Exitonservice.ru

Экситон Сервис
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое сечение жилы провода кабеля

Сечение жил кабеля

Для начала, напомню, что жила кабеля это токопроводящая сердцевина проводов из которых состоит кабель, изготовленная из меди или алюминия, покрытая одним или несколькими слоями изолирующего материала. По технологиям изготавливают однопроволочные и многопроволочные жилы.

Сечение жил кабеля имеют большое значение для защиты электрических цепей от коротких замыканий (сверхтоков) и перегрузки. Выбор сечения меньшего, чем надо может привести к возгоранию проводки и как следствие к пожару. Как следствие, правильный выбор сечения кабеля защищает помещения, сооружения, линии электропередач, от возможных пожаров.

Выбор сечения кабеля относится в том числе, к правилам пожарной безопасности. Про пожарную безопасность, установки водяного и пенного пожаротушения, а также про ороситель дренчерный спринклерный можно почитать, перейдя по ссылке.

Зачем надо уточнять сечения кабеля

На большинстве проводов и кабелей производитель обязан наносить маркировку, указывающую на их тип, количество токопроводящих жил и их сечение. Если провод промаркирован как 3х2,5 – это значит, что сечение провода по диаметру равно 2,5 мм². Фактические значения могут отличаться от указанных примерно на 30%, потому что некоторые виды проводки (в частности ПУНП) производятся по устаревшим нормам, допускающим погрешность на указанное количество процентов и в основном она появляется в меньшую сторону. В итоге, если использовать кабель меньшего сечения, чем расчетное, то для провода эффект будет примерно такой же, если бы тоненький полиэтиленовый шланг подключить к пожарному гидранту. Это может привести к опасным последствиям: перегреву электропроводки, оплавлению изоляции, изменению свойств металла. Поэтому, прежде чем сделать покупку, обязательно надо проконтролировать чтобы площадь поперечного сечения проводника не отличалась от той, что заявлена производителем.

Способы узнать реальный диаметр провода

Самый простой и точный метод измерить диаметр жилы провода – использовать специальные инструменты, такие как штангенциркуль или микрометр (электронный или механический). Чтобы измерение было точным измеряемый провод надо очистить от изоляции, чтобы инструмент за нее не цеплялся. Также надо осмотреть кончик провода, чтобы он был без перегибов – иногда они появляются если жила перекусывается тупыми кусачками. Когда диаметр измерен, можно приступать к вычислению площади сечения жилы провода.

В случае когда под рукой нет точного измерительного инструмента, есть еще один способ как узнать сечение – для него нужна будет отвертка (карандаш или любая трубка) и измерительная линейка. Также придется купить хотя бы один метр провода (хватит и 50 см, если только продадут такое количество) и снять с него изоляцию. Далее проволока наматывается плотно, без зазоров, на жало отвертки и длина намотанного участка замеряется линейкой. Полученная ширина намотки делится на количество витков и результатом будет искомый диаметр провода, по которому уже можно искать сечение.

Как проводить измерения подробно показано в этом видео:

Какие формулы надо использовать

Что такое сечение провода известно еще по азам геометрии или черчения – это пересечение объемной фигуры воображаемой плоскостью. По точкам их соприкосновения образуется плоская фигура, площадь которой вычисляется подходящими формулами. Жила провода чаще всего цилиндрической формы и в сечении дает круг, соответственно, поперечное сечение проводника можно рассчитать по формуле:

R – радиус круга, равен половине диаметра;

Есть провода с плоскими жилами, но их мало и площадь сечения на них находить гораздо проще – просто перемножить стороны.

Чтобы получить более точный результат надо иметь в виду:

  1. Чем больше витков (их должно быть не меньше 15) накрутить на отвертку, тем точнее получится результат;
  2. Расстояний между витками быть не должно, из-за зазора погрешность будет выше;
  3. Нужно сделать несколько замеров, каждый раз меняя его начало. Чем их больше, тем выше точность расчетов.

Недостатком такого способа является то, что для замеров можно использовать проводники небольшой толщины, толстый кабель накрутить будет сложно.

