть до возгорания прибора. Грамотно выполненный расчет сечения и правильно подобранные провода — это гарантия бесперебойной и безопасной работы оборудования.
Определение диаметра жилы проводника
Для измерения диаметра проводника можно пользоваться различными инструментами. Одним из наиболее точных считается микрометр. На втором месте — штангенциркуль. Если точность измерения не является критичной, можно взять простую школьную линейку.
Прежде чем приступать к определению диаметра жилы, с кабеля необходимо снять защитное покрытие. Проводник должен быть оголенный.
Иногда на провода из меди в качестве изоляционного покрытия наносится тонкий слой лака. Если нужно получить точные результаты, его также следует снять.
Определить диаметр проще всего так называемым «бытовым» методом. Для этого не потребуются специальные измерительные приборы, достаточно линейки и отвертки.
Прежде всего, провод необходимо оголить, а затем обмотать его спиралью вокруг отвертки (точнее ее основной части, не ручки). Рекомендуется сделать десять витков, так будет удобнее считать.
Теперь линейкой измеряется длина отрезка, намотанного на отвертке. Осталось поделить полученное значение на количество витков. Итоговое число — это и есть диаметр жилы.
Cечение провода по диаметру формула
Для определения данного значения можно использовать две математические формулы:
- S = 3,14 х R2 (R означает радиус).
- S = 3,14/ 4D2 (D — диаметр).
Существует также множество онлайн-калькуляторов, которые делают расчеты, основываясь на этих формулах. С их помощью можно быстро получить искомые данные. При этом не придется утруждать себя какими-либо расчетами. Как правило, достаточно лишь указать диаметр проводника и его тип (многожильный или одножильный) и нажать на кнопку «Рассчитать».
Важно учитывать тот факт, что для использования онлайн-калькулятора необходимы доступ в интернет и смартфон или ноутбук. Поэтому на случай, если что-то из этого будет недоступно, нужно научиться делать подобные расчеты самостоятельно.
Вычисление сечения электрического провода
Суть расчетов заключается в определении площади круга, который представляет собой поперечный срез проводника.
Как правильно рассчитать сечение кабеля? Первым делом нужно определить диаметр. Сделать это можно по вышеописанной методике. Полученное значение делится пополам — это радиус.
Далее к нему добавляется математическая константа «пи» равная 3,14. После этого можно приступить к вычислению площади поперечного среза по одной из двух формул: S = 3,14 х R2 или S = 3,14 / 4D2.
Определение диаметра по сечению
Рассчитать этот параметр можно не только посредством специальных инструментов или линейки, но и с помощью математической формулы. Правда, сначала придется узнать площадь сечения.
Это не самый удобный и простой метод расчета диаметра из всех существующих, но в некоторых случаях можно применить и его.
Понадобятся данные, которые уже использовались выше: константа, равная 3,14, и значение сечения. Подставляя их в формулу D = v4S /«пи», можно вычислить диаметр (D) проводника. Стоит запомнить, что буквой S обозначается сечение.
Эта формула будет полезна в ситуации, когда под рукой нет ничего, чем бы можно было воспользоваться для измерения диаметра. Но зато имеется информация о площади сечения.
Совет! Ее можно получить из специальной документации. Или же заглянуть в общедоступную таблицу сечения по диаметру провода (кабеля). В ней представлены часто применяемые стандартные варианты для расчетов.
Таблица соответствия диаметров проводов и их площадь сечения
Один из наиболее удобных способов подбора подходящего кабеля — использование таблицы. В ней содержится информация обо всех распространенных диаметрах и сечениях проводов, соотнесенных с допустимой силой тока и мощностью.
Имея под рукой подобную табличку, можно быстро выбрать провод для конкретной системы или устройства. Особенно удобно, что данные предоставляются не только для жил, изготовленных из меди, но и для алюминиевых проводов. Именно эти два материала являются основными в электротехническом монтаже.
Помимо этого, в таблице диаметра и сечения провода учитываются значения напряжения, а также условия монтажа. Это означает, что всю необходимую техническую информацию можно легко уместить на одном листе. Если данную таблицу распечатать, удастся избежать сложных математических расчетов.
Пользоваться ею очень легко. Чтобы выбрать в таблице подходящий диаметр провода по сечению с жилами из алюминия или меди, нужно лишь определить планируемую нагрузку и условия монтажа.
| Мощность, Вт | Ток, А | Медная жила | Алюминиевая жила | ||||||
| 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 |
Интересно! Таблицы, в которых указывается диаметр кабеля по сечению, предлагают своим покупателям и многие фирмы-изготовители соответствующей продукции. Например, они предоставляют список с необходимыми данными для выбора проводника под монтаж розеток.
Также действует установленный стандарт ГОСТ 22483-2012, определяющий сечения и диаметры круглых токопроводящих жил проводов. Он регулирует как неуплотненные, так и уплотненные виды изделий, изготовленных из меди или алюминия. При этом проволока может быть с дополнительным металлическим покрытием или же без него.
Жилы из меди и алюминия, предназначенные для стационарной укладки, делятся по классам: 1-й или 2-й. Кабельная продукция, используемая в условиях, где необходима высокая степень гибкости, подразделяется на классы: 3, 4, 5 и 6.
Для удобства эксплуатации подобных изделий существует таблица, отображающая соответствия по классам для жил из меди.
| Номинальное сечение жилы, мм2 | Максимально допустимый диаметр медных жил, мм | ||||
| Класс 1: однопроволочные | Класс 2: многопроволочные | Класс 3: многопроволочные | Класс 4: многопроволочные | Классы 5 и 6: гибкие | |
| 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 | — | — | — |
Вторая таблица отображает соответствия по классам для жил из алюминия.
| Номинальное сечение жилы, мм2 | Диаметр круглых алюминиевых жил, мм | |||
| Первый класс (минимальный и максимальный) | Второй класс (минимальный и 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 |
| 70 | 8,7 | 9,4 | 9,3 | 10,2 |
| 95 | 10,3 | 11 | 11 | 12 |
| 120 | 11,6 | 12,4 | 12,5 | 13,5 |
| 150 | 12,9 | 13,8 | 13,9 | 15 |
| 185 | 14,5 | 15,4 | 15,5 | 16,8 |
| 240 | 16,7 | 17,6 | 17,8 | 19,2 |
| 300 | 18,8 | 19,8 | 20 | 21,6 |
| 400 | — | — | 22,9 | 24,6 |
| 500 | — | — | 25,7 | 27,6 |
| 625 | — | — | 29 | 32 |
| 630 | — | — | 29,3 | 32,5 |
Как определить сечение многожильного провода
Как быть, если нужно узнать сечение кабеля, который состоит из нескольких жил? В этом случае процесс расчета почти не меняется, за исключением одной детали. Сначала узнают сечение первой жилы, а затем полученное значение умножают на число, соответствующее их количеству.
Совет! Использование многожильных кабелей, не соответствующих стандартам ГОСТ, может привести к неприятным последствиям.
На строительных рынках иногда продаются изделия, на упаковках которых указаны неверные характеристики. Почему-то это чаще всего случается именно с многожильными (многопроволочными) кабелями. Умение определить реальное сечение подобного изделия обеспечит уверенность в том, что его эксплуатация будет полностью безопасной.
Как же можно определить сечение многожильного кабеля? Сама процедура довольно проста. Действовать нужно по следующему алгоритму:
- снять оболочку с одной жилы кабеля;
- распушить ее и подсчитать количество проволочек, из которых она состоит;
- замерить диаметр одной из них;
- воспользоваться формулой для вычисления сечения одножильного кабеля;
- умножить полученное число на количество жил.
Допустим, имеется многожильный кабель, у которого необходимо рассчитать сечение. После проведения вышеописанных шагов удалось получить следующие значения: проволочек всего 28, диаметр одной — 0,26. Значит, ее сечение равно 0,053 мм² (S = 0,785 х 0,262). Это значение нужно умножить на общее число проволочек. Результат: 1,378 мм².
Работа с проводами, передающими ток, требует максимально ответственного отношения и наличия определенных знаний и умений. Нужно разбираться в том, что такое провод, кабель, жила и чем одно отличается от другого. Необходимо также уметь вычислять основные параметры кабельной продукции, такие как диаметр и сечение, и знать, как правильно пользоваться специальными таблицами.
Как вам статья?
