Поперечное сечение проводника
- Особенности электрических проводов
- Что такое поперечное сечение
- Площадь поперечного сечения проводника
- Соответствие диаметров проводов и площади их сечения
- Как определить сечение многожильного провода
- Самостоятельный расчёт
- Как узнать сечение вводного провода
- Определение сечения провода розеточных линий
- Видео
В ходе строительства зданий и сооружений наступает момент, когда необходимо осуществить установку электропроводки. Возникают вопросы о выборе марки проводов или кабелей, а также о необходимом поперечном сечении и классе изоляции.
Провода и кабели, общий вид
Особенности электрических проводов
При всём многообразии кабельной продукции и огромном выборе проводов для прокладки электрических сетей существуют правила подбора. Не обязательно учить наизусть все марки кабелей и проводов, нужно уметь читать и расшифровывать их маркировку. Для начала стоит выяснить различие между проводом и кабелем.
Провод – проводник, используемый для соединения двух участков цепи. Может иметь одну или несколько токопроводящих жил. Жилы могут быть:
- голые;
- изолированные;
- одножильные;
- многожильные.
Голые линии применяются там, где прикосновение к токоведущим жилам невозможно. В большинстве случаев они используются для воздушных линий электропередач.
Изоляционное покрытие применяется однослойное или двухслойное. Провода, имеющие два или три проводника в двойной изоляции, путают с кабелем. Путаница происходит из-за того, что изоляция покрывает каждую жилу, а снаружи выполнено общее полимерное или иное покрытие. Такие проводники нашли применение внутри электрических устройств, щитов или шкафов. В быту они скрыты в стене или проложены в специальных каналах.
Изолированная продукция используется повсеместно. В зависимости от степени электробезопасности помещения и места прокладки, выбирается класс изоляции.
Многожильные проводники используются там, где необходимы изгибы малого радиуса при прокладке сложных трасс, где не могут пройти одножильные аналоги. Такой тип тоководов удобно монтировать в кабельных каналах. Одножильные провода в таких условиях изгибать труднее, нужно прикладывать силу, и существует опасность повреждения жилы.
К сведению. Маркировка АППВ 3*2,5 обозначает провод с алюминиевыми жилами, поливинилхлоридной изоляцией, плоский, имеющий разделительное основание. Расшифровку маркировки уточняют в справочной литературе.
Провод АППВ 2,5 * 3 с разделительным основанием
По строению кабель – это сколько-то жил, имеющих индивидуальную изоляцию, помещённых в защитный внешний слой из диэлектрического материала. Пространство между сердечниками и оболочкой, для предотвращения слипания, заполняется бумажными лентами, пластмассовыми нитями или кабельной пряжей. Дополнительно изделие может быть усилено бронёй из лент или стальной оплёткой для защиты от механических повреждений.
Кабель трёхфазный с нулевой жилой и заземляющим проводником
Что такое поперечное сечение
Если какой-то предмет распилить под прямым углом к его продольной оси, то в результате распила получится фигура. Её форма зависит от конфигурации предмета. Сечение трубы – это фигура, образованная двумя окружностями и имеющая некоторую толщину. Если поперёк рассечь круглый металлический пруток, то его поперечным сечением является круг, а не шар.
Площадь поперечного сечения проводника
На чертежах сечение провода – это изображение фигуры, образованное разрезом детали плоскостью. Что такое сечение в электротехнике? Применимо к электричеству, рассматривает сечение проводника под прямым углом к его продольной стороне. Сечение жилы, через которую проходят электроны, представляет собой круг и измеряется в мм2.
Важно! Часто путают диаметр жилы с её сечением. Чтобы узнать, какое сечение у провода, нужно определить площадь полученного круга, рассчитав её по формуле.
Поперечное сечение проводника
Так как у провода сечение – это круг, то расчёт площади производится по формуле:
S кр = π*R2, где:
- S кр. – площадь круга, мм2;
- π = 3,14;
- R – радиус круга, мм.