Определяем сечение провода с помощью таблицы

Использование формул не дает гарантированного результата, да и как назло они забываются в самый нужный момент. Поэтому определение сечения лучше проводить согласно таблице, куда сведены результаты вычислений. Если получилось измерить диаметр жилы, то площадь сечения провода можно посмотреть в соответствующем столбце таблицы:

Читать еще:  Чем кабель лучше провода

Если надо найти общий диаметр многопроволочной жилы кабеля, то придется отдельно вычислить диаметр каждого проводка, а полученные значения сложить. Дальше все делается так же, как и с однопроволочной жилой – результат находится по формуле или таблице.

При замерах сечения провода, его жила тщательно очищается от изоляции, так как не исключена возможность что ее толщина будет больше нормативной. Если в точности расчетов по каким-либо причинам есть сомнения, то лучше выбирать кабеля или провода с запасом мощности.

Чтобы приблизительно узнать сечение провода, который будет приобретаться, надо сложить мощности электрооборудования, что будет к нему подключено. Потребляемая мощность обязательно указывается в паспорте прибора. По известной мощности высчитывается суммарный ток, который будет протекать по проводнику, а исходя из него уже подбирается сечение.

Инструменты для проведения замеров

Чтобы выполнить замеры сечения, необходимо иметь следующие инструменты: штангенциркуль, канцелярский нож, которым снимают слой изоляции. Для ускорения расчетов воспользуйтесь калькулятором.

После снятия изоляционного слоя замерьте штангенциркулем диаметр провода. Далее необходимо воспользоваться формулой для вычисления площади круга:
S кр = π r 2,
где число π = 3,14, а r – радиус провода. Чтобы узнать радиус, диаметр делим пополам, получив формулу S кр = ( π d2 )/4, которую посредством сокращения можно упростить до стандартной Sкр=0,785d 2.

Замеры при помощи подручных средств

Далеко не каждый мастер располагает штангенциркулем. Когда такого устройства нет в вашем арсенале, можно обойтись подручными средствами, которые найдутся в любом доме. Если вы хотите узнать сечение провода с одной жилой, сделать это можно при помощи обычных карандаша и линейки. Для начала необходимо снять изоляцию на участке 30-40 см, а затем намотать кабель на карандаш или ручку. Проследите, чтобы витки располагались вплотную друг к другу, так как это важно для достоверности расчетов.

Для получения более точных результатов у вас должно быть от 10 и больше витков кабеля ВВГнг-LS 3х1.5/ВВГнг-LS 3х2.5, ВБбШв 4х70, или другого, использованного на конкретном объекте. Запишите их количество, а затем возьмите линейку и измерьте точную длину намотки. Разделите эту величину на количество витков, и вы узнаете диаметр жилы провода. Для определения сечения жилы по диаметру у нас есть уже знакомая стандартная формула Sкр=0,785d 2.

Расчёт фактического сечения электрического проводника

Зная формулу расчёта сечения проводника, можно рассчитать его фактическое значение и узнать, насколько занижена или завышена (что бывает редко) производителем заявленная величина сечения.

Однопроволочная (монолитная жила)

Для того чтобы самостоятельно рассчитать сечение жилы провода или кабеля, необходим штангенциркуль и возможно калькулятор.

Для начала необходимо с жилы провода или с жилы электрического кабеля снять слой изоляции, чтобы оголить саму жилу. Затем штангенциркулем измеряется диаметр жилы. Т.к. жила монолитная, то замер будет всего лишь один. После замера диаметра жилы, необходимо подставить значение диаметра (радиуса) в одну из вышеуказанных формул.

Пример №1

Допустим, на кабеле или проводе заявленное сечение жилы 2,5мм 2 . При замере диаметр жилы оказался равен 1,7мм. Подставляя значение в формулу №1, получим:

S = 3,14*1,7 2 /4 = 2,26865 ≈ 2,3мм 2

Расчёт по формуле №1 показал, что сечение жилы от стандартного значения занижено на 0,2мм 2 .

Теперь рассчитаем фактическое значение сечения по формуле №2, но для начала определим по формуле №3 радиус:

Подставляем значение радиуса в формулу №2 и получаем:

S = 3,14*0,85 2 = 2,26865 ≈ 2,3мм

Расчёт по второй формуле оказался аналогичным расчёту по первой. Т.е. сечение жилы кабеля оказалось заниженным на 0,2мм 2 .

Пример №2

Допустим, диаметр жилы при измерении штангенциркулем оказался равен 1,8мм. Подставляя данное значение в формулу №1, получаем:

Читать еще:  Как подключается двойной выключатель с подсветкой

S = 3,14*1,8 2 /4 = 2,5434 ≈ 2,5мм 2

Т.е. фактическое сечение составило 2,5мм 2 , что в принципе соответствует стандартной величине.

