Одной из главных черт как бытовой, так и промышленной проводки является площадь поперечного сечения проводника, которая конкретно связана с поперечником токопроводящих жил. От этого показателя зависит передаваемая проводником нужная мощность, степень нагрева проводника и общая безопасность системы электроснабжения. При недостаточной площади поперечного сечения значительно увеличивается пожароопасность электрической системы вследствие перегрева токопроводящих жил.
Сечение провода и поперечник таблица, отражающая связь между этими параметрами будет приведена ниже, сформировывают главные характеристики всех линий электропередач. Внедрение верно подобранных проводов значительно наращивает срок службы линий электропередач и увеличивает надежность работы.
Для правильного определения площади поперечного сечения проводника существует несколько распространенных способов. Сначала, нужно с достаточной степенью точности измерить поперечник провода.
Как измерить поперечник проводов по сечению
В текущее время заявленные в технических критериях характеристики проводов далековато не всегда соответствуют реальности. Таковой принципиальный параметр как поперечник токопроводящей жилы может быть занижен, что приводит к резкому повышению плотности тока и, как следствие, к перегреву и выходу из строя изоляции, а время от времени и к появлению пожара.
Для того дабы избежать схожих противных ситуаций, не излишним будет до того как приобрести провод без помощи других измерить поперечник жилы и удостовериться в согласовании заявленных черт реальным.
Внедрение микрометра является более четким способом измерения поперечника, но в бытовых критериях таковой инструмент применяется изредка, потому поменять его с достаточной степенью точности можно штангенциркулем.
В случае отсутствия этих измерительных устройств, с достаточной степенью точности можно измерить поперечник провода с помощью обычной линейки. Для этого нужно снять изоляционный материал на расстоянии порядка 10—15см. После этого необходимо плотно прижимая витки друг к другу, намотать на стержень 10 витков проволоки и измерить линейный размер приобретенной навивки. Приобретенный размер делится на число витков и таким макаром рассчитывается поперечник токопроводящей жилы.
Само по себе определение поперечника провода является принципным моментом и служит для определения такового принципиального параметра, как площадь поперечного сечения проводника, но не стоит недооценивать значимость этого замера.
Определение сечения проводов по поперечнику
Для определения поперечного сечения проводника при известном поперечнике применяется формула популярная со школьного курса геометрии:
S =π * R 2 , либо S = π/4 * D 2
S – разыскиваемая площадь, мм 2 ;
D – измеренный поперечник токопроводящей жилы, мм;
R – радиус, мм; R=D/2;
В случае применения многожильных кабелей площадь определяется как сумма площадей отдельных токопроводящих жил.
После вычисления таким макаром поперечного сечения провода, можно с достаточной степенью точности провести расчеты нагрузочных и эксплуатационных характеристик проводки.
Поперечник и сечение проводов в таблице
При покупке электрических проводов не всегда комфортно создавать вычисление поперечного сечения проводов, хотя найти поперечник токопроводящей жилы легко. Для этого варианта разработаны особые таблицы, отражающие связь между поперечником проводника и площадью его поперечного сечения. Внедрение таких таблиц очень комфортно для определения характеристик незнакомого провода.
На 1-ый взор, внедрение таких таблиц не целенаправлено, так как на бирке проводника указаны его главные характеристики, но и тут не вышло без определенных тонкостей. Дело в том, что заявленные производителем характеристики далековато не всегда соответствуют реальности, а вот характеристики, приведенные в таблице полностью беспристрастны.
Если при замере поперечника итог, приведенный в таблице, не значительно отличается от заявленного, означает, вы имеете дело с высококачественным проводом, но бывают случаи, когда площадь поперечного сечения не соответствует измеренному поперечнику провода, в данном случае внедрение таблицы дозволит избежать покупки плохого кабеля.
Расчет сечения кабеля: для чего он нужен и как верно выполнить
Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры либо дома электрической энергией – это проводка. В почти всех домах продолжают применять старенькую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Часто подрядчики и совсем стремятся сберечь на материалах и укладывают провода, не надлежащие проекту. В любом из этих случаев нужно поначалу выполнить расчет сечения кабеля, по другому можно столкнуться с суровыми и даже трагичными последствиями.