Зная величину площади поперечного сечения жилы, её длину и удельное сопротивление материала, из которого она изготовлена, можно вычислить сопротивление проводника электрическому току, протекающему через него.
Информация. Учитывая, что радиус равен 1/2 диаметра, формулу можно преобразовать для удобства пользования. Она будет иметь вид Sкр = π*D2/4 = 0,8 * D2. Для расчёта площади сечения проводника чаще используют значение диаметра.
Неправильно подобранный диаметр провода вызывает его перегрев и оплавление, что, в свою очередь, может стать причиной возгорания электропроводки.
Соответствие диаметров проводов и площади их сечения
Каждый раз пользоваться формулой для вычисления площади поперечного сечения – это процесс долгий. Практичнее использовать уже готовые таблицы.
Таблица для проводников с медными жилами
| d, мм | Sсеч, мм2 |
Moщнocть (Р), для ceти 220 B, кВт | Ток, А |
Moщнocть (Р), для ceти 380 B, кВт |
|---|---|---|---|---|
| 1,12 | 1,0 | 3,0 | 14 | 5,3 |
| 1,38 | 1,5 | 3,3 | 15 | 5,7 |
| 1,59 | 2,0 | 4,1 | 19 | 7,2 |
| 1,78 | 2,5 | 4,6 | 21 | 7,9 |
| 2,26 | 4,0 | 5,9 | 27 | 10.0 |
| 2,76 | 6,0 | 7,7 | 34 | 12,0 |
| З,57 | 10,0 | 11,0 | 50 | 19,0 |
| 4,51 | 16,0 | 17,0 | 80 | 30,0 |
| 6,68 | З5,0 | 29,0 | 135 | 51,0 |
В приведённой таблице указаны следующие значения:
- диаметр проводника;
- сечение, соответствующее этому диаметру;
- допустимая величина тока для этого сечения;
- мощность нагрузки, которую можно подключать через этот проводник к сетям 220/380 В.
При выборе провода или кабеля по справочнику предварительно необходимо определиться с материалом, из которого изготовлены жилы.
Как определить сечение многожильного провода
Многожильный провод состоит из нескольких вместе взятых жил. Поэтому общее сечение можно определить в два приёма:
- вычисляется площадь поперечного сечения одной жилы;
- полученное значение умножается на количество жил в проводе.
Концы проводов, имеющих много жил, при подсоединении нужно обжать специальной гильзой подходящего диаметра. Для этого применяют обжимные клещи.
Поперечное сечение одножильного и многожильного проводов
Самостоятельный расчёт
Иногда приходится иметь дело с проводом без нанесённой маркировки. Это не повод отказаться от его использования. В начале выясняют, из какого материала выполнена жила. Различают по цвету: алюминий белый, медь красная, латунь жёлтая. После этого приступают к расчёту площади сечения. Для этого выясняют диаметр проводника, предварительно сняв с него изоляцию, в случае многожильного провода – выпутав одну жилу.
Диаметр можно определить несколькими способами, например:
- при помощи штангенциркуля или микрометра;
- карандаша и линейки.
Второй способ даёт приблизительный результат и используется только в крайнем случае.
Штангенциркуль
Измерить при помощи штангенциркуля можно провода любых размеров. Для этого помещают провод между губок штангенциркуля и смотрят на деления шкалы. Целое число миллиметров отсчитывают по верхней шкале, десятичные доли миллиметра – по нижней.
Карандаш + линейка
Если под рукой нет измерителя, а длина оголённой части измеряемого провода позволяет накрутить его на карандаш виток к витку длиной не менее 1 см, то используют этот метод. Считают количество витков N, поместившихся на отрезке L = 1 см. Значение диаметра получают путём деления длины отрезка на количество витков. Точность измерения зависит от плотности намотки и её длины.
Таблица
После того, как диаметр определён одним из способов, Sсеч определяют по формуле или при помощи таблиц.
Простейшая таблица для диаметров провода до 4,5 мм
| Диаметр провода, мм | Сечение, мм | Диаметр провода, мм | Сечение, мм |
|---|---|---|---|
| 0,8 | 0,5 | 2 | 3 |
| 1,0 | 0,75 | 2,3 | 4 |
| 1,1 | 1 | 2,5 | 5 |
| 1,2 | 1,2 | 2,8 | 6 |
| 1,4 | 1,5 | 3,2 | 8 |
| 1,6 | 2 | 3,6 | 10 |
| 1,8 | 2,5 | 4,5 | 16 |
Более точные значения можно подобрать из таблиц, размещённых в Правилах Устройств Электроустановок (ПУЭ).
Как узнать сечение вводного провода
Провод от опоры ЛЭП к дому выбирают сечением 10 мм. Новое подключение к электросетям выполняется согласно выданным техническим условиям. Обычно мощность, отпускаемая для подключения, составляет максимум 7,5 кВт для однофазной сети напряжением 220 В. В соответствии с таблицей, минимальное сечение для вводного кабеля следует выбирать 10 мм2. С учётом максимальной пиковой нагрузки потребителей и для обеспечения запаса мощности желательно использовать провод СИП 2*16 на улице и ВВГнг-ls 2*10 – внутри помещений до приборов учёта.
Определение сечения провода розеточных линий
При определении диаметра провода для комнатной проводки считают максимальную нагрузку потребителей, которые могут быть включены одновременно. Ориентируясь на эту мощность, выбирают сечение основных линий, которые идут от счётчика и вводных автоматов к распределительным коробкам. Это те участки, которые будут нести суммарную нагрузку всех подключенных потребителей. Выбирают провод с медными жилами не менее 6 мм2.
Проводники ответвлений от распределительных коробок к розеткам выбираются индивидуально для каждой комнаты. Тут учитываются бытовые электроприборы, которые могут быть присоединены к розетке. Сечение жил подбирается с запасом на один порядок. Это на тот случай, если возникнет необходимость запитать от розетки какой-то строительный инструмент: перфоратор, сварочный инвертор.
Если суммарная мощность потребителей в комнате будет составлять 4 кВт, то проводник с медной жилой, питающий розетку, должен быть сечением 2,5 мм2.
Внимание! Сечение токопроводящей жилы должно позволять выдерживать нагрузку по току и во время работы бытовой техники не перегреваться. На практике определяют прибор самой большой мощности и выбирают подходящий диаметр провода относительно характеристик прибора.
В итоге получается, что отводящий проводник с медными жилами на каждую розетку будет иметь сечение 2,5 мм2. Основной провод для разводки берут сечением 6 мм2. При этом следует учесть, что весь контур электропроводки выполняют проводами, имеющими жилы из одного материала. Скручивать между собой жилы из меди и алюминия нельзя.
Видео
Что такое сечение проводника?
Сечение проводника — это площадь поперечного среза проводника, измеряемая в квадратных миллиметрах (мм²) или других подходящих единицах измерения. Сечение проводника определяет его способность проводить электрический ток и сопротивление потери энергии в виде тепла.
Чем больше сечение проводника, тем больше ток он может переносить без перегрева. Поэтому выбор правильного сечения проводника важен для обеспечения безопасности и эффективности электрической системы.
Обычно в бытовых и промышленных электрических системах используются проводники с разными сечениями в зависимости от потребляемой мощности устройств и длины проводов. Большие сечения используются для подачи электроэнергии на большие расстояния или для мощных потребителей, таких как электрические плиты, водонагреватели и т.д. Меньшие сечения могут использоваться для слаботочных систем или устройств с небольшим потреблением энергии.
Правильный выбор сечения проводника также зависит от норм и стандартов электробезопасности, которые могут различаться в разных странах. Неверный выбор сечения проводника может привести к перегреву, потере эффективности и даже пожару. Поэтому перед проведением работ с электропроводкой важно консультироваться с профессионалами и соблюдать действующие стандарты и нормативы.