Многопроволочная жила

Если определять сечение многопроволочной жилы, то нельзя производить замер диаметра по методу монолитной жилы, т.к. расчёт будет с большой погрешностью. Для определения сечения многопроволочной жилы, необходимо произвести замер диаметра каждой отдельной проволоки в жиле.

Если общее сечение жилы достаточно велико, то замер каждой проволоки вполне возможен, т.к. диаметр реально замерить штангенциркулем. Но если многопроволочная жила имеет малое сечение, то определить диаметр каждой проволоки очень проблематично ввиду тонкости проводника.

Что такое сечение жилы провода кабеля

В маркировке электрического кабеля или провода всегда присутствует такой параметр как сечение. Обозначается в мм² и выглядит например как «4х6» (4 жилы сечением 6 мм²) «2х2,5» (2 жилы по 2,5 мм²). От сечения и металла жилы зависит максимальная токовая нагрузка на этот кабель и его сопротивление.

Стоит сразу заметить, что сечение, замеренное и рассчитанное по геометрическим параметрам, не нормируется, и может не совпадать с сечением номинальным. О номинальном сечении и ГОСТ 22483-2012. Нормируется электрическое сопротивление. Тем не менее явную недостачу металла в кабельной жиле эти методы определить помогут.

Фактическое сечение круглой жилы можно рассчитать, измерив, её диаметр по формуле:

S = (π · D²) / 4 илиS = 0,785 · D²

Форма для автоматического расчёта ↓

Измерить диаметр можно штангенциркулем или линейкой.

Штангенциркулем желательно снять размер несколько раз в разных точках, с разных сторон и результат усреднить. Это делается из-за того, что жила часто имеет не совсем круглую форму.


D = 3,9 мм; S ≈ 12 мм²

Линейкой можно измерить диаметр предварительно плотно, «виток к витку» намотав проволоку жилы на какой-либо стержень (например, карандаш). Линейкой измеряется вся длина намотки, и этот размер делится на количество витков.


Определение диаметра кабельной жилы линейкой
28,5 мм / 16 витков ≈ 1,781 мм; S ≈ 2,5 мм²

Сечение многопроволочной жилы определяют, подсчитав количество проволок входящих в жилу и измерив, сечение одной из них. Сечение одной проволоки умножают на их количество. Измерение диаметра многопроволочной жилы непосредственно пучком даст завышенный результат.

Такой способ определения сечения, как правило, не применим для сегментных многопроволочных жил. Каждая отдельная жила в сегменте ужата настолько, что её изначально круглое сечение перестаёт быть круглым и измерить её диаметр затруднительно. Сечение таких жил лучше определять по таблицам → Таблицы сечения секторных жил.

Измерение и расчёт сечения круглых жил
• Расчёт диаметра круглой жилы из сечения
Фактическое и номинальное сечение
• Расчёт сечения жилы по сопротивлению
Таблицы сечения секторных жил
• Расчёт сечения жилы из площади сектора
• Расчёт сечения по объёму
• Форма расчёта сечения по длине и весу
ГОСТ 22483-2012. Жилы токопроводящие… •

Расчёт диаметра круглой жилы из её сечения

Диаметр круглой жилы зная её сечение можно вычислить преобразовав предыдущую формулу:

Форма для автоматического расчёта диаметра круглой жилы из площади сечения ↓

Фактическое и номинальное сечение

Та площадь сечения, что измерена по геометрическим размерам проволок может отличаться от сечения, написанного в маркировке. И производители кабеля при этом остаются в своём праве, ведь в маркировке указано не фактическое, а номинальное сечение. Всё регулирует ГОСТ 22483-2012 (IEC 60228:2004) Жилы токопроводящие для кабелей, проводов и шнуров. Далее из него.

2.2 номинальное сечение (nominal cross-sectional area): Значение, идентифицирующее определенный размер жилы, но не подлежащее проверке непосредственным измерением.

Примечание — Для каждого конкретного размера жилы установлено требование по максимальному значению электрического сопротивления. Фактическое сечение жил может отличаться от номинального при соответствии электрического сопротивления требованиям настоящего стандарта.