Зачем нужен расчет кабеля
В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем посильнее происходит нагрев. Эту связь просто обосновать парой формул. 1-ая из них определяет активную силу тока:
где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.
Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем посильнее проводник будет греться. Сопротивление определяют по формуле:
где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.
Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а означает выше и активная мощность, которая гласит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения нужен для обеспечения безопасности и надежности проводки, также грамотного рассредотачивания денег.
Что будет, если некорректно высчитать сечение
Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из 2-ух ситуаций:
- Очень сильный перегрев проводки. Появляется при недостающем поперечнике проводника. Делает подходящие условия для самовозгорания и маленьких замыканий.
- Неоправданные издержки на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники лишнего поперечника. Естественно, угрозы тут нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не настолько комфортен в работе.
Что еще оказывает влияние на нагрев проводов
Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только лишь от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут оказывать влияние:
- Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, потому при одинаковом сечении проводов медь будет греться меньше.
- Длина. Очень длиннющий проводник приводит к огромным потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении утрат уровня 5% приходится наращивать сечение.
Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16
Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 делается из меди и предназначен для передачи и рассредотачивания электричества в домах либо обыденных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), потому на сто процентов неопасен при эксплуатации.
Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита при помощи покрытых цинком железных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы сможете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по применимой стоимости. На большенном складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.
Порядок расчета сечения по мощности
В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 шага. Для этого потребуются следующие данные:
- Суммарная мощность всех устройств.
- Тип напряжения сети: 220 В – однофазовая, 380 В – трехфазная.
- ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
- Материал проводника: медь либо алюминий.
- Тип проводки: открытая либо закрытая.
Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно отыскать в их аннотации либо же взять средние свойства. Формула для расчета общей мощности:
где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых устройств, Кс – коэффициент спроса, который учитывает возможность включения всех устройств сразу, Кз – коэффициент припаса на случай прибавления новых устройств в доме. Кс определяется так:
- для 2-ух сразу включенных устройств – 1;
- для 3-4 – 0,8;
- для 5-6 – 0,75;
- для большего количества – 0,7.
Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.
Шаг 2. На втором шаге остается по суммарной мощности найти сечение проводника. Для этого применяется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для дюралевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазовой электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм 2 .
Правила расчета по длине
Расчет сечения кабеля по длине подразумевает, что обладатель заблаговременно обусловил, какое количество метров проводника будет нужно для проводки. Таким способом пользуются, обычно, в бытовых критериях. Для расчета потребуются такие данные:
- L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
- ρ – удельное сопротивление материала (медь либо алюминий), Ом/мм 2 ·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
- I – номинальная сила тока, А.
Шаг 1. Найти номинальную силу тока по формуле:
где P – мощность в ваттах (суммарная всех устройств в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых устройств. В примере вышло значение 36 А.
Шаг 2. Найти сечение проводника. Для этого необходимо пользоваться формулой (2):
Утрата напряжения по длине проводника должна быть менее 5%:
Утраты напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:
В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм 2 . Отсюда поперечник одной жилы должен быть более (√S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.
Как высчитать сечение по току
Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, а именно, с внедрением таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле найти номинальную силу тока:
Для трехфазной сети применяется другая формула:
где U будет равно уже 380 В.
Если к трехфазному кабелю подключают и однофазовых, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по более нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью устройств, равной 5 кВт, и однофазовой закрытой сети выходит:
BBГнг 3×1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А наиблежайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять более 1,5 мм 2 . У кабеля BBГнг 3×1,5 одна жила имеет сечение S = π · r 2 = 3,14 · (1,5/2) 2 = 1,8 мм 2 , что на сто процентов соответствует обозначенному требованию.
Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, нужно брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для дюралевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А наиблежайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.
С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Потому нужно брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм 2 . У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:
Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее применять при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).