Поэтому, к измерениям по геометрическим размерам жилы нужно относиться как к приблизительным, и по ним предъявлять претензии производителям кабеля бессмысленно. Вероятно, необходимого значения сопротивления изготовители кабельных жил добиваются более глубокой очисткой меди или алюминия. В любом случае ГОСТ 22483-2012 определяет «правильность» сечения через электрическое сопротивление, а не по фактическому сечению.

Читать еще:  Подключение розеток от сети освещения

Увы, это не исключает недобросовестность производителя. Так, например, в продаже можно встретить кабель с маркировкой АВВГ 3х4, то есть жила 4 мм², фактическое сечение, которого 3,3 мм². Если предположить, что электрическое сопротивление этих жил соответствует ГОСТ 22483-2012, то удельное сопротивление алюминия в этом кабеле будет 0,0247 Ом·мм²/м при минимально возможном значении этого параметра 0,0262 Ом·мм²/м. То есть явно на алюминии в этом кабеле сэкономили.

Расчёт сечения жилы по сопротивлению

Следующая форма рассчитывает сечение жилы по её сопротивлению. Способ такого определения наиболее близок к требованиям ГОСТ 22483-2012. То есть, расчёт проводится по тому параметру, по которому и нормируется — по сопротивлению токопроводящей жилы.

Этот способ расчёта позволяет рассчитывать сечение жил не только круглого профиля, но и сечение сегментных проводников.

Форма позволяет рассчитать сечение из любого металла. Вводите свои значения удельного сопротивления и температурный коэффициент — получите результат. Для меди, алюминия, свинца и железа забиты готовые цифры.

Заложенные в форме значения удельных сопротивлений металлов взяты из Интернет (Википедии). Температурные коэффициенты для меди и алюминия из ГОСТ 22483-2012 (Приложение В). Для железа и свинца из Интернет. Если не доверяете — форма позволяет ввести свои значения удельного сопротивления и ТКС.

Площадь поперечного сечения обязательно указывается на внешней оболочке шнура, но необходимо знать, какая цифра отвечает за обозначение данного показателя.

По стандартам ГОСТ и других общепринятых международных нормативов сечением будет второе по последовательности число или цифра (первое — количество жил, а третье — номинально выдерживаемое напряжение).

Однако стоит учитывать, что погрешность заводского измерения достигает отметки в 40%, что может привести к негативным последствиям. Поэтому лучше проверять указанную маркировку на точность, с чем помогут приведенные ниже способы.

Способ 2: Гвоздь и линейка

Если штангенциркуля нет – можно воспользоваться любым тонким продолговатым предметом (например, гвоздем 150 мм или карандашом) и линейкой.

Можно не использовать гвоздь, а мотать проволоку прямо на линейку. Расчетов предстоит провести немного больше, но ничего сложного в этом способе также нет.

  1. Оголите участок кабеля, длиной 10-15 см.
  2. Намотайте тесными витками жилу на гвоздь, чтобы между ними не было пустот. Достаточно 10-20 витков (чем тоньше жила – тем больше).
  3. С помощью линейки установите ширину получившейся спирали.
  4. Разделите полученное число на количество витков. Это и есть диаметр жилы.
  5. Аналогично способу 1 произведите расчеты.

Берем кабель отечественного производства, заявленная площадь сечения которого составляет 2.5 мм. Оголяем, наматываем. 10 витков жилы имеют ширину 18 мм. Разделяем на 10, получаем диаметр, равный 1.8 мм. Делим на 2, получаем радиус 0.9 мм. Возводим в квадрат, умножаем результат на «Пи». 0.81х3.14 = 2.54 мм2. Как видим, реальные параметры соответствуют указанным.

Если не обращать внимания при покупке провода на его сечение жил, то за это впоследствии можно поплатиться. Как? Понять это поможет пример движения электронов по проводу. Чем больше нагрузка – тем больше их движется. Чем меньше сечение провода, тем теснее электроды находятся друг по отношению к другу. Что происходит при их трении друг о друга? Сила трения вызывает тепло. Итог – провод с недостаточным сечением начинает греться.

Что это означает в быту? Провод, запрятанный в стену, может так разогреться, что начнет гореть. Получаем, в конце концов, поврежденную проводку, сгоревшие обои, а то и пожар в комнате или всей квартире. Чтобы этого не произошло, важно заранее определять сечение провода.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector