Площадь сечения многожильного провода. Как определить сечение провода по его диаметру
Кабель – основа любой электрической сети. При прокладке проводки и ремонтных работах возникает необходимость монтажа электропроводки. Сечение кабеля по диаметру кабеля должно быть определено по соответствующим параметрам, дабы предотвратить дальнейшие проблемы с использованием домашних электроприборов.
Цена кабеля достаточно высокая, это ещё одна причина тщательно отнестись к выбору продукции. При покупке товара многие ориентируются на стоимость, а не на фирму изготовителя. Поэтому для правильного проведения работ, важно научиться самому определять и проверять диаметр кабеля.
- Метод 1
- Метод 2
- Метод 3
- Перевод ватт в киловатт
- Выбираем материал
- Выбираем марку кабеля
Метод 1
Если нет возможности использовать специальный прибор. Можно применить подручные средства. Для этого нужен предмет имеющий круглую продолговатую форму, это может быть любая пишущая принадлежность – ручка или карандаш, линейка.
Считаем количество витков и длину проволоки, использованную для них. Затем длину делим на количество.
Например, провод имеет 21 виток при длине 40 миллиметров. Для расчёта диаметра, длину делим на количество. То есть 40 делим на 21, получается 1,904 миллиметра.
Формула: S = πr 2 , где π – 3,14, S – площадь круга, r – радиус окружности.
Так как посчитанное число является диаметром, а не радиусом. То формулу изменяем для данного измерения: S = (πd 2)/4, где d — диаметр.
Полученное число подставляет в формулу. Результат и будет диаметр.
Например, d = 3,635. 3,14 × 3,635 ÷ 4 = 2,84
Метод 2
Для этого метода нужен механический или электронный штангенциркуль и микрометр.
Измерить микрометром. Прибор имеет две основные части – ручки и выемки полукругом для измерения. Провод вставляется в разъём микрометра, ручка закручивается до упора.
Когда винты сошлись по сторонам, крутят трещотку на ручке прибора, пока она не начнёт прокручиваться. Замер выполнен, его показывает шкала на барабане микрометра.Электронный микрометр показывает точные цифры, чем исключает ошибку расчёта человеком.
Расчёт сечения штангенциркулем. Для правильного использования необходимо знать структуру прибора. Он состоит из шкалы с разметкой в 1 мм, длина стандартной линейки 15см, губки для измерения, линейки для глубины, винта для зажатия предмета.
Кабель разделать, развести жилы. Зачистить одну из них. Раздвинуть губки, вставить жилу,так чтобы губки плотно облегали её. Зафиксировать винтом. Теперь можно увидеть длину предмета. Далее считаем по уже известной формуле.
Метод 3
Узнать сечение жил можно и с помощью готовой таблицы.
Для определения необходимого медного кабеля КГ предлагается воспользоваться таблицей.
Для определения нужного алюминиевого кабеля предлагается воспользоваться следующей таблицей.
Почему важно определять сечение кабеля?
Способность кабеля проводить ток зависит от его сечения.
При использовании неправильно подобранного провода напряжение падает. При тонком слое изоляции и недостаточном сечении провода при аварийной ситуации может возникнуть замыкание, а изоляция расплавится. Это может привести к пожару. Оплавится может не только провод, но и розетка к которой он ведёт, также вилка прибора и его провод.
Перевод ватт в киловатт
Для электроприборов, которые используют больше электрического тока – утюг, плита, нагреватель, для немощных изделий, типа лампы накаливания, мощность указывается в ваттах. Возникает необходимость перевести ватт в киловатт или наоборот. В одном кВт содержится 1 тыс.Вт.
Определение провода для мощности 380В
При использовании приборов, требующих большую мощность электроэнергии, необходимо подсоединение к сети из трёх фаз. Электричество поступает по трём линиям, а не по двум, как обычно, таким образом, требуется меньшее сечение провода.
Каждая жила использует меньше напряжения на 1,75 на каждую фазу. Это необходимо учитывать в расчетах по таблице.
Рассчитать сечение трёхжильного провода
Многожильный провод состоит из трёх одножильных жилок. Принцип подсчета тот же, как и у одножильного. Можно использовать высокотехнический прибор, а можно обычные предметы. Диаметр каждой жилы считается отдельно. Сначала распушите жилу, сосчитайте, сколько жилок. И рассчитать диаметр по одному из трёх методов.
Затем полученное число умножить на количество проволок. Это и будет сечение всего кабеля.
Например, диаметр одной жилы КГ равен 2,52. По формуле: S = πr 2
2,52×2,52×3,14= 19,94
В данном случае, разделили на четыре готовый результат кабеля КГ, учитывая, что это не радиус, а диаметр одной жилы. Получаем сечение одного проводка КГ.
Затем рассчитываем общее сечение провода КГ = 4,98× 3 = 14,95
Для примерного расчёта можно вычислить общее значение без разделения на отдельные проволочки. Но необходимо учитывать воздушный зазор. Поэтому полученную величину умножить на 0,91.
По этому принципу вычисляется сечение многожильных кабелей.
Важный момент — соединение проводов. При объединении нескольких жил возникают потеря напряжения. Особенно возрастают потери при большом количестве соединений.
Выбираем материал
Лучшим материалом считается медь, так как обладает большей проводимостью и прочностью. Алюминий при сгибании легко ломается, окисляется при соединении с воздухом. Если алюминий контактирует с медью, он подвергается электрокорозии и разрушается. Контакты ухудшаются, провод греется, искрится. Это может привести к пожару.
Выбираем марку кабеля
Марка провода — это буквенное значение, означает характеристику материала, степень гибкости, изоляцию. В отечественных кабелях следующая маркировка:
1 буква — материал жилы (А — алюминий). Медь буквы не имеет.
2 буква — провод.
3 буква — состав изоляции (резина (Р), капрон (К), полиэтилен (П)).
В некоторых проводах стоит буква, означающая вид резиновой изоляции. Это может быть найритовая (Н) или поливинилхлорид (В).
4 буква — конструкция асфальтированная (А), бронированная лентами (Б), защищена оплеткой (О).
Например — АПП, ТРП, ПВС, АППВ.
Определение сечения кабеля является необходимым этапом для безопасного монтажа электропроводов и дальнейшей их эксплуатации. Значимым оно становится из-за использования многочисленных приборов. Сечение кабеля должно соответствовать напряжению, требуемому электроприборами.
Нередко случается, что продавцы проводов непроизвольно завышают реальное значение поперечного сечения жилы провода, и на деле оказывается, что указанные на ценнике 2,5 квадрата, оказываются в реальности, например, 2,1 квадратами. Это совсем не удивительно, поскольку в промышленных масштабах экономия меди получается колоссальной, и продавец не виноват в желании производителя сэкономить.
В этих условиях и сам покупатель не должен терять бдительности. Ну представьте себе: вы хотите проложить проводку, скажем, в доме, прикинули типичную нагрузку, которую проводка должна гарантированно выдерживать, вычислили требуемое сечение провода, купили его, поверив заводским маркировкам, и в один прекрасный день проводка вдруг начинает неожиданно плавиться, происходит замыкание, а так и до пожара не далеко, хорошо, если при замыкании сработает автомат.
Зачастую причина, приходящая на ум горе-монтажнику, представляется как неправильно рассчитанное сечение провода. Однако, при пересчете выясняется, что все было рассчитано правильно, к тому же нагрузка не превысила по току допустимого предела, но почему-то произошел перегрев и расплавилась изоляция. Взглянув на проблему более внимательно, вооружившись штангенциркулем, человек обнаруживает, что диаметр то на 0,15 миллиметра меньше, а для тока это уже критичная разница в 2 ампера.
Как же быть? Прежде всего нужно уметь самостоятельно вычислить реальное сечение провода (жилы), прежде чем его покупать.
В первую очередь, вооружившись штангенциркулем, измерьте диаметр жилы проводника в миллиметрах. Разделите полученное значение на 2, так вы получите радиус. Следующим шагом возведите значение радиуса в квадрат (умножьте его значение на него же), и умножьте результат на число Пи, равное 3,1416. Вы получите значение сечения круглого проводника в квадратных миллиметрах.
У меня есть медный провод, сечение жилы которого я хочу узнать. Измеряю диаметр штангенциркулем, получается 1,2 мм, это диаметр жилы. Значит радиус жилы 0,6 мм. Возвожу в квадрат, и получаю 0,36, затем умножаю 0,36 на Пи, равное 3,1416, получаю 1,13 квадратных миллиметра. Делаю вывод: 3 киловатта при 220 вольтах этот провод точно выдержит.
Но что же делать, если под рукой штангенциркуля не оказалось? Достаточно оголить провода побольше, и намотать плотно несколько витков, скажем на стержень отвертки, а затем измерить линейкой длину намотки в миллиметрах, и разделить ее на количество витков.
Все тот же провод, с все той же жилой. Намотали на отвертку плотно 10 витков этой жилы, измеряем линейкой: они занимают 12 миллиметров, — значит жила имеет диаметр 1,2 миллиметра. Следовательно радиус 0,6 мм, и площадь сечения получается 0,6*0,6*3,1416 = 1,13 квадратных миллиметра.
Конечно, не всегда удобно наматывать толстый провод на стержень, гораздо удобней пользоваться штангенциркулем, но если выбора нет, то линейки, отвертки (или другого цилиндрического предмета, да хоть куска фанеры) и калькулятора оказывается достаточно, ну и плюс знание формулы.
Вообще, существуют таблицы, по которым можно легко определить площадь сечения жилы одножильного провода зная ее диаметр, и наоборот. Эти таблицы относятся и к гибким одножильным проводам, тогда берется в расчет диаметр проводящей части провода, состоящей из множества жил, и определяется общая площадь сечения проводящей многожильной части.
Надеемся, что эта краткая статья была для вас полезной, и теперь вы сможете легко определить реальное сечение провода, независимо от того, что написано на этикетке. Обычно, зная реальное сечение проводника и допустимый для этого сечения предельный ток, можно легко рассчитать, какого диаметра провод будет наиболее подходящим для ваших целей, чтобы работа силовых цепей была безопасной.
Говорят, что ремонт в доме сродни пожару. И в какой-то степени это действительно так. Ведь даже если начать делать только небольшую косметику, одна работа начинает тянуть за собой другую, а так и до полного ремонта недалеко.
И, конечно же, редко ремонт проходит без замены проводки. Ведь где-то необходимо поставить дополнительную розетку, а где-то и сам провод уже приходит в негодность (особенно это касается алюминиевых изделий). И вот тогда приходится думать, какую толщину провода выбрать, чтобы и в монтаже он был не слишком сложен, и не переплатить за лишние, ненужные квадратные сантиметры, но, в то же время, и чтобы хватило на все электроприборы, которых с каждым годом становится в квартирах все больше и больше.
Конечно, вопрос характеристик провода не только очень важен, но и сложен. Он требует серьезного подхода, расчетов и внимательности.
Сейчас попытаемся понять, как правильно определить сечение провода по диаметру, мощности, силе тока, а также как приобрести правильную толщину (измеряется в мм 2). Ведь иногда и маркировка может не совпадать с реальным диаметром.
Маркировка кабеля
Для начала имеет смысл разобраться с сечением токопроводящих изделий, которая указана на маркировке, на внешней стороне. К примеру, провод маркирован как АВВГ 3х2,5. Из этого обозначения можно узнать, что это алюминиевый проводник с изоляцией жил из ПВХ, с общей изоляцией из того же материала, без брони, т говоря на языке электриков, «голый». Но эта информация, которую можно узнать из буквенного обозначения, хотя и важна, но не настолько, как числовая маркировка. А по цифрам можно узнать, что кабель трехжильный, а площадь поперечного сечения проводника, то есть жилы, равна 2,5 мм.
Но часто бывает, что маркировка не совсем точна, погрешность может составить до 40 %, а это величина немалая (к примеру, написано КГ 3х16, а в действительности не более 12 мм 2). Ну а последствия такой неточности, естественно — прогоревшие кабеля (хорошо, если не сгоревшая квартира), а возможно, и испорченная бытовая техника.
Но, о способах, при помощи которых можно выполнить измерение сечения кабеля при покупке чуть ниже, а сейчас стоит рассмотреть материалы, из которых изготавливаются провода. Необходимо помнить что для одной и той же нагрузки сечение алюминиевого кабеля требуется большее, нежели медного. К тому же медь дает меньшие потери электропроводности, а также намного долговечнее. Конечно, и стоимость медных проводов выше, но это компенсируется при эксплуатации, а потому, такие кабеля предпочтительнее.
Расчет сечения провода по диаметру
Первое, что необходимо сделать перед тем, как идти в магазин за проводом — это вычислить необходимое сечение кабеля для того или иного помещения. Для этого нужно понять, какие приборы будут «нагружать» помещение. Суммировав мощности всех бытовых приборов, взять общую, и уже по ней, согласно таблице, выбрать нужные характеристики кабеля.
Аналогичным образом ведутся расчеты и по силе тока. Главное в этом деле ничего не упустить. Оптимальным будет кабель, толщина которого на 15–20 % больше требуемой по нагрузке. Тогда, при необходимости, можно подключить еще какие-то приборы, которые могут со временем появиться в помещении.
Все таблицы для выбора сечения провода по мощности или силе тока приведены в этой статье. Но как определить сечение кабеля, не глядя на маркировку, ведь она может не соответствовать действительности? Высчитать площадь сечения провода несложно.
Как посчитать сечение при покупке
При приобретении кабеля необходимо убедиться, что его сечение соответствует заявленной маркировке. Для этого можно приобрести пробный образец. Обычно минимальная длина в продаже составляет 0,5 метра — этой длины вполне будет достаточно.
Для замера найдите и возьмите с собой с собой штангенциркуль (механический или электронный, что предпочтительнее) или микрометр. Электронные приборы, конечно же, точнее, но они не у каждого имеются, а вот механический найдется практически у каждого.
Но даже если его нет, может выручить простая отвертка и линейка. Сейчас попробуем разобраться, как вычислить параметры сечения по рассчитанному радиусу.
Замеры микрометром или штангенциркулем
Для того, чтобы высчитать площадь сечения проводника, для начала необходимо зачистить одну из жил провода, диаметр которого нам требуется. Достаточная длина для замера подобным способом — 1 см. Далее, при помощи штангенциркуля или микрометра замеряется толщина жилы — это, как можно догадаться, и будет диаметр кабеля. Но для расчета соотношения сечения к диаметру по формуле нужна такая величина, как радиус, а потому делим полученное значение на 2. После такого перевода диаметр больше не используется, все считают с данными радиуса.
После произведенных замеров используется формула, по которой и вычисляется поперечное сечение кабеля, то есть площадь сечения кабеля — S = π*r2, где π — постоянная величина, равная 3,14.
Таким образом, если диаметр жилы составил 3,6 мм, тогда расчеты будут следующими:
3,6:2 = 1,8; после 3,14 х (1,8х1,8) = 3,14 х 3,24 = 10,17. Отсюда следует, что площадь сечения определяемого кабеля, диаметр жилы которого составила 3,6 мм. равна 10,17 кв. мм.
Аналогичным образом можно рассчитать толщину многопроволочного гибкого токопроводящего изделия, но при подобных расчетах нужно замерить диаметр одной проволоки из жилы, после умножить получившуюся цифру на количество проволок, которые составляют жилу, а потом уже высчитать толщину кабеля по вышеуказанной формуле.
Как становится ясно, вычислить толщину проводника по диаметру не так уж и сложно, причем, еще на стадии проекта можно перевести сечение в диаметр, тогда не нужно будет высчитывать данные, стоя у прилавка, в чем и плюс данного действия.
Замеры кабеля линейкой
При отсутствии высокоточных приспособлений для замера толщины провода, можно воспользоваться обычной линейкой и отверткой. Для замера понадобится зачистить не менее 10 см жилы (чем больше будет зачищено, тем точнее можно вычислить диаметр).
После снятия изоляции голая жила наматывается на отвертку таким образом, чтобы между витками не было зазоров, а получившаяся на жале отвертки спираль замеряется при помощи линейки. Для удобства желательно брать целое число в миллиметрах. Для примера, от начального края провода до края 10 витка получилось 23 мм. Тогда необходимо 23 мм разделить на количество витков, что будет равно 23:10 = 2.3 мм. Это и будет необходимое значение для того, чтобы вычислить толщину жилы кабеля. Ну а дальше снова по той же формуле — 2.3:2 = 1.15х1.15 = 1.3225х3.14 = 4.15. Вот и перевели диаметр в сечение проводника.
Аналогично производятся расчеты и по гибким многопроволочным проводам.
Определение сечения провода по таблицам
Как определить поперечное параметры кабеля, если не хочется возле прилавка производить расчеты? Для подобных случаев есть таблица для определения сечения и диаметра провода, которая также представлена в данной статье. Но при этом необходимо быть готовым к тому, что нужного диаметра жилы в них не окажется. В таком случае лучше принять за необходимое ближайшее меньшее значение. По крайней мере, в таком случае образуется небольшой запас по мощности.
Также, еще на стадии проектирования электромонтажа, необходимо определение при помощи таблиц сечения кабеля, которое будет нужно. Надо понимать, что на этот параметр провода влияет много факторов.
Конечно же, главным образом необходимо учесть потребляемую мощность или потребляемый ток всех бытовых электроприборов. Но, кроме этого, учитывается и длина кабеля, то есть расстояние от распределительного щита до прибора или до распределительной коробки, от которой могут пойти кабеля меньшего диаметра. Также на толщину провода влияет и окружающая температура. Если проводка монтируется в помещении с повышенной температурой, то смело можно добавлять 15–20%.
Опять же, если монтаж электропроводки ведется наружным способом, возможно применение кабеля меньшего диаметра, так как окружающий воздух будет лучше охлаждать жилы провода.
Материал изготовления провода
Как известно, медный и алюминиевый провода имеют разное сопротивление, равно как и различный срок службы, из чего можно сделать вывод, что и расчеты по мощности или току их сечения требуется производить отдельно.
Медный провод, как уже упоминалось, требуется меньшей толщины, чем алюминиевый, при одинаковой нагрузке на кабель, и вот почему. Удельное сопротивление у алюминия выше, чем у меди, а потому токовые потери больше. А как раз за счет этого и идет нагрев кабеля, так как бытовые электроприборы не разбирают, посредством какого материала на них поступило напряжение. Они берут именно столько, сколько им необходимо.
А вот медь, которая имеет сопротивление, равное 0,017 Ом*кВ мм/м. потребляет на нагрев меньшее количество электроэнергии, чем алюминий с его удельным сопротивлением в 0.028 Ом*кв. мм/м. В результате нагрев меди меньший, провод необходим тоньше, а коэффициент полезного действия медного кабеля выше.
Именно по этому, несмотря на высокую стоимость по сравнению с алюминием, медные провода более востребованы на рынке электротехники.
Особенности сечения провода на 380 вольт
Выбирая сечение или диаметр провода, который будет работать с напряжением в 380 вольт, необходимо учитывать, что фаза по такому кабелю подается не по одной, а по трем жилам. А потому и нагрузка будет распределена по всем трем. Как узнать сечение провода с тремя жилами? Да очень просто. Нужно также определить диаметр одной из жил, после, зная как найти сечение двухжильного провода, произвести перевод в этот параметр.
А после этого полученную цифру можно смело умножать на три. Либо изначально делить максимальную нагрузку на то же.
Вообще, подобные кабеля используются в основном в промышленности, так как в обычной жилой квартире нет оборудования, которое работает на подобном напряжении, а потому слишком глубоко рассматривать этого вопрос не стоит.
Вместо послесловия
Теперь вопрос определения сечение провода по диаметру не кажется таким уж сложным.
Выбирая необходимый диаметр кабеля для монтажа электропроводки в квартире не стоит слишком надеяться на добросовестность производителя, в любом случае большая их часть заботится не о нашей безопасности, а о своем финансовом благополучии. Многие из них увеличивают толщину изоляции, уменьшая при этом реальные параметры. В итоге товар выглядит внешне так, как и должен, но мощность, на которую должен быть рассчитан, уже не выдерживает. А потому имеет смысл всегда пересчитывать толщину вышеописанным способом, даже если это изделие проверенного производителя.
Как говорится, доверяй, но проверяй. Ведь не производителю пользоваться смонтированной проводкой, и не ему переделывать ее в случае прогорания. А потому, каждый сам должен заботиться о своем удобстве и комфорте проживания.
Определить какого сечения провода вам нужны — это только пол дела. Надо еще требуемое сечение найти. Дело в том, что некоторые производители для увеличения прибыли выпускают кабели с проводами намного меньшего сечения, чем заявлено в сопроводительных документах. Например, заявлены жилы по 4 мм 2 , а в реале — 3,6 мм 2 или даже меньше. Это приличная разница. Если ее во время не заметить, проводка может греться а это, в свою очередь, может привести к пожару. Потому дальше будем говорить о том, как узнать сечение провода по диаметру, ведь диаметр всегда можно измерить. Дальше по результатам измерений узнаем фактические параметры жилы.
При покупке электрического кабеля или провода для проверки сечения жилы необходимо измерить ее диаметр. Для этого есть несколько способов. Можно использовать измерительные приборы типа штангенциркуля или микрометра. Ими измеряют размер оголенной части проводника. Прибор просто приставляется к жиле, зажимается между губками, а результат отображается на шкале.
Как измерить диаметр жилы — взять штангенциркуль или микрометр
Для частного применения измерения достаточно точные, с небольшой погрешностью. Особенно, если приборы электронные.
Для второго способа нужны только линейка и какой-то ровный стержень. Но в этом случае еще придется заниматься расчетами, правда, очень простыми. Об этом способе — дальше.
Линейка+стержень
Если измерительных приборов в хозяйстве нет, можно обойтись обычной линейкой и любым стержнем одинакового диаметра. Этот метод имеет высокую погрешность, но если постараться будет достаточно точно.
Берем кусок провода длиной около 10-20 см, снимаем изоляцию. Оголенную медную или алюминиевую проволоку накручиваем на стержень одинакового диаметра (подойдет любая отвертка, карандаш, ручка и т.п.). Витки укладываем аккуратно, вплотную один к другому. Количество витков — 5-10-15. Считаем количество полных витков, берем линейку и измеряем расстояние, которое на стержне занимает намотанный провод. Затем делим это расстояние на количество витков. В результате получаем диаметр проводника.
Как видите, тут присутствует погрешность. Во-первых, можно неплотно уложить провод. Во-вторых, недостаточно точно провести измерения. Но если делать все тщательно, расхождения с реальными размерами будут не такими уж большими.
Как измерять диаметр многожильного провода
Если вам надо узнать диаметр многожильного провода, измерения проводят с одной из проволочек, его составляющих. Процесс такой же: снять изоляцию, удалить оплетку (если она есть), распушить проволочки, выделив одну, провести измерения любым способом (микрометром или намотав на стержень).
Найденный размер умножить на количество проволочек в одном проводнике (распушите и пересчитайте). Вот и все, диаметр многожильного проводника вы нашли. Осталось узнать, как узнать сечение провода по диаметру, потому что при планировании проводки используется именно площадь сечения проводов.
Как вычислить по формуле
Так как сечение провода — круг, использовать будем формулу площади круга (на фото). Как видим, рассчитать сечение провода можно используя измеренный диаметр или высчитать радиус (поделить диаметр на 2). Для наглядности приведем пример. Пусть измеренный размер провода 3,8 мм. Подставляем эту цифру в формулу и получаем: 3,14 / 4 * 3,8 2 = 11.3354 мм 2 . Можно результат округлить — это будет 11,3 мм 2 . Внушительный кабель.
Вторая часть формулы использует радиус. Это — половина диаметра. То есть, чтобы найти радиус, диаметр делим на 2, получаем 3,8 / 2 = 1,9 мм 2 . Далее подставляем в формулу и получаем: 3,14 * 1,9 2 = 11.3354 мм 2 .
Цифры совпадают, что и должно быть. Итак, при диаметре провода 3,8 мм, площадь его сечения — 11,34 мм 2 . Вы знаете, как узнать сечение провода по формуле. Но не всегда есть возможность заниматься подсчетами. В этом случае могут помочь таблицы.
Определение сечения провода по диаметру по таблицам
Для кабельно-проводниковой продукции есть определенный набор сечений, которые прописаны в нормативах. Зная какое сечение вам требуется, по таблице находим диаметр проводника. Далее только надо найти продукцию с нужными параметрами.
Сечение проводника | Диаметр |
---|---|
0,5 мм2 | 0,8 мм |
0,75 мм2 | 0,98 мм |
1,0 мм2 | 1,13 мм |
1,5 мм2 | 1,38 мм |
2,0 мм2 | 1,6 мм |
2,5 мм2 | 1,78 мм |
4,0 мм2 | 2,26 мм |
6,0 мм2 | 2,76 мм |
10,0 мм 2 | 3,57 мм |
Теперь немного о том, как работать с этой таблицей. Вы идете за продукцией с определенными параметрами. Например, вы знаете, что вам нужен кабель с сечением жилы 4 мм 2 . Найдя по таблице соответствующее значение, ищем требуемые параметры в кабельной продукции. В данном случае надо будет найти провода диаметром 2,26 мм. Если в магазине или на рынке находим близкие параметры — это уже хорошо. Но чаще на кабелях с заявленными на бирках 4 квадратами оказываются гораздо более тонкие провода и кабель с требуемыми данными приходится искать.
Есть два пути найти требуемое. Первый — искать продукцию, которая соответствует заявленным параметрам. Возможно, потратив какое-то время, вам удастся найти. Но времени на поиски уйдет много. Слишком мало стало ответственных производителей. Есть, кстати признак, по которому можно ориентироваться. Это цена. Она значительно выше средней. Это потому, что потрачено большее количество меди или алюминия. Если пользоваться этим признаком, времени уйдет меньше.
Второй вариант — посмотреть продукцию с заявленным большим номиналом. В нашем случае рассуждаем так: нам нужен провод в 4 квадрата. Следующий по — 6 мм 2 . Очень вероятно, что параметры этого кабеля в реале будут близки к требуемым 4 квадратам. Возможно, сечение проводников будет больше, но это хорошо — проводка точно не будет греться. Минус этого варианта в том, что потратите вы больше денег, так как такие кабели стоят больше.
В общем, вы знаете не только как узнать сечение провода по диаметру, но и то, как выбрать нужный. Даже если заявленные характеристики не совпадают с реальными.
Как определить сечение провода — способы определения сечения
Одной из важных и основных частей электропроводки являются кабели, проводящие ток. Для того чтобы все работало как надо, без коротких замыканий и расплавленных проводов, важно подобрать проводку так, чтобы она выдерживала напряжение. Убедиться в том, что провод надежный, безопасный и соответствует требованиям эксплуатации, можно рассчитав сечение провода. Если провод будет с недостаточным сечением, это может привести к замыканию и пожару в доме. Давайте разберемся, как определить сечение провода, чтобы избежать таких последствий.
Серьезный вопрос
Если у вас по плану замена электропроводки, то первым делом вам нужно определиться, какое сечение провода необходимо. Когда вы подсчитаете планируемую нагрузку на провод по току, сразу будет ясно, какое сечение нужно для нормальной работы. Для этой цели воспользуйтесь таблицей, которая находится ниже.
Подбор по току
Допустим, подсчитав все, вы определили силу тока в 27 А. Выходит, что вам необходим двужильный провод, сечение которого составляет 2,5 мм2. Вы пошли в магазин, купили хороший провод, с заявленным от производителя сечением в 2,5 мм2 и произвели монтаж электрических проводов. По истечении времени, когда система была запущена и работала, у вас отключается автомат на щитке. Это может говорить о поврежденной линии.
После того как вы осмотрите проводку, может выясниться, что было короткое замыкание. Причина проста – изоляция на проводе расплавилась из-за сильного нагрева. Но как же так? Вы же все сделали как надо, рассчитали, приобрели нужный провод. А все дело не в расчетах и вашей ошибке с подключением. Вся причина кроется в обмане. Да, именно в обмане, так как очень часто производители, изготавливающие провода, поставляют товар, который не соответствует заявленному сечению. К примеру, вы купили кабель с площадью провода в 2,5 мм2, но когда вы проверили его самостоятельно, оказалось, что сечение кабеля составляет всего 2,1 мм2, что меньше, чем необходимо вам по мощности. Вот и получается, что провод греется, и повышается риск возникновения замыкания.
Провод с поврежденной изоляцией
Но зачем это делать фирмам по производству кабелей? Все дело в жадности, так как, понижая сечение провода, компания-производитель экономит довольно значительную сумму денег. Посудите сами: чтобы изготовить 1000 м проводов сечением в 2,5 мм2, понадобится приблизительно 22,3 кг меди. Но если сделать их с меньшим сечением, в 2,1 мм2, то на их производство потребуется 18,8 кг. Получается, что экономия в пользу производителя составляет 3,5 кг меди. А когда производятся большие объемы продукции, то эта цифра вырастает в разы.
Вот и получается, что определение сечения провода – важный и серьезный этап, который нужно выполнить при монтаже проводки. Таким образом вы сможете избежать плавления изоляции, замыкания и, как следствие, пожара.
Каким образом можно определить сечение кабеля
Итак, вы купили провод, давайте узнаем, как можно произвести замер его сечения. Для этой цели вам понадобится:
- штангенциркуль;
- калькулятор;
- сам кабель;
- канцелярский нож или стриппер для снятия изоляции.
Замер штангенциркулем
Определяется сечение по диаметру провода. Давайте рассмотрим, как это сделать поэтапно.
- Возьмите провод и снимите с него изоляцию при помощи стриппера или канцелярского ножа.
- Используя штангенциркуль, измерьте диаметр провода.
- Теперь, вам придется вспомнить уроки геометрии в школе. Для того чтобы определить площадь круга существует определенная формула:
Sкр= π r2,
где число π = 3,14, а r – радиус провода.
Но вот тут у нас возникает проблема: при помощи штангенциркуля измерить радиус невозможно – только диаметр. Поэтому формулу нужно немного изменить под диаметр. Как нам известно, радиус – это половина диаметра. Чтобы наши данные подходили, формулу нужно переделать так:
Sкр= ( π d2)/4,
где d – диаметр жилы.
В таком случае формулу можно сократить, разделив число π на четыре. В итоге выходим на стандартную формулу для вычисления сечения жилы по диаметру:
Sкр=0,785d2
Осталось только подставить числа к формуле и получить площадь круга, которая и будет его сечением. К примеру, диаметр вашего медного провода составляет 1,68 мм. Это число в квадрате составляет 2,8224. Умножаем 2,8224 на 0,785. Если округлить, то в итоге искомое сечение получилось 2,2 мм2.
Вот и все, как видите, много времени и усилий эта процедура не займет, однако она является очень важной частью работ по монтажу электричества. Ведь даже отклонение в несколько десятых миллиметра может сыграть злую шутку. Но как быть, если вы не электрик и штангенциркуля у вас под рукой нет? Не спешите бежать в магазин, есть простой метод вычисления диаметра с помощью подручных средств.
Простой метод определения диаметра
Метод определения сечения
Все что нужно, есть у каждого под рукой. Для данного способа потребуется только карандаш или ручка и линейка.
- Первым делом возьмите провод, сечение которого нужно узнать, и снимите с него 300–400 мм изоляции по длине.
- Возьмите карандаш, ручку, фломастер или что будет под рукой, и намотайте на него провод. Для того чтобы добиться наиболее точного результата, витки должны быть подогнаны вплотную один к одному.
Чем больше витков вы сделаете, тем точнее будет результат. Рекомендуемое количество – 10 и больше витков. - Затем подсчитайте количество витков, которые вы намотали на карандаш, и запишите это число или запомните.
- При помощи линейки измеряйте полную длину посчитанных витков. К примеру, у вас получилось 19 витков, которые имеют длину 32 мм.
- Чтобы определить диаметр провода осталось только разделить длину на количество витков. Получается так: 32/19= 1,68 мм.
Вот и все, теперь осталось только подставить диаметр провода в формулу и получится сечение провода в 2,2 мм2. Такой результат можно считать точным при двух условиях: витки были намотаны вплотную, а их количество превышает 10 штук – чем больше, тем лучше. В результате вам не придется тратить лишние деньги.
Единственный минус такого способа: если жила с большим сечением, намотать ее на карандаш не получится.
Как измерять сечение, если провод многожильный
Многожильный многопроволочный кабель
Хорошо, скажете вы, если провод один, вычислить сечение легко. А как быть, если он многожильный? Там таких отдельных проволок много, как узнать его в таком случае? Определить сечение многожильного провода не так тяжело как кажется. Все что нужно, определить сечение одной из жил.
- Для начала возьмите провод и снимите с него изоляцию.
- Теперь все проводки нужно рассоединить между собой и пересчитать их количество.
- Возьмите одну из жил и измерьте ее диаметр.
- Применив формулу, которая представлена выше, определите площадь одной жилы.
- Имея сечение одной жилы, можно узнать общее сечение. Для этого площадь одной проволоки умножьте на их общее количество. К примеру, у вас есть провод, состоящий из 15 жил. Вы узнали, что сечение одной проволоки составляет 0,2 мм2. Для того чтобы узнать их общее сечение, 0,2 нужно умножить на 15. Получаем: 0,2 × 15 = 3 мм2.
Различие между многожильным и многопроволочным кабелем
Но следует учесть, что все жилы в проводе не могут быть соединены вплотную. Из-за того, что они круглые, между ними образуется воздушный зазор. Его нужно учитывать. Для этого получившийся результат умножьте на 0,91. Допустим, если сечение провода составило 3 мм2, то, умножив его на коэффициент 0,91, получаем сечение 2,7 мм2. Вот и все. Сложного ничего нет, нужно только придерживаться инструкции.
Как видите, определить сечение провода под силу всем, кто умеет пользоваться формулами. Но, несмотря на простоту такой работы, она является одним из важнейших этапов, которые необходимо сделать перед тем, как проводить проводку по всему дому.
Читайте также:
Как заменить электропроводку своими руками
Как проложить электропроводку в гараже
Соединение проводов в распределительной коробке
Прячем провода в квартире
Видео
Подробнее о практическом значении сечения провода в видеоматериале:
Сколько диаметр провода 4 квадрата
Таблица диаметра и сечение провода
В электрических сетях существует множество параметров, определяемых различными способами. Среди них имеется специальная таблица, диаметр и сечение провода с ее помощью определяются с высокой точностью. Такие точные данные требуются при добавлении электрической нагрузки, а старый провод не имеет буквенной маркировки. Однако даже условные обозначение не всегда соответствуют действительности. В основном это связано с недобросовестностью изготовителей продукции. Поэтому лучше всего сделать самостоятельные расчеты.
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 штангенциркулей. Несмотря на высокую эффективность, существенным недостатком данных устройств является их высокая стоимость, имеющая большое значение, если инструмент планируется задействовать всего 1-2 раза.
Как правило, специальными приборами пользуются электрики-профессионалы, постоянно занимающиеся электромонтажными работами. При грамотном подходе становится возможным измерение диаметра жил проводов даже на рабочих линиях. После получения необходимых данных остается только воспользоваться специальной формулой:
Результатом вычисления будет площадь круга, которая и есть сечение жилы провода или кабеля.Определение сечения линейкой
Экономичным и точным методом считается определение сечение кабелей и проводов с помощью обыкновенной линейки. Кроме нее потребуется простой карандаш и сама проволока. Для этого жила провода зачищается от изоляции, а затем плотно накручивается на карандаш. После этого, с помощью линейки измеряется общая длина намотки.
Полученный результат измерений нужно разделить на количество витков. В итоге получается диаметр провода, который понадобится для последующих вычислений. Сечение кабеля определяется по предыдущей формуле. Для получение более точных результатов, намотанных витков должно быть как можно больше, но не менее 15-ти. Витки плотно прижимаются между собой, поскольку свободное пространство способствует значительному увеличению погрешности в расчетах. Снизить погрешность можно с помощью большого количества замеров, производимых в разных вариантах.
Существенным недостатком данного способа является возможность измерений только относительно тонких проводников. Это объясняется сложностями, возникающими при накручивании толстого кабеля. Кроме того, требуется заранее купить образец продукции для выполнения предварительных измерений.
Таблица соотношений диаметров и сечений
Определение сечений кабелей и проводов с помощью формул считается довольно трудоемким и сложным процессом, не гарантирующим точного результата. Для этих целей существует специальная готовая таблица, диаметр и сечение провода в которой наглядно представляет их соотношение. Например, при диаметре проводника 0,8 мм, его сечение будет составлять 0,5 мм. Диаметр в 1 мм соответствует сечению уже 0,75 мм и так далее. Достаточно только измерить диаметр провода, а затем заглянуть в таблицу и вычислить нужное сечение.
При выполнении вычислений нужно соблюдать определенные рекомендации. Для определения сечения необходимо использовать провод, полностью очищенный от изоляции. Это связано с возможными уменьшенными размерами жил и более высоким изоляционным слоем. В случае каких-либо сомнений в размерах кабеля, рекомендуется приобретать проводник с более высоким сечением и запасом мощности. В случае определения сечения многожильного кабеля, вначале вычисляются диаметры отдельных проводов, полученные значения суммируются и используются в формуле или в таблице.
Калькулятор определения сечение провода по диаметру
Как определить сечение провода или жил кабеля?
При монтаже электропроводки необходимо следить за тем, чтобы реальное сечение проводника соответствовало заложенному в проекте. Так как этот параметр определяет сопротивление электрическому току, а при несоответствии возникнет перегрев и угроза возгорания. На практике встречаются такие ситуации, когда приобретенный провод вообще не маркирован или у электромонтажника возникают сомнения по поводу соответствия заявленных характеристик фактическим. В таком случае нужно знать, как определить сечение провода на месте проведения работ.
Почему возникает несоответствие?
Несмотря на то, что в условиях современной конкуренции производители всеми силами стремятся не упустить своих клиентов, некоторые из них берутся за надувательство. Для этого они экономят металл за счет уменьшения диаметра. Достаточно убрать всего лишь пару квадратных миллиметров, и на сотнях километров кабеля это окупиться значительным снижением себестоимости.
А потом и покупателю цену снизят, и сами останутся довольными. Но вот потребитель, в конечном итоге, подводит себя под угрозу из-за того, что сопротивление проводника гораздо ниже заявленного. И в месте прокладки такого провода возникает вероятность возгорания.
Способы определения сечения провода пошагово
Существует несколько способов для измерения сечения по диаметру жилы. Если провод одножильный, то замеры будут производиться сразу на нем, а вот из бухты кабеля необходимо выпутать один проводник. После этого его очищают от изоляции, чтобы остался только металл.
Рис. 1: Удаление изоляции с проводаЧтобы вычислить площадь круга через величину радиуса, применяется расчет по формуле: S = π × R 2 , где:
- π – константа равная 3,14;
- R – радиус окружности.
Но, в связи с тем, что с практической точки зрения гораздо проще вычислить диаметр, равный двум радиусам, формула расчета примет такой вид: S = π × (D/2) 2 .
Рис. 2: Диаметр проводаВ зависимости от способов замеров диаметра выделяют такие методы вычисления сечения.
По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра
Наиболее актуальным вариантом, чтобы измерить диаметр являются такие приборы, как штангенциркуль и микрометр. Данные устройства позволяют измерить диаметр максимально точно. Для этого вам понадобится провод и микрометр
Рис. 3: Провод и микрометрРассмотрите пример определения сечения для одножильного провода (рисунок 4).
Рис. 4: Измерение микрометромДля этого фиксатор Б переводится в открытое положение. Ручка микрометра откручивается на такое расстояние, чтобы провод легко поместился в пространстве между щупами А. Затем при помощи ручки Г прибор закручивается до срабатывания трещотки. После этого фиксируются показания по всем трем шкалам в точке В.
В данном примере диаметр составляет 1,4 мм, следовательно, чтобы вычислить сечение, необходимо S = 3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 мм 2 . Такую же процедуру определения сечения можно произвести, используя штангенциркуль.
Преимуществом такого метода является возможность измерить любой проводник круглого сечения, даже если он уже установлен и эксплуатируется для питания какого-либо электрического прибора. Основной недостаток метода – это высокая стоимость приспособлений, естественно, что приобретать их для пары замеров совершенно нецелесообразно.
По диаметру с помощью карандаша или ручки
Данный способ определения сечения основан на том факте, что по всей длине у провода одинаковый диаметр. Возьмите обычный карандаш, ручку или фломастер, на который намотайте провод по спирали. Чтобы исключить толщину изоляции, ее необходимо срезать по всей длине. Кольца должны располагаться максимально плотно, чем больше пространство между кольцами, тем ниже точность.
Рис. 5: Определение сечения карандашомТак как все провода имеют одинаковую толщину, то для определения диаметра медных проводов, измерьте длину всей намотки и разделите на количество витков. В данном примере D = 15 мм / 15 витков = 1 мм, соответственно, используя ту же формулу расчета, получим сечение S = 3,14 × 1 × 1 / 4 = 0,78 мм 2 . Заметьте, чем больше витков вы сделаете, тем более точно определите сечение.
Стоит отметить, что преимущество такого метода в том, что для определения сечения можно использовать только подручные средства. Недостаток – низкая точность и возможность намотки только тонких проводников. В примере использовался относительно тонкий провод, но расстояние между витками уже просматривается. Из-за чего точность оставляет желать лучшего, разумеется, что алюминиевую проволоку таким способом согнуть не удастся.
По диаметру с помощью линейки
Сразу оговоримся, что для измерения линейкой можно брать только относительно толстый провод, чем меньше толщина, тем ниже точность. Диаметр жилки при этом может определяться ниткой или бумагой, второй вариант является наиболее предпочтительным, так как дает большую точность.
Рис. 6: Подготовка бумаги для замераОторвите небольшую полоску и загните ее с одной стороны. Предпочтительнее более тонкая бумага, поэтому не нужно складывать листок в несколько раз.
Рисунок 7: Обматывание бумагойЗатем бумагу прикладывают к проводу и заворачивают по окружности до соприкосновения полоски. В месте соприкосновения ее загибают второй раз и прикладывают к линейке для измерения.
Рисунок 8: измерение при помощи линейкиЧерез полученную длину окружности L находят диаметр жилки D = L / 2 π, а расчет сечения выполняется как показывалось ранее. Данный метод определения сечения хорошо подходит для крупных алюминиевых жил. Но точность в этом методе наиболее низкая.
По диаметру с помощью готовых таблиц
Этот метод подходит для проводов стандартного сечения. К примеру, вы уже определили диаметр по одному из вышеприведенных методов. После чего вы используете таблицу для определения сечения.
Таблица 1: определение сечения через диаметр провода
|
К примеру, если у вас диаметр получился 1,8 мм, то это значит, что сечение по таблице будет равно 2,5 мм 2 .
По мощности или току
Если известна проводящая способность жилы, то с ее помощью можно определить сечение. Для этого понадобится один из параметров токопроводящей жилы – ток или мощность. Тоже можно сделать, если вы сможете рассчитать нагрузку. После чего из нижеприведенных таблиц необходимо выбрать соответствующий вариант. Но при этом необходимо учитывать алюминиевыми или медными жилами выполнен провод.
Таблица 2: для выбора сечения медного провода, в зависимости от силы потребляемого тока
Максимальный расчетный ток, А | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
Стандартное сечение медного провода, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
Диаметр провода, мм | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 |
Таблица 3: для выбора сечения медного провода, в зависимости от потребляемой мощности
Мощность электроприбора, ватт (Вт) | 100 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1000 | 1200 | 1500 | 1800 | 2000 | 2500 | 3000 | 3500 | 4000 |
Стандартное сечение жилы медного провода, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 |
Таблица 4: для определения сечения жил из алюминиевого провода
Диаметр провода, мм | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 | 4,5 | 5,6 | 6,2 |
Сечение провода, мм 2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 16,0 | 25,0 | 35,0 |
Максимальный ток при длительной нагрузке, А | 14 | 16 | 18 | 21 | 24 | 26 | 32 | 38 | 55 | 65 | 75 |
Максимальная мощность нагрузки, киловатт (кВт) | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,6 | 5,3 | 5,7 | 6,8 | 8,4 | 12,1 | 14,3 | 16,5 |
К примеру, если при монтаже электропроводки из алюминия вам известно, что максимальный ток, который провод может пропускать при длительной нагрузке, составляет 21 А, то чтобы выбрать сечение необходимо посмотреть строку выше — 4 мм 2 .
Расчет сечения многожильного провода
Если используется многожильный провод, в котором все проводники одинаковые, общее сечение определяется путем сложения площади всех. К примеру, измеряют размер для одной жилы любым из вышеприведенных методов. После чего фактическое сечение определяется по формуле So = n × Si, где
- So – это общее сечение всего проводника;
- n – число проводников одинакового диаметра;
- Si – сечение одного провода.
Расчет сечения кабеля с помощью онлайн калькуляторов
Советы от электрика
Если вы подбираете провод или кабель ВВГНГ для того, чтобы запитать электрическую сеть, обратите внимание на следующие моменты:
- Посмотрите на цвет медного и алюминиевого провода, так как изготовитель мог сэкономить и использовать сплав, что значительно увеличивает электрическое сопротивление и не позволяет использовать допустимые нагрузки по сечению.
- Насколько бы тонкой изоляцией не обладал гибкий кабель, для расчета сечения вам все равно необходимо измерять только жилу. Так как лишние миллиметры позволят использовать провод меньшим сечением для запитки чрезмерной нагрузки, а это чревато повреждениями.
- Если на каком-то этапе вы засомневались в достаточности сечения или поняли, что применять приборы меньшей мощности не получится, лучше смонтировать проводку более толстым проводом.
Как определить соответствие параметров?
Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:
- На нормальном проводе обязательно присутствует его маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, особенностях эксплуатации, параметрах. В случае столкновения с сомнительной продукцией, можно обнаружить, что данные об изделии представлены не в полном объеме или вовсе отсутствуют.
- Если проводник действительно хорош, на него обязательно должны предоставить сертификаты качества. Техническая документация свидетельствует о том, что такой он не только изготовлен в соответствии с НД, но и прошел соответствующие испытания.
- Хороший провод не может стоить копейки – так как цена материалов достаточно высока, дешевизна должна заставить задуматься о том, не кроется ли в этом какой-то подвох. При желании вы можете прийти в магазин с микрометром или штангенциркулем и выполнить проверку, чтобы развеять сомнения.
Как определить сечение кабеля (провода) по диаметру
По идее, диаметр проводников должен соответствовать заявленным параметрам. Например, если указано на маркировке, что кабель 3 x 2,5, значит сечение проводников должно быть именно 2,5 мм 2 . На деле получается, что отличаться реальный размер может на 20-30%, а иногда и больше. Чем это грозит? Перегревом или оплавлением изоляции со всеми вытекающими последствиями. Потому, перед покупкой, желательно узнать размер провода, чтобы определить его поперечное сечение. Как именно считать сечение провода по диаметру и будем выяснять дальше.
Как и чем измерить диаметр провода (проволоки)
Для измерения диаметра провода подойдет штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электронными работать проще, но они есть не у всех. Измерять надо саму жилу без изоляции, потому предварительно ее отодвиньте или снимите небольшой кусок. Это можно делать, если продавец разрешит. Если нет — купите небольшой кусок для тестирования и проводите измерения на нем. На очищенном от изоляции проводнике замеряете диаметр, после чего можно определить реальное сечение провода по найденным размерам.
Измерения диаметра провода микрометром более точные, чем механическим штангенциркулем
Какой измерительный прибор в данном случае лучше? Если говорить о механических моделях, то микрометр. У него точность измерений выше. Если говорить об электронных вариантов, то для наших целей они оба дают вполне достоверные результаты.
Если нет ни штангенциркуля, ни микрометра, захватите с собой отвертку и линейку. Придется зачищать довольно приличный кусок проводника, так что без покупки тестового образца на этот раз вряд ли обойдетесь. Итак, снимаете изоляцию с куска провода 5-10 см. Наматываете проволоку на цилиндрическую часть отвертки. Витки укладываете вплотную один к другому, без зазора. Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» провода должны торчать в одном направлении — вверх или вниз, например.
Определение диаметра провода при помощи линейки
Количество витков не важно — около 10. Можно больше или меньше, просто на 10 делить проще. Витки считаете, затем прикладываете полученную намотку к линейке, совместив начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измеряете длину участка, занятого проводом, потом его делите на количество витков. Получаете диаметр провода. Вот так все просто.
Например, посчитаем каков размер проволоки, изображенной на фото выше. Количество витков в данном случае — 11, занимают они 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это и будет диаметр данного провода. Далее можно искать сечение этого проводника.
Ищем сечение провода по диаметру: формула
Провода в кабеле имеют в поперечном сечении форму круга. Потому при расчетах пользуемся формулой площади круга. Ее можно найти используя радиус (половину измеренного диаметра) или диаметр (смотрите формулу).
Определяем сечение провода по диаметру: формула
Например, посчитаем площадь поперечного сечения проводника (проволоки) по размеру, рассчитанному ранее: 0,68 мм. Давайте сначала используем формулу с радиусом. Сначала находим радиус: делим диаметр на два. 0,68 мм / 2 = 0,34 мм. Далее эту цифру подставляем в формулу
S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 мм 2
Считать надо так: сначала возводим в квадрат 0,34, потом умножаем полученное значение на 3,14. Получили сечение данного провода 0,36 квадратных миллиметров. Это очень тонкий провод, который в силовых сетях не используется.
Давайте посчитаем сечение кабеля по диаметру, используя вторую часть формулы. Должно получиться точно такое же значение. Разница может быть в тысячные доли из-за разного округления.
S = π/4 * D 2 = 3.14/4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм 2
В данном случае делим число 3,14 на четыре, потом возводим диаметр в квадрат, две полученные цифры перемножаем. Получаем аналогичное значение, как и должно быть. Теперь вы знаете, как узнать сечение кабеля по диаметру. Какая из этих формул вам удобнее, ту и используйте. Разницы нет.
Таблица соответствия диаметров проводов и их площадь сечения
Проводить расчеты в магазине или на рынке не всегда хочется или есть возможность. Чтобы не тратить время на расчеты или не ошибиться, можно воспользоваться таблицей соответствия диаметров и сечений проводов, в которой есть наиболее распространенные (нормативные) размеры. Ее можно переписать, распечатать и захватить с собой.
Диаметр проводника | Сечение проводника |
---|---|
0,8 мм | 0,5 мм2 |
0,98 мм | 0,75 мм2 |
1,13 мм | 1 мм2 |
1,38 мм | 1,5 мм2 |
1,6 мм | 2,0 мм2 |
1,78 мм | 2,5 мм2 |
2,26 мм | 4,0 мм2 |
2,76 мм | 6,0 мм2 |
3,57 мм | 10,0 мм2 |
4,51 мм | 16,0 мм2 |
5,64 мм | 25,0 мм2 |
Как работать с этой таблицей? Как правило, на кабелях есть маркировка или бирка, на которой указаны его параметры. Там указывается маркировка кабеля, количество жил и их сечение. Например, ВВНГ 2х4. Нас интересуют параметры жилы а это цифры, которые стоят после знака «х». В данном случае заявлено, что есть два проводника, имеющих поперечное сечение 4 мм 2 . Вот и будем проверять, соответствует ли эта информация действительности.
Как работать с таблицей
Чтобы проверить, проводите измерение диаметра любым из описанных методов, после сверяетесь с таблицей. В ней указано, что при таком сечении в четыре квадратных миллиметра, размер провода должен быть 2,26 мм. Если измерения у вас такие же или очень близкие (погрешность измерений существует, так как приборы неидеальные), все нормально, можно данный кабель покупать.
Заявленные размеры далеко не всегда соответствуют реальным
Но намного чаще фактический диаметр проводников значительно меньше заявленного. Тогда у вас два пути: искать провод другого производителя или взять большего сечения. За него, конечно, придется переплатить, но первый вариант потребует достаточно большого промежутка времени, да и не факт, что вам удастся найти соответствующий ГОСТу кабель.
Второй вариант потребует больше денег, так как цена существенно зависит от заявленного сечения. Хотя, не факт — хороший кабель, сделанный по всем нормам, может стоит еще дороже. Это и понятно — расходы меди, а, часто, и на изоляцию, при соблюдении технологии и стандартов — значительно больше. Потому производители и хитрят, уменьшая диаметр проводов — чтобы снизить цену. Но такая экономия может обернуться бедой. Так что обязательно проводите измерения перед покупкой. Даже и проверенных поставщиков.
И еще: осмотрите и пощупайте изоляцию. Она должна быть толстой, сплошной, иметь одинаковую толщину. Если кроме изменения диаметра еще и с изоляцией проблемы — ищите кабель другого производителя. Вообще, желательно найти продукцию, отвечающую требованиям ГОСТа, а не сделанную по ТУ. В этом случае есть надежда на то, что кабель или провод буде служить долго и без проблем. Сегодня это сделать непросто, но если вы разводите проводку в доме или подключаете электричество от столба, качество очень важно. Потому, стоит, наверное, поискать.
Как определить сечение многожильного провода
Иногда проводники используются многожильные — состоящие из множества одинаковых тонких проволочек. Как посчитать сечение провода по диаметру в этом случае? Да точно также. Проводите измерения/вычисления для одной проволоки, считаете их количество в пучке, потом умножаете на это число. Вот вы и узнаете площадь поперечного сечения многожильного провода.
Сечение многожильного провода считается аналогично
Диаметр провода.
Для того, чтобы удачно купить провод, перед покупкой необходимо измерить диаметр провода, иначе можно стать жертвой обмана. Также измерять сечение провода придется, если будете добавлять новую электрическую точку на старой проводке, так как буквенной маркировки на ней может не быть. Информация, приведенная ниже, поможет вам правильно выбрать методику измерения диаметра провода и эффективно ее использовать на практике.
При этом у вас сразу возникнет вопрос: «Какой смысл компании портить свою репутацию?» Объяснений этому может быть несколько:Но все дело в том, что даже совершив правильные расчеты сечения провода, вы все равно можете столкнуться с проблемой, несмотря на то, что купите провод с подходящим диаметром. Авария может произойти из-за того, что на маркировке проводов будет указано сечение жил, которое не соответствует действительному. Это может случится в результате того, что завод-производитель сэкономил на материале, или же компанией, выпускающей данную продукцию, не были соблюдены все характеристики изделия. Также на прилавках можно найти провода, на которых совсем отсутствует маркировка, что изначально заставляет усомниться в их качественности.
1. В целях экономии. Например, завод сделал диаметр провода меньше всего лишь на 2 мм. кв. при 2,5-миллиметровой жиле, что дало возможность выиграть на одном погонном метре несколько килограмм металла, не говоря уже о прибыли при массовом производстве.
2. В результате большой конкуренции компания снижает цену на электропроводку, пытаясь переманить к себе большую часть потребителей. Естественно, это происходит за счет уменьшения диаметра провода, что невозможно определить невооруженным глазом.
И первый, и второй вариант имеет место быть на рынке продаж, поэтому вам лучше перестраховаться и сделать самостоятельно точные вычисления, о которых и пойдет речь дальше.
Три основных способа определения диаметра провода.
Способов есть несколько, но в основе каждого из них лежит определение диаметры жилы с последующими вычислениями окончательных результатов.
Способ первый. С помощью приборов. На сегодня есть ряд приборов, которые помогают измерить диаметр провода или жилы провода. Это микрометр и штангенциркуль, которые бывают как механическими, так и электронными (смотрите ниже).
Этот вариант в первую очередь подойдет для профессиональных электриков, которые постоянно занимаются монтажом электропроводки. Наиболее точные результаты можно получить с помощью штангенциркуля. Эта методика имеет преимущества в том, что возможно проводить измерения диаметра провода даже на участке работающей линии, например, в розетке.
После того, как вы измерили диаметр провода, необходимо провести подсчеты по следующей формуле:
Необходимо помнить, что число «Пи» составляет 3,14, соответственно, если мы разделим число «Пи» на 4, то сможем упростить формулу и свести вычисления к умножению 0,785 на диаметр в квадрате.
Способ второй. Используем линейку. Если вы решили не тратить деньги на прибор, что логично в данной ситуации, то можете использовать простой проверенный способ для измерения сечения провода или провода?. Вам понадобится простой карандаш, линейка и проволока. Зачищаете жилу от изоляции, плотно накручиваете ее на карандаш, и после этого линейкой измеряете общую длину намотки (как показано на рисунке).
Затем длину намотанной проволоки делите на количество жил. Полученное значение и будет диаметром сечения провода.
Но при этом необходимо учитывать следующее:
- чем больше жил вы намотаете на карандаш, тем более точный будет результат, количество витков должно быть не меньше 15;
- витки прижимайте плотно к друг другу, чтобы между ними не оставалось свободного пространства, это значительно уменьшит погрешность;
- проведите замеры несколько раз (меняйте при этом сторону замера, направление линейки и др.). Несколько полученных результатов поможет вам опять же избежать большой погрешности.
Обратите внимание и на минусы данного способа измерения:
1. Измерить можно только сечение тонких проводов, так как толстый провод вам с трудом удастся намотать на карандаш.
2. Для начала вам нужно будет приобрести маленький кусочек изделия, прежде чем делать основную покупку.
Формула, о которой говорили выше, подходит для всех измерений.
Способ третий. Пользуемся таблицей. Чтобы не проводить расчеты по формуле, вы можете использовать специальную таблицу, в которой указан диаметр провода? (в миллиметрах) и сечение проводника (в миллиметрах квадратных). Готовые таблицы дадут вам более точные результаты и значительно сэкономят ваше время, которое вам не придется тратить на вычисления.
Как определить сечение провода или жил кабеля?
При монтаже электропроводки необходимо следить за тем, чтобы реальное сечение проводника соответствовало заложенному в проекте. Так как этот параметр определяет сопротивление электрическому току, а при несоответствии возникнет перегрев и угроза возгорания. На практике встречаются такие ситуации, когда приобретенный провод вообще не маркирован или у электромонтажника возникают сомнения по поводу соответствия заявленных характеристик фактическим. В таком случае нужно знать, как определить сечение провода на месте проведения работ.
Почему возникает несоответствие?
Несмотря на то, что в условиях современной конкуренции производители всеми силами стремятся не упустить своих клиентов, некоторые из них берутся за надувательство. Для этого они экономят металл за счет уменьшения диаметра. Достаточно убрать всего лишь пару квадратных миллиметров, и на сотнях километров кабеля это окупиться значительным снижением себестоимости.
А потом и покупателю цену снизят, и сами останутся довольными. Но вот потребитель, в конечном итоге, подводит себя под угрозу из-за того, что сопротивление проводника гораздо ниже заявленного. И в месте прокладки такого провода возникает вероятность возгорания.
Способы определения сечения провода пошагово
Существует несколько способов для измерения сечения по диаметру жилы. Если провод одножильный, то замеры будут производиться сразу на нем, а вот из бухты кабеля необходимо выпутать один проводник. После этого его очищают от изоляции, чтобы остался только металл.
Рис. 1: Удаление изоляции с проводаЧтобы вычислить площадь круга через величину радиуса, применяется расчет по формуле: S = π × R 2 , где:
- π – константа равная 3,14;
- R – радиус окружности.
Но, в связи с тем, что с практической точки зрения гораздо проще вычислить диаметр, равный двум радиусам, формула расчета примет такой вид: S = π × (D/2) 2 .
Рис. 2: Диаметр проводаВ зависимости от способов замеров диаметра выделяют такие методы вычисления сечения.
По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра
Наиболее актуальным вариантом, чтобы измерить диаметр являются такие приборы, как штангенциркуль и микрометр. Данные устройства позволяют измерить диаметр максимально точно. Для этого вам понадобится провод и микрометр
Рис. 3: Провод и микрометрРассмотрите пример определения сечения для одножильного провода (рисунок 4).
Рис. 4: Измерение микрометромДля этого фиксатор Б переводится в открытое положение. Ручка микрометра откручивается на такое расстояние, чтобы провод легко поместился в пространстве между щупами А. Затем при помощи ручки Г прибор закручивается до срабатывания трещотки. После этого фиксируются показания по всем трем шкалам в точке В.
В данном примере диаметр составляет 1,4 мм, следовательно, чтобы вычислить сечение, необходимо S = 3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 мм 2 . Такую же процедуру определения сечения можно произвести, используя штангенциркуль.
Преимуществом такого метода является возможность измерить любой проводник круглого сечения, даже если он уже установлен и эксплуатируется для питания какого-либо электрического прибора. Основной недостаток метода – это высокая стоимость приспособлений, естественно, что приобретать их для пары замеров совершенно нецелесообразно.
По диаметру с помощью карандаша или ручки
Данный способ определения сечения основан на том факте, что по всей длине у провода одинаковый диаметр. Возьмите обычный карандаш, ручку или фломастер, на который намотайте провод по спирали. Чтобы исключить толщину изоляции, ее необходимо срезать по всей длине. Кольца должны располагаться максимально плотно, чем больше пространство между кольцами, тем ниже точность.
Рис. 5: Определение сечения карандашомТак как все провода имеют одинаковую толщину, то для определения диаметра медных проводов, измерьте длину всей намотки и разделите на количество витков. В данном примере D = 15 мм / 15 витков = 1 мм, соответственно, используя ту же формулу расчета, получим сечение S = 3,14 × 1 × 1 / 4 = 0,78 мм 2 . Заметьте, чем больше витков вы сделаете, тем более точно определите сечение.
Стоит отметить, что преимущество такого метода в том, что для определения сечения можно использовать только подручные средства. Недостаток – низкая точность и возможность намотки только тонких проводников. В примере использовался относительно тонкий провод, но расстояние между витками уже просматривается. Из-за чего точность оставляет желать лучшего, разумеется, что алюминиевую проволоку таким способом согнуть не удастся.
По диаметру с помощью линейки
Сразу оговоримся, что для измерения линейкой можно брать только относительно толстый провод, чем меньше толщина, тем ниже точность. Диаметр жилки при этом может определяться ниткой или бумагой, второй вариант является наиболее предпочтительным, так как дает большую точность.
Рис. 6: Подготовка бумаги для замераОторвите небольшую полоску и загните ее с одной стороны. Предпочтительнее более тонкая бумага, поэтому не нужно складывать листок в несколько раз.
Рисунок 7: Обматывание бумагойЗатем бумагу прикладывают к проводу и заворачивают по окружности до соприкосновения полоски. В месте соприкосновения ее загибают второй раз и прикладывают к линейке для измерения.
Рисунок 8: измерение при помощи линейкиЧерез полученную длину окружности L находят диаметр жилки D = L / 2 π, а расчет сечения выполняется как показывалось ранее. Данный метод определения сечения хорошо подходит для крупных алюминиевых жил. Но точность в этом методе наиболее низкая.
По диаметру с помощью готовых таблиц
Этот метод подходит для проводов стандартного сечения. К примеру, вы уже определили диаметр по одному из вышеприведенных методов. После чего вы используете таблицу для определения сечения.
Таблица 1: определение сечения через диаметр провода
|
К примеру, если у вас диаметр получился 1,8 мм, то это значит, что сечение по таблице будет равно 2,5 мм 2 .
По мощности или току
Если известна проводящая способность жилы, то с ее помощью можно определить сечение. Для этого понадобится один из параметров токопроводящей жилы – ток или мощность. Тоже можно сделать, если вы сможете рассчитать нагрузку. После чего из нижеприведенных таблиц необходимо выбрать соответствующий вариант. Но при этом необходимо учитывать алюминиевыми или медными жилами выполнен провод.
Таблица 2: для выбора сечения медного провода, в зависимости от силы потребляемого тока
Максимальный расчетный ток, А | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
Стандартное сечение медного провода, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
Диаметр провода, мм | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 |
Таблица 3: для выбора сечения медного провода, в зависимости от потребляемой мощности
Мощность электроприбора, ватт (Вт) | 100 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1000 | 1200 | 1500 | 1800 | 2000 | 2500 | 3000 | 3500 | 4000 |
Стандартное сечение жилы медного провода, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 |
Таблица 4: для определения сечения жил из алюминиевого провода
Диаметр провода, мм | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 | 4,5 | 5,6 | 6,2 |
Сечение провода, мм 2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 16,0 | 25,0 | 35,0 |
Максимальный ток при длительной нагрузке, А | 14 | 16 | 18 | 21 | 24 | 26 | 32 | 38 | 55 | 65 | 75 |
Максимальная мощность нагрузки, киловатт (кВт) | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,6 | 5,3 | 5,7 | 6,8 | 8,4 | 12,1 | 14,3 | 16,5 |
К примеру, если при монтаже электропроводки из алюминия вам известно, что максимальный ток, который провод может пропускать при длительной нагрузке, составляет 21 А, то чтобы выбрать сечение необходимо посмотреть строку выше — 4 мм 2 .
Расчет сечения многожильного провода
Если используется многожильный провод, в котором все проводники одинаковые, общее сечение определяется путем сложения площади всех. К примеру, измеряют размер для одной жилы любым из вышеприведенных методов. После чего фактическое сечение определяется по формуле So = n × Si, где
- So – это общее сечение всего проводника;
- n – число проводников одинакового диаметра;
- Si – сечение одного провода.
Расчет сечения кабеля с помощью онлайн калькуляторов
Советы от электрика
Если вы подбираете провод или кабель ВВГНГ для того, чтобы запитать электрическую сеть, обратите внимание на следующие моменты:
- Посмотрите на цвет медного и алюминиевого провода, так как изготовитель мог сэкономить и использовать сплав, что значительно увеличивает электрическое сопротивление и не позволяет использовать допустимые нагрузки по сечению.
- Насколько бы тонкой изоляцией не обладал гибкий кабель, для расчета сечения вам все равно необходимо измерять только жилу. Так как лишние миллиметры позволят использовать провод меньшим сечением для запитки чрезмерной нагрузки, а это чревато повреждениями.
- Если на каком-то этапе вы засомневались в достаточности сечения или поняли, что применять приборы меньшей мощности не получится, лучше смонтировать проводку более толстым проводом.
Как определить соответствие параметров?
Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:
- На нормальном проводе обязательно присутствует его маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, особенностях эксплуатации, параметрах. В случае столкновения с сомнительной продукцией, можно обнаружить, что данные об изделии представлены не в полном объеме или вовсе отсутствуют.
- Если проводник действительно хорош, на него обязательно должны предоставить сертификаты качества. Техническая документация свидетельствует о том, что такой он не только изготовлен в соответствии с НД, но и прошел соответствующие испытания.2/4=24,6 мм2
Ближайшее стандартное сечение 25мм2. Таким образом, на склад поставлен кабель ВВГнг 3х25.
У производителей кабеля также существуют свои допуски относительно сечения жил кабеля. Эти допуски регламентируются ГОСТ 22483-77, в соответствии с которым сечение жилы должно соответствовать указанному в ГОСТ электрическому сопротивлению.
Например, для кабеля ВВГ (класс гибкости жил 1) диапазон диаметров жилы, соответствующих ГОСТ, рассчитан и приведен в таблице ниже:
Номинальное сечение, мм2 Max. диаметр жилы, мм Min. диаметр жилы исходя из max сопротивления по ГОСТ 22483-77, мм 0,5 0,80 0,78 0,75 0,98 0,95 1 1,13 1,10 1,5 1,38 1,35 2,5 1,78 1,72 3 1,95 1,90 4 2,26 2,18 5 2,52 2,45 6 2,76 2,67 8 3,19 3,12 10 3,57 3,46 25 5,64 5,49 35 6,68 6,47 50 7,98 7,52 70 9,44 9,04 95 11,00 10,65 120 12,36 11,97 150 13,82 13,29 185 15,35 14,87 240 17,49 17,05 Расчет сечения кабеля по диаметру. Вариант № 2
Если под рукой нет штангенциркуля или микрометра, позволяющих достаточно точно замерить диаметр жил малых сечений, то можно воспользоваться этим способом.
Одна из жил очищается от изоляции и наматывается на карандаш или ручку (рис.3,4). Чем больше витков, тем точнее получится измерение. Ширина намотки измеряется обычной линейкой и делится на количество витков. Получившееся число и будет диаметром жилы. Зная диаметр, вычисляем сечение варианту № 1.
Расчет сечения гибкого кабеля по диаметру
Принцип расчета сечения гибкого кабеля по диаметру остается тот же самый. Измерять диаметр всей жилы, состоящей из множества проволочек будет неправильно, так как между проволоками есть воздушный зазор.
Для расчета сечения по диаметру в гибком кабеле необходимо сначала высчитать сечение одной из проволочек в жиле. Диаметр проволочки вычисляется штангенциркулем (вариант №1) или витками для удобства по линейке (рис.5) (вариант 2). Далее по формуле (рис.2) в варианте №1 находим сечение одной проволочки и умножаем на количество проволочек, получаем сечение гибкого кабеля.
Таблица по калибру AWG для одножильного и многожильного провода
American Wire Gauge (AWG) является стандартом США на размер проводника. Стандарт AWG включает медь, алюминий и другие проволочные материалы. Типичная бытовая медная проводка — это калибр AWG 12 или 14. Телефонный провод обычно 22, 24 или 26. Чем больше номер калибра, тем меньше его диаметр и тоньше провод.
Одножильный провод
Многожильный проводAWG Диаметр, мм Площадь сечения, мм² Погонное сопротивление, Ом/км Погонный вес, кг/км 4 5.189 21.15 0.815 188.0 6 4.115 13.30 1.297 118.2 8 3.264 8.37 2.061 74.38 10 2.588 5.26 3.277 46.77 11 2.304 4.17 4.134 35.05 12 2.052 3.31 5.217 29.46 13 1.829 2.626 5.562 23.36 14 1.628 2.084 8.268 18.45 15 1.450 1.652 10.43 14.69 16 1.290 1.309 13.19 11.62 17 1.151 1.039 16.57 9.24 18 1.024 0.826 20.96 7.32 19 0.912 0.652 26.41 5.80 20 0.813 0.519 33.14 4.61 21 0.724 0.412 41.99 3.66 22 0.643 0.325 53.15 2.89 23 0.574 0.259 66.60 2.31 24 0.511 0.205 84.32 1.82 25 0.455 0.163 106.3 1.44 26 0.404 0.128 134.5 1.14 27 0.361 0.102 168.8 0.91 28 0.320 0.081 214.2 0.72 29 0.287 0.065 266.4 0.58 30 0.254 0.051 341.2 0.45 31 0.226 0.040 427.0 0.359 32 0.203 0.032 538.0 0.238 33 0.180 0.025 679.0 0.226 34 0.160 0.020 856.0 0.179 35 0.142 0.016 1086.0 0.142 36 0.127 0.013 1361.0 0.113 AWG Диаметр, мм Суммарный диаметр, мм Погонное сопротивление, Ом/км Погонный вес, кг/км 4 19х7х0.455 6.6 0.85 197.9 6 19х7х0.361 5.3 1.35 124.9 8 19х7х0.287 4.2 2.15 79.0 10 37х0.404 2.8 3.94 44.4 10 105х0.254 3.2 3.90 49.3 12 19х0.450 2.25 6.10 28.1 12 63х0.254 2.35 5.92 29.0 14 19х0.361 1.8 9.61 17.7 14 41х0.254 1.8 9.10 18.9 16 19х0.287 1.43 15.2 11.2 16 25х0.254 1.53 14.9 11.5 18 7х0.404 1.22 22.0 8.2 18 16х0.254 1.27 25.8 7.4 18 19х0.254 1.27 19.7 8.8 20 7х0.320 0.96 33.2 5.2 20 10х0.254 1.02 37.3 4.6 20 19х0.203 1.01 31.0 5.6 22 7х0.254 0.76 53.3 3.3 22 19х0.160 0.80 49.5 3.5 24 7х0.203 0.61 83.4 2.1 24 19х0.127 0.63 78.5 2.2 26 7х0.160 0.48 134.1 1.28 26 19х0.102 0.50 121.6 1.42 28 7х0.127 0.381 212.9 0.807 28 19х0.079 0.390 208.0 0.821 30 7х0.102 0.306 330.1 0.521 Сечение и диаметр провода — Всё о электрике
Диаметр провода.
Для того, чтобы удачно купить провод, перед покупкой необходимо измерить диаметр провода, иначе можно стать жертвой обмана. Также измерять сечение провода придется, если будете добавлять новую электрическую точку на старой проводке, так как буквенной маркировки на ней может не быть. Информация, приведенная ниже, поможет вам правильно выбрать методику измерения диаметра провода и эффективно ее использовать на практике.
При этом у вас сразу возникнет вопрос: «Какой смысл компании портить свою репутацию?» Объяснений этому может быть несколько:Но все дело в том, что даже совершив правильные расчеты сечения провода, вы все равно можете столкнуться с проблемой, несмотря на то, что купите провод с подходящим диаметром. Авария может произойти из-за того, что на маркировке проводов будет указано сечение жил, которое не соответствует действительному. Это может случится в результате того, что завод-производитель сэкономил на материале, или же компанией, выпускающей данную продукцию, не были соблюдены все характеристики изделия. Также на прилавках можно найти провода, на которых совсем отсутствует маркировка, что изначально заставляет усомниться в их качественности.
1. В целях экономии. Например, завод сделал диаметр провода меньше всего лишь на 2 мм. кв. при 2,5-миллиметровой жиле, что дало возможность выиграть на одном погонном метре несколько килограмм металла, не говоря уже о прибыли при массовом производстве.
2. В результате большой конкуренции компания снижает цену на электропроводку, пытаясь переманить к себе большую часть потребителей. Естественно, это происходит за счет уменьшения диаметра провода, что невозможно определить невооруженным глазом.
И первый, и второй вариант имеет место быть на рынке продаж, поэтому вам лучше перестраховаться и сделать самостоятельно точные вычисления, о которых и пойдет речь дальше.
Три основных способа определения диаметра провода.
Способов есть несколько, но в основе каждого из них лежит определение диаметры жилы с последующими вычислениями окончательных результатов.
Способ первый. С помощью приборов. На сегодня есть ряд приборов, которые помогают измерить диаметр провода или жилы провода. Это микрометр и штангенциркуль, которые бывают как механическими, так и электронными (смотрите ниже).
Этот вариант в первую очередь подойдет для профессиональных электриков, которые постоянно занимаются монтажом электропроводки. Наиболее точные результаты можно получить с помощью штангенциркуля. Эта методика имеет преимущества в том, что возможно проводить измерения диаметра провода даже на участке работающей линии, например, в розетке.
После того, как вы измерили диаметр провода, необходимо провести подсчеты по следующей формуле:
Необходимо помнить, что число «Пи» составляет 3,14, соответственно, если мы разделим число «Пи» на 4, то сможем упростить формулу и свести вычисления к умножению 0,785 на диаметр в квадрате.
Способ второй. Используем линейку. Если вы решили не тратить деньги на прибор, что логично в данной ситуации, то можете использовать простой проверенный способ для измерения сечения провода или провода?. Вам понадобится простой карандаш, линейка и проволока. Зачищаете жилу от изоляции, плотно накручиваете ее на карандаш, и после этого линейкой измеряете общую длину намотки (как показано на рисунке).
Затем длину намотанной проволоки делите на количество жил. Полученное значение и будет диаметром сечения провода.
Но при этом необходимо учитывать следующее:
- чем больше жил вы намотаете на карандаш, тем более точный будет результат, количество витков должно быть не меньше 15;
- витки прижимайте плотно к друг другу, чтобы между ними не оставалось свободного пространства, это значительно уменьшит погрешность;
- проведите замеры несколько раз (меняйте при этом сторону замера, направление линейки и др.). Несколько полученных результатов поможет вам опять же избежать большой погрешности.
Обратите внимание и на минусы данного способа измерения:
1. Измерить можно только сечение тонких проводов, так как толстый провод вам с трудом удастся намотать на карандаш.
2. Для начала вам нужно будет приобрести маленький кусочек изделия, прежде чем делать основную покупку.
Формула, о которой говорили выше, подходит для всех измерений.
Способ третий. Пользуемся таблицей. Чтобы не проводить расчеты по формуле, вы можете использовать специальную таблицу, в которой указан диаметр провода? (в миллиметрах) и сечение проводника (в миллиметрах квадратных). Готовые таблицы дадут вам более точные результаты и значительно сэкономят ваше время, которое вам не придется тратить на вычисления.
Как определить сечение кабеля (провода) по диаметру
По идее, диаметр проводников должен соответствовать заявленным параметрам. Например, если указано на маркировке, что кабель 3 x 2,5, значит сечение проводников должно быть именно 2,5 мм 2 . На деле получается, что отличаться реальный размер может на 20-30%, а иногда и больше. Чем это грозит? Перегревом или оплавлением изоляции со всеми вытекающими последствиями. Потому, перед покупкой, желательно узнать размер провода, чтобы определить его поперечное сечение. Как именно считать сечение провода по диаметру и будем выяснять дальше.
Как и чем измерить диаметр провода (проволоки)
Для измерения диаметра провода подойдет штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электронными работать проще, но они есть не у всех. Измерять надо саму жилу без изоляции, потому предварительно ее отодвиньте или снимите небольшой кусок. Это можно делать, если продавец разрешит. Если нет — купите небольшой кусок для тестирования и проводите измерения на нем. На очищенном от изоляции проводнике замеряете диаметр, после чего можно определить реальное сечение провода по найденным размерам.
Измерения диаметра провода микрометром более точные, чем механическим штангенциркулем
Какой измерительный прибор в данном случае лучше? Если говорить о механических моделях, то микрометр. У него точность измерений выше. Если говорить об электронных вариантов, то для наших целей они оба дают вполне достоверные результаты.
Если нет ни штангенциркуля, ни микрометра, захватите с собой отвертку и линейку. Придется зачищать довольно приличный кусок проводника, так что без покупки тестового образца на этот раз вряд ли обойдетесь. Итак, снимаете изоляцию с куска провода 5-10 см. Наматываете проволоку на цилиндрическую часть отвертки. Витки укладываете вплотную один к другому, без зазора. Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» провода должны торчать в одном направлении — вверх или вниз, например.
Определение диаметра провода при помощи линейки
Количество витков не важно — около 10. Можно больше или меньше, просто на 10 делить проще. Витки считаете, затем прикладываете полученную намотку к линейке, совместив начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измеряете длину участка, занятого проводом, потом его делите на количество витков. Получаете диаметр провода. Вот так все просто.
Например, посчитаем каков размер проволоки, изображенной на фото выше. Количество витков в данном случае — 11, занимают они 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это и будет диаметр данного провода. Далее можно искать сечение этого проводника.
Ищем сечение провода по диаметру: формула
Провода в кабеле имеют в поперечном сечении форму круга. Потому при расчетах пользуемся формулой площади круга. Ее можно найти используя радиус (половину измеренного диаметра) или диаметр (смотрите формулу).
Определяем сечение провода по диаметру: формула
Например, посчитаем площадь поперечного сечения проводника (проволоки) по размеру, рассчитанному ранее: 0,68 мм. Давайте сначала используем формулу с радиусом. Сначала находим радиус: делим диаметр на два. 0,68 мм / 2 = 0,34 мм. Далее эту цифру подставляем в формулу
S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 мм 2
Считать надо так: сначала возводим в квадрат 0,34, потом умножаем полученное значение на 3,14. Получили сечение данного провода 0,36 квадратных миллиметров. Это очень тонкий провод, который в силовых сетях не используется.
Давайте посчитаем сечение кабеля по диаметру, используя вторую часть формулы. Должно получиться точно такое же значение. Разница может быть в тысячные доли из-за разного округления.
S = π/4 * D 2 = 3.14/4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм 2
В данном случае делим число 3,14 на четыре, потом возводим диаметр в квадрат, две полученные цифры перемножаем. Получаем аналогичное значение, как и должно быть. Теперь вы знаете, как узнать сечение кабеля по диаметру. Какая из этих формул вам удобнее, ту и используйте. Разницы нет.
Таблица соответствия диаметров проводов и их площадь сечения
Проводить расчеты в магазине или на рынке не всегда хочется или есть возможность. Чтобы не тратить время на расчеты или не ошибиться, можно воспользоваться таблицей соответствия диаметров и сечений проводов, в которой есть наиболее распространенные (нормативные) размеры. Ее можно переписать, распечатать и захватить с собой.
Диаметр проводника Сечение проводника 0,8 мм 0,5 мм2 0,98 мм 0,75 мм2 1,13 мм 1 мм2 1,38 мм 1,5 мм2 1,6 мм 2,0 мм2 1,78 мм 2,5 мм2 2,26 мм 4,0 мм2 2,76 мм 6,0 мм2 3,57 мм 10,0 мм2 4,51 мм 16,0 мм2 5,64 мм 25,0 мм2 Как работать с этой таблицей? Как правило, на кабелях есть маркировка или бирка, на которой указаны его параметры. Там указывается маркировка кабеля, количество жил и их сечение. Например, ВВНГ 2х4. Нас интересуют параметры жилы а это цифры, которые стоят после знака «х». В данном случае заявлено, что есть два проводника, имеющих поперечное сечение 4 мм 2 . Вот и будем проверять, соответствует ли эта информация действительности.
Как работать с таблицей
Чтобы проверить, проводите измерение диаметра любым из описанных методов, после сверяетесь с таблицей. В ней указано, что при таком сечении в четыре квадратных миллиметра, размер провода должен быть 2,26 мм. Если измерения у вас такие же или очень близкие (погрешность измерений существует, так как приборы неидеальные), все нормально, можно данный кабель покупать.
Заявленные размеры далеко не всегда соответствуют реальным
Но намного чаще фактический диаметр проводников значительно меньше заявленного. Тогда у вас два пути: искать провод другого производителя или взять большего сечения. За него, конечно, придется переплатить, но первый вариант потребует достаточно большого промежутка времени, да и не факт, что вам удастся найти соответствующий ГОСТу кабель.
Второй вариант потребует больше денег, так как цена существенно зависит от заявленного сечения. Хотя, не факт — хороший кабель, сделанный по всем нормам, может стоит еще дороже. Это и понятно — расходы меди, а, часто, и на изоляцию, при соблюдении технологии и стандартов — значительно больше. Потому производители и хитрят, уменьшая диаметр проводов — чтобы снизить цену. Но такая экономия может обернуться бедой. Так что обязательно проводите измерения перед покупкой. Даже и проверенных поставщиков.
И еще: осмотрите и пощупайте изоляцию. Она должна быть толстой, сплошной, иметь одинаковую толщину. Если кроме изменения диаметра еще и с изоляцией проблемы — ищите кабель другого производителя. Вообще, желательно найти продукцию, отвечающую требованиям ГОСТа, а не сделанную по ТУ. В этом случае есть надежда на то, что кабель или провод буде служить долго и без проблем. Сегодня это сделать непросто, но если вы разводите проводку в доме или подключаете электричество от столба, качество очень важно. Потому, стоит, наверное, поискать.
Как определить сечение многожильного провода
Иногда проводники используются многожильные — состоящие из множества одинаковых тонких проволочек. Как посчитать сечение провода по диаметру в этом случае? Да точно также. Проводите измерения/вычисления для одной проволоки, считаете их количество в пучке, потом умножаете на это число. Вот вы и узнаете площадь поперечного сечения многожильного провода.
Сечение многожильного провода считается аналогично
Как определить сечение кабеля по диаметру
Расчет сечения кабеля по диаметру. Вариант № 1
Зная диаметр жилы, достаточно легко определить сечение кабеля. Для этого нужно воспользоваться формулой сечения кабеля, которая совпадает с обычной школьной формулой расчета площадки круга (рис. 2)
Рис. 2 Формула расчета сечения кабеля
Пример расчета сечения:
На склад поступил 3-х жильный кабель ВВГнг без маркировки с диаметром жилы 5,6 мм. Определим сечение кабеля ВВГНг по диаметру:
Sкр=3,14*5,6^2/4=24,6 мм2Ближайшее стандартное сечение 25мм2. Таким образом, на склад поставлен кабель ВВГнг 3х25.
У производителей кабеля также существуют свои допуски относительно сечения жил кабеля. Эти допуски регламентируются ГОСТ 22483-77, в соответствии с которым сечение жилы должно соответствовать указанному в ГОСТ электрическому сопротивлению.
Например, для кабеля ВВГ (класс гибкости жил 1) диапазон диаметров жилы, соответствующих ГОСТ, рассчитан и приведен в таблице ниже:
Номинальное сечение, мм2 Max. диаметр жилы, мм Min. диаметр жилы исходя из max сопротивления по ГОСТ 22483-77, мм 0,5 0,80 0,78 0,75 0,98 0,95 1 1,13 1,10 1,5 1,38 1,35 2,5 1,78 1,72 3 1,95 1,90 4 2,26 2,18 5 2,52 2,45 6 2,76 2,67 8 3,19 3,12 10 3,57 3,46 25 5,64 5,49 35 6,68 6,47 50 7,98 7,52 70 9,44 9,04 95 11,00 10,65 120 12,36 11,97 150 13,82 13,29 185 15,35 14,87 240 17,49 17,05 Расчет сечения кабеля по диаметру. Вариант № 2
Если под рукой нет штангенциркуля или микрометра, позволяющих достаточно точно замерить диаметр жил малых сечений, то можно воспользоваться этим способом.
Одна из жил очищается от изоляции и наматывается на карандаш или ручку (рис.3,4). Чем больше витков, тем точнее получится измерение. Ширина намотки измеряется обычной линейкой и делится на количество витков. Получившееся число и будет диаметром жилы. Зная диаметр, вычисляем сечение варианту № 1.
Расчет сечения гибкого кабеля по диаметру
Принцип расчета сечения гибкого кабеля по диаметру остается тот же самый. Измерять диаметр всей жилы, состоящей из множества проволочек будет неправильно, так как между проволоками есть воздушный зазор.
Для расчета сечения по диаметру в гибком кабеле необходимо сначала высчитать сечение одной из проволочек в жиле. Диаметр проволочки вычисляется штангенциркулем (вариант №1) или витками для удобства по линейке (рис.5) (вариант 2). Далее по формуле (рис.2) в варианте №1 находим сечение одной проволочки и умножаем на количество проволочек, получаем сечение гибкого кабеля.
{SOURCE}
Поперечное сечение провода
Сечение в электротехнике — площадь поперечного сечения проводника в одножильном проводе или сумма площадей поперечного сечения проводников, составляющих многожильный провод; указывается в мм2 или в калибрах AWG.
Каждому, хотя бы немного связанному с электротехникой (а это домашнее хозяйство, гараж, автомобиль) приходится иметь дело в электропроводкой, самыми различными кабелями и проводами. Мы часто применяем всевозможные удлинители, переносные розетки.
Как же определить, того ли сечения кабель или провод мы применяем? «Старые электрики» определяют поперечное сечение провода «на глазок». А мы попробуем просчитать его площадь поперечного сечения точнее.
Обычно провод имеет круглую форму сечения. Однако, допустимый ток в проводе рассчитывается исходя из площади поперечного сечения провода.
Определим площадь сечения одножильного и многожильного провода. Вскроем оболочку провода. Если провод одножильный, замерим его диаметр.
По «старой, школьной» формуле площади круга, определим площадь сечения провода.
S = π • d²/4 или S = 0,8 • d² где:
S — площадь сечения провода в мм.кв.;
π — 3,14;
d — диаметр провода в мм.Например: диаметр нашего провода d = 1,2 мм., тогда S = 0,8 • 1,2² = 0,8 • 1,2 • 1,2 = 1,15 мм.кв.
В случае, если провод многожильный, нужно распушить его, посчитать количество жилок в пучке. Измерить диаметр одной жилки, вычислить ее площадь сечения S. Потом, сложив площади всех жилок, определить общую площадь сечения многожильного провода.
Например: количество жилок в многожильном проводе n = 19 штук, диаметр каждой жилки d = 0,4 мм.
s = 0,8• d² = 0,8 • 0,4 • 0,4 = 0,128 мм.кв.
Площадь сечения всего многожильного провода
S = 37• s = 19 • 0,128 = 2,43 мм.кв.
Измерять диаметр жилы провода можно микрометром или штангенциркулем. Если у вас нет таких инструментов, диаметр провода можно определить с помощью обыкновенной линейки. Измеряемая жилка плотно (виток к витку) наматывается на карандаш. Количество витков не менее 10 – 15 (чем больше витков, тем точнее измерение). Линейкой измеряется расстояние намотки в миллиметрах. Этот размер делится на количество витков.
d = l/n
где l — расстояние намотки в мм, n — число витков провода.
Получается размер диаметра провода в миллиметрах.
Ранее ЭлектроВести писали, что НЭК «Укрэнерго» планирует в этом году провести модернизацию подстанции «Мукачево» (Закарпатская обл), что позволит увеличить межгосударственное сечение между Словакией и Бурштынским энергоостровом с нынешних 650 до 800 МВт.
По материалам: electrik.info.
Определяем площадь свечения
Зачем же все таки правильно определять сечение кабеля? Что случится, если произвести монтаж неподходящего кабеля? Предположим, вы рассчитали, что номинальная нагрузка данной линии 25 А, значит, для монтажа электропроводки вам нужен кабель диаметром 2,5 мм. кв. У вас имеется кабель без маркировки (маркировка могла стереться, смазаться) похожий на 2,5 мм кв., но на самом деле он меньше — 1,5 мм. кв. Кабель с сечением 1,5 мм не выдержит подобной нагрузки, так как он предназначен для линии с нагрузкой 10-12 А. В результате изоляция нагреется, оплавится, что грозит замыканием и как следствие — пожаром. Бывает, что приобретенный кабель на самом деле имеет сечение меньше указанного производителем. Допустим, вы приобрели провод сечением 4 мм, хотя на самом деле сечение составляет 3,5 мм. В результате чего нагрузочная способность также уменьшается, что влечет за собой негативные последствия. Почему сечение кабеля может быть меньше указанного? Так некоторые компании хотят сэкономить круглую сумму денег, вот и понижают сечение провода.Так что знать действительное сечение провода необходимо для безопасной и продолжительной эксплуатации.
Расчет сечения кабеля подручными средствами
Чтобы рассчитать площадь сечения жилы, для начала нужно узнать ее диаметр. В этом поможет микрометр — особый прибор, измеряющий диаметр жилы провода с высокой точностью. Для этой же задачи подойдет штангенциркуль. Профессиональному электрику приобретение микрометра необходимо в силу специфики работы. Для простого человека, которому понадобилось произвести замер 1 раз, нет смысла покупать микрометр. Но что делать, если даже штангенциркуль дома не нашелся? Есть вполне достойный, альтернативный метод. Вам понадобится линейка, простой карандаш или ручка. Только не пытайтесь измерить диаметр при помощи линейки! Такой метод даст большую погрешность. Линейка понадобится чуть позже. Берется кусок провода, предварительно зачищенный от изоляции примерно на 40 см, и наматывается на карандаш. Важно наматывать как можно плотнее! Если между витками останутся зазоры, измерения будут неверны. Считается, сколько витков вышло, а их длина измеряется линейкой. Например, на карандаше 21 виток, длина витков 37 мм. Длина витков делится на их количество и получается диаметр жилы (37/21=1,762).
Далее нужно вспомнить курс школьной геометрии и применить формулу вычисления площади круга: (S=ПИ*D2/4), для облегчения расчетов можно преобразовать формулу (S=0,785*D2), где D — диаметр, а 0,785 — число ПИ разделенное на 4. Подставляем наши значения, результат округляем до сотых:(1,762*1,762)*0,785=2,44 мм. Точность полученных данных зависит от плотности намотки, и количества витков — чем их больше, тем точнее будет результат. Вот таким простым методом можно вычислить сечение одножильного кабеля.
Определяем сечение многожильного провода
Но если кабель многожильный? Потребуется значение сечения одной из жил, а высчитывается оно по вышеприведенной формуле. Далее умножается площадь одной жилы на их количество. Ну например: площадь жилы равна 0,2 мм, всего жил 15. Умножаем: 15*0,2=3мм. Но бывает, что жилы в кабеле не прилегают вплотную, и между ними образуется зазор, который нужно учесть. Если такой зазор имеется, результат умножается на 0,9. Возьмем наши значения: 3*0,9=2,7.Заключение
Правда, у этого метода определения есть свои минусы — с его помощью можно узнать сечения только маленьких размеров. Разве реальным будет намотать на карандаш провод сечением 6 мм. кв.? Тут, конечно, без специального прибора никак не обойтись. Существуют специальные таблицы с номинальным значением сечения кабелей, как одножильных, так и многожильных, и соответствующие значения диаметров. Но для того, чтобы проложить проводку у себя в квартире, способа с карандашом будет вполне будет достаточно.
Торговая сеть «Планета Электрика» имеет большой ассортимент кабельно-проводниковой продукции, с которым можно ознакомиться в нашем каталоге.
Понимание многожильных и одножильных проводов в современных сетях Технический документ, А также кабельная продукция 2020
Обзор различий между многожильным и одножильным проводом, свойства каждого из них и лучшие типы кабелей для использования в различных типичных условиях.Загрузите технический документ Общие сведения о многопроволочной и одножильной проводке в современных сетях (PDF)
Содержание
Категория Тип кабеля
Рисунок 1.Кабельная проводка на основе витой пары стала доминирующей схемой сетевой кабельной разводки, что способствовало значительному расширению использования Ethernet
В конце 1990 года Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) опубликовал новый набор стандартов, вводящих кабельную витую пару с возможностью передачи данных для использования в системах Ethernet со скоростью 10 Мбит / с. Заменяя топологию коаксиальных кабелей и шин предыдущих сетевых систем, этот новый стандарт 10Base-T установил звездообразную топологию, построенную вокруг центрального «контроллера трафика данных» (концентратора или коммутатора), к которому каждая рабочая станция в локальной сети (LAN) ) могут быть подключены независимо с помощью одного выделенного кабеля UTP (неэкранированная витая пара).
Звездообразная топология и технология 10Base-T значительно упростили установку и устранение неисправностей систем Ethernet, а также сделали управление ими намного более эффективным. С тех пор витая пара стала доминирующей схемой сетевой кабельной разводки и внесла свой вклад в обширное расширение использования Ethernet, которое продолжается и по сей день.
Сейчас доступно головокружительное количество типов кабелей с витой парой, соответствующих головокружительному набору стандартов, детализирующих конфигурацию и характеристики производительности, необходимые для поддержки все более высоких скоростей передачи данных и большей пропускной способности входящих технологий.Представленный как обычный телефонный провод в 10Base-T, развитие этой знакомой и хорошо понятной медной среды можно увидеть в списке кабелей категорийного типа («CAT»), представленных для удовлетворения этих новых требований.
Для кабелей CAT-3 и выше каждый тип кабеля, в свою очередь, бывает двух видов — одножильный и многожильный. Хотя оба типа в каждой категории созданы для соответствия одной и той же конфигурации кабеля и техническим характеристикам электрических характеристик, их физические свойства накладывают разные ограничения на длину сегмента кабеля и ограничивают их использование определенными областями в системах Ethernet.В результате два типа кабелей используются по-разному, и их роли очень редко меняются.
Хотите узнать больше? Дополнительная информация Подробное руководство по пониманию патч-кордов Ethernet в современных сетях — Технический документ по кабельной продукцииК началу
Жесткие кабельные жилы: отдельные, но не многожильные
Рис. 2. Каждый из проводников, спрятанных внутри сплошного кабеля категориального типа, состоит из одного сплошного проводящего провода.
Для кабелей, используемых в сетевых приложениях, эти проводники обычно состоят из неизолированных медных проводов диаметром от 22 до 24 AWG (американский калибр проводов, или приблизительно 0,51–0,64 мм). Кабели UTP категории 5e всегда имеют номинальный диаметр жилы 24 AWG (0,0201 дюйма или 0,511 мм), а в более производительных кабелях, таких как UTP категории 6, используются медные провода большего диаметра 23 AWG (0,0226 дюйма или 0,574 мм в диаметре). Помимо того, что они физически прочнее и с ними легче работать, эти провода большего размера обладают превосходными электрическими характеристиками, которые остаются стабильными в более широком диапазоне частот.Эти характеристики делают кабели CAT-6 более подходящими для новых и появляющихся приложений Fast Ethernet.
Как правило, одножильные кабели имеют более низкое сопротивление постоянному току и более низкую восприимчивость к высокочастотным воздействиям только благодаря их большему диаметру. В следующем разделе мы увидим, что эти свойства позволяют одножильным кабелям поддерживать более длинные участки передачи и более высокие скорости передачи данных, чем их аналоги из многожильных кабелей. Но, пожалуй, наиболее отличительной особенностью твердотельных кабелей категориального типа является хрупкость проводящих проводов и, как следствие, общая негибкость.
Из приведенных выше размеров видно, что «больше» здесь поистине относительный термин, и что все эти провода очень хороши по сравнению с длиной кабелей и размером существ, которые с ними обращаются. Из-за своего небольшого размера они не могут выдерживать очень большие изгибы или изгибы, не ломаясь и не страдая от неровностей поверхности, которые могут изменить их проводящие свойства. По этой причине эти кабели хорошо упакованы внутри прочного внешнего рукава, который сопротивляется изгибу, что делает их менее гибкими и плохо подходящими для обычного повседневного использования при соединении компонентов рабочей зоны.Их общая жесткость делает их наиболее полезными для использования в качестве горизонтальных или магистральных кабелей в инфраструктуре системы.
К началу
Многожильные жилы кабеля: многопроволочные
Рис. 3. Многожильные кабели являются наиболее распространенными кабелями категории, с которыми мы чаще всего работаем напрямую.
Внутри витых пар многожильного кабеля каждый отдельный проводник состоит из пучка жил меньшего сечения.Они расположены так, что несколько проводов (обычно 6 или 18) окружают одиночный провод в центре жгута (на Рисунке 3 показано шесть нитей вокруг одной или семь жил). Внешние проволоки наматываются по спирали вокруг центральной проволоки посредством процесса, называемого скручиванием. Скрученные провода вместе образуют один проводник с общим диаметром примерно таким же, как у проводника в сплошном кабеле, но с гораздо меньшей площадью проводимости (исходя из меньшего диаметра жил проводящих проводов).
Скрутка проводов защищает их и придает гибкость многожильным кабелям.Для проводника данной длины, чем больше витков каждой жилы вокруг центрального проводника, тем лучше защита и больше общая гибкость кабеля. Эта идея количественно выражается укладкой жил жилы или расстоянием, требуемым для того, чтобы одна жилка полностью скручивалась вокруг жилы, делая один полный оборот вокруг ее центральной жилы.
Чтобы увидеть, как это работает, сначала рассмотрим «одножильный многожильный провод» — проводник в кабеле прямой свивки, в котором нет скручивания внешних жил (рис. 4).Если этот кабель согнут, каждая жила изгибается почти так, как если бы она была одна внутри кабеля. Внешние жилы могут свободно перемещаться под воздействием механических напряжений, потенциально изменяя конфигурацию проводов кабеля и характеристики передачи каждый раз, когда он изгибается. Продолжение изгиба в противоположных направлениях без равномерного «демпфирования» внешних жил ослабляет центральный токопроводящий провод и сокращает срок службы кабеля.
Но спиральное скручивание проводов вокруг центрального провода заставляет все отдельные элементы многожильного проводника тянуться к его центру, когда кабель изгибается, сохраняя конфигурацию всех элементов постоянной.Их траектория вокруг центрального проводящего провода гарантирует, что напряжения на отдельных проводах усредняются по длине скрутки, и что общие напряжения распределяются по всем жилам, чтобы минимизировать напряжения на центральном проводе. Чем больше витков скручивают жилы (чем короче их длина свивки), тем больше поддержки обеспечивается каждой из них и центральному проводнику.
Рис. 4. Кабели прямой свивки и спирально-скрученные
Жилы многожильных кабелей категорийного типа, используемых для сетей и сетей Ethernet, обычно изготавливаются из медных проводов без покрытия или с луженым покрытием.Луженые проводники изготавливаются путем погружения отдельных жил в ванну с расплавленным оловом перед их сборкой в один провод. Помимо защиты проводящих поверхностей от окисления, оловянное покрытие облегчает пайку тонких проволочных жил на коммутационные панели и настенные розетки, а также предотвращает истирание отдельных жил.
Примечание о размерах проводов
Диаметр медного провода чаще всего указывается в размерах AWG (American Wire Gauge), которые основаны на площади поперечного сечения проводника.В системе AWG размер проводника зависит от его диаметра, если это одиночный сплошной проводник, и от его общего диаметра, если это многожильный провод. Многожильные проводники часто определяются количеством жил и соответствующим размером AWG, т. Е. Многожильный провод 7/38 состоит из 7 проводов (6 вокруг 1), имеющих общий диаметр 38 AWG (0,1524 мм, или 0,018241 дюйма).
Из-за того, что эти провода традиционно изготавливались, большие числа AWG соответствуют меньшим диаметрам проволоки (потому что их приходилось протягивать больше раз).Каким бы безумным ни казалась эта обратная спецификация размера, интересно подумать о продолжении использования такой устаревшей системы для технологий, которые так быстро меняются.
К началу
Сравнение электрических свойств
По мере того, как мы движемся к все более быстрым системам Ethernet, требующим все более высоких частот и скоростей передачи данных, электрическая активность внутри медной среды передачи может стать немного загадочной. К счастью, основные электрические свойства, вызывающие эти загадочные явления, остаются прежними.Для одножильных и многожильных кабелей изменения, наблюдаемые в характеристиках передачи при переходе от одного типа проводника к другому, подпадают под широкую категорию эффектов затухания.
Затухание / вносимые потери
Затухание — это общая потеря мощности (амплитуды) передаваемого сигнала при его движении от одного конца кабеля к противоположному. Затухание, также называемое вносимыми потерями, измеряется в децибелах (дБ) — тех же единицах, которые мы используем для измерения амплитуд звуковых волн.При измерении затухания в кабеле более низкие значения в дБ указывают на лучшую производительность и меньшие потери сигнала — среда передачи менее «зашумлена». Более высокие значения в дБ аналогичны потере напряжения внутри кабеля; если сигнал становится слишком ослабленным, он будет неразборчивым, прежде чем его можно будет уловить на другом конце кабеля. На рисунке 5 показаны затухание / вносимые потери, причем вверху показаны исходная форма и амплитуда сигнала, а внизу показано ослабление передаваемого сигнала из-за затухания.
Рис. 5. Затухание / вносимые потери сигнала, передаваемого по медному проводу
Факторы, влияющие на затухание / вносимые потери
Диаметр проводника
Многожильные проводники демонстрируют более высокое затухание, чем сплошные проводники, из-за их меньшего проводящего диаметра. Размер сечения проводящего провода зависит от его площади поперечного сечения, и эта площадь определяет сопротивление постоянному току для данного проводящего материала, такого как медь. Это сопротивление приводит к тому, что часть энергии передаваемого сигнала рассеивается в виде тепла при движении внутри кабеля, так что большая длина кабеля означает большие потери тепла и большее ослабление передаваемого сигнала.По этой причине многожильные кабели нельзя использовать для длинных кабелей, а как одножильные, так и многожильные кабели имеют определенные ограничения по длине.
Высокие частоты
На более высоких частотах проводящие материалы, такие как медь, испытывают постоянное уменьшение своего проводящего сечения, что называется скин-эффектом. По мере увеличения частоты передаваемого сигнала скин-эффект выталкивает электроны наружу к поверхности («коже») проводника. По мере того, как частоты продолжают увеличиваться, глубина скин-слоя продолжает уменьшаться, так что цилиндрический твердый проводящий путь станет полым, а электроны будут течь только по внешней поверхности цилиндра.Таким образом, меньшая и менее определенная окружность многожильных проводов приводит к более высоким затухающим потерям (на 20% выше) в многожильных кабелях, чем в одножильных кабелях.
Электропроводность
Если внешние поверхности многожильных проводников покрыты оловом, проблема скин-эффекта усугубляется, поскольку основная масса электронов вынуждена течь вдоль слоя олова, а олово имеет более высокое сопротивление, чем медь. В то же время образование оксидов меди на поверхностях незакрытых проводов также может увеличивать сопротивление на поверхности проводящего провода, что приводит к постепенному ухудшению рабочих характеристик.
К началу
Выбор правильного кабеля
Новые установки и магистральные кабели
Поскольку включение любого типа кабеля в конструкцию здания является дорогостоящим и лучше всего управляется с учетом долгосрочных применений, превосходные электрические характеристики и более длительные пробеги, возможные при использовании одножильных кабелей, делают его более подходящим для стационарного монтажа в зданиях. Его стабильность на более высоких частотах означает, что между переустановками кабеля возможны более длительные периоды времени, и его сравнительная хрупкость не является проблемой, когда он защищен от повреждений самим зданием.Длинные кабельные трассы (до 90 м или 290 футов) можно прокладывать внутри стен, через потолки или через подземные пути, соединяющие соседние здания. Поскольку для таких постоянных кабелей чаще всего используется одножильный кабель, его часто называют сетевым кабелем.
Горизонтальная кабельная разводка
Одножильные кабели также используются для «горизонтальных» трасс (трассы на одном этаже), охватывающих расстояния между телекоммуникационными комнатами и рабочими зонами. В дополнение к лучшей работе на больших расстояниях и на более высоких частотах, одиночные, более крупные проводящие провода одножильных кабелей намного легче заделать, чем несколько тонких проводов многожильных проводников.Кроме того, относительная жесткость одножильного кабеля делает его предпочтительным для использования с перфорированными соединителями типа 110 на задней стороне настенных домкратов или с перфорированными блоками типа 66 на фанерных досках. Напротив, мягкость и гибкость многожильных кабелей категорийного типа очень затрудняют работу с перфорированными разъемами или IDC (разъемами смещения изоляции).
Коммутационные кабели
Характер обсуждаемых выше потерь на затухание означает, что по большей части существует очень небольшая разница между электрическими характеристиками одножильных и многожильных кабелей для очень коротких сегментов (согласно стандарту TIA / EIA 568-B для длин ниже 10 метров).В современных схемах иерархической проводки ограничения длины многожильных кабелей легко соблюдаются (3 м или 9,8 фута), а повышенная гибкость и долговечность многожильных кабелей делают их идеально подходящими для соединения розеток рабочей зоны с компьютерами рабочих станций и другими конечными пользователями. устройств. Напротив, одножильные кабели слишком хрупки для частого сгибания и манипуляций, и слишком сложны для управления при соединении близко расположенных компонентов.
Проводники внутри многожильного кабеля защищены окружающими их проволочными жилами, так что очень небольшая часть площади проводящей поверхности может быть повреждена, если кабель случайно разрезан или сломан, а проводник не ослаблен из-за многократного сгибания и изгиба.Без этой защиты проводящие поверхности внутри одножильного кабеля более восприимчивы к зазубринам или другим неровностям, которые влияют на характеристики передачи и часто сопровождают их преждевременный выход из строя.
Наконец, более гибкая природа многожильного кабеля облегчает работу с ним и обращение с ним, что позволяет легче проложить его через узкие промежутки между соединенным между собой оборудованием или вдоль путей других соединительных кабелей. Он спроектирован таким образом, чтобы его можно было легко переключать между розетками, коммутационными панелями и оборудованием, и при правильном обращении он не будет поврежден изгибом или сломанными проводниками при частом перемещении.Эти дополнительные практические преимущества и более длительный срок службы многожильного жилого кабеля делают его идеальным для использования при сборке «предварительно соединенных» соединительных кабелей, используемых для подключения розеток рабочей зоны к устройствам конечного пользователя.
К началу
Загрузить технический документ
Оптимизация пространства в стойке серверного шкафа для повышения эффективности и снижения затрат
Интеллектуальная оптимизация может помочь вам увеличить пространство в стойке и добиться значительной экономии затрат на оборудование .Прочтите наше пошаговое руководство, в котором показано, как и сколько вы можете сэкономить.
- Сколько места в стойке можно сэкономить
- Как оптимизировать для достижения максимальной эффективности
- Экономия на новых и модернизируемых установках
- Общая экономия затрат и места после оптимизации
Глоссарий
- ATTENUATION Затухание, измеряемое в децибелах, является мерой изменения (потерь) мощности сигнала передачи между двумя точками кабеля.Затухание измеряется в децибелах (дБ).
- BANDWIDTH Наивысшая частота, для которой положительная сумма мощности ACR (отношение внимания к перекрестным помехам) остается больше нуля. Самый высокий частотный диапазон, используемый системой связи.
- BASEBAND Сеть основной полосы частот — это сеть, которая предоставляет один канал для связи через физическую среду, например кабель, поэтому только одно устройство может передавать одновременно. Устройствам в сети основной полосы частот разрешается использовать всю доступную полосу пропускания для передачи.Противоположностью «основной полосы частот» является «широкополосная связь». Типичным примером «широкополосной» сети является кабельное телевидение.
- DATA RATE Фактическая пропускная способность кабеля. Схемы кодирования и сжатия могут повысить скорость передачи данных выше фактической полосы пропускания кабеля, посылая данные по кабелю более эффективным способом; это делает скорость передачи данных лучшим показателем возможностей системы передачи.
- DB (DECIBEL) Измерение усиления или потери мощности сигнала в цепи связи.Числа в децибелах — это уменьшение мощности сигнала (выраженное в отрицательных дБ) от одного конца кабеля к другому.
- СОПРОТИВЛЕНИЕ ПОСТОЯННОМУ ТОКУ Функция от площади поперечного сечения проводника. Сопротивление в проводе ограничивает сигнал и рассеивает энергию в виде (небольшого количества) повышенного тепла. Чем длиннее или тоньше провода, тем больше сопротивление.
- ЧАСТОТА Число циклов, завершенных за единицу времени, обычно выражается в герцах (Гц) или циклах в секунду.Для кабелей передачи данных часто используется МГц; «M» означает «мега» и означает, что вы можете добавить 6 нулей к данному числу. Таким образом, кабель с номинальной частотой 100 МГц должен выполнять 100000000 циклов в секунду.
- ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ Кабельная архитектура, в которой используются последовательные кабельные «слои» для подключения основного кабеля (магистрального кабеля) к промежуточным и горизонтальным кабелям в здании (например, кабели коммутационного шкафа) и для их подключения по очереди к отдельные сетевые рабочие станции и компоненты через патч-корды.
- HUB Повторитель, который может транслировать сообщения на все рабочие станции в сети.
- Мбит / с Мегабит в секунду
- МАС-АДРЕС Адрес «управления доступом к среде» или физический адрес узла Ethernet.
- БЛОК ПУАНСОНА БЛОКИ ПЕРФОРАТОРА бывают 110 и 66 разновидностей.
- SCTP Кабель «экранированная витая пара». ScTP имеет ту же 4-парную (8-проводную) конфигурацию, что и кабель UTP, но в нем используется один кусок металлической пленки или экранирующей оплетки, окружающий все 4 пары.Это дополнительное экранирование сочетается со скручиванием пар проводов для дополнительной защиты от ухудшения качества сигнала.
- SSTP Полностью экранированная витая пара. SSTP — это 4-парный (8-жильный) кабель с металлическим экраном или оплеткой вокруг каждой пары и другим экраном вокруг всей группы из 8 проводов. Дополнительное экранирование обеспечивает дополнительную защиту от ухудшения сигнала, вызванного внешними источниками помех.
- ЗВЕЗДНАЯ ТОПОЛОГИЯ Топология, допускающая только одно устройство на каждом конце провода, требующая повторителей для более чем двух устройств.
- SWITCH Повторитель, который перераспределяет сообщения на основе аппаратных MAC-адресов.
- ТОПОЛОГИЯ Физический формат сети.
- Кабель UTP «Неэкранированная витая пара». Самый распространенный сетевой кабель LAN в США, кабели UTP не используют никакого дополнительного электрического экранирования, вместо этого полагаясь на электрический баланс, обеспечиваемый их схемой разводки витой пары, для предотвращения перекрестных помех между парами проводов и для устранения помех. электромагнитные и радиочастотные помехи (EMI и RFI) от внешних источников.
Жесткий или многожильный резистивный провод
Жесткий и многожильный резистивный провод Ваше конкретное приложение определит, следует ли использовать одножильный или многожильный резистивный провод. Вот несколько соображений.
— Многожильный провод предпочтительнее, если он будет подвергаться механической нагрузке или перемещению.
— Если вам нужен очень прочный нагревательный элемент, из многожильного провода можно скрутить кабель с большим поперечным сечением, чем одножильный.
— Если вам нужно много тепла в ограниченном пространстве, вы можете скрутить провод. Однониточная проволока (сплошная проволока) — ваш выбор для катушек.
— Многожильный провод более гибкий, чем одножильный провод той же общей площади поперечного сечения. Изготовить одножильный провод дешевле, чем многожильный.Основы производства проволоки
Проволока изготавливается путем вытягивания сырья — стержней из меди, алюминия или других металлических сплавов — через ряд штампов.Типичный стержень диаметром около 8 мм протягивается (вытягивается) через ряд штампов. Каждая матрица постепенно сужается до тех пор, пока на последней матрице серии выход не будет иметь желаемый диаметр готовой проволоки.
Когда стержень проходит через каждую матрицу, он растягивается. Степень растяжения, который данный металл может выдержать без разрушения, называется его пластичностью. Пластичность измеряется в процентах от удлинения. Например, если образец проволоки длиной два дюйма растягивается до трех дюймов перед разрывом, его пластичность составляет 50 процентов.
В Соединенных Штатах проволока производится в различных калибрах (которые указывают диаметр проволоки) с использованием стандарта American Wire Gauge (AWG). Обозначения AWG варьируются от 00000000, также обозначаемых как 8/0 (0,7314 дюйма в диаметре) до 56 (0,00049 дюймов в диаметре). Более высокие номера AWG относятся к более тонким диаметрам проволоки.
Пучок проводов можно скрутить вместе, чтобы получился многожильный провод или кабель. В производственном процессе используется автоматизированное оборудование для скручивания определенного количества отдельных проволок в спиралевидную формацию.
Круглость каждой жилы проволоки требует, чтобы скрутка производилась с использованием определенного количества отдельных проволок. Например, начиная с одного провода (показан синим), можно скрутить вместе еще шесть дополнительных проводов (желтого цвета), чтобы получился многожильный провод. Добавление дополнительных 12 проводов, в общей сложности 19 прядей, окружающих центральный провод, дает показанное изображение.
Производство одножильных проводов обходится дешевле, чем многожильных. Он используется, когда проволока остается в фиксированном положении и гибкость не требуется.Многожильный провод обеспечивает большую гибкость, чем одножильный провод того же калибра. Он используется, когда провод будет подвергаться движению, например, в бытовых удлинителях, проводах, соединяющих вашу мышь, веб-камеру и клавиатуру с вашим ПК, проводке к движущимся частям промышленного оборудования, наружным линиям электропередач и подобным приложениям.
По мере увеличения калибра провода способность провода пропускать больший ток пропорционально увеличивается. Для приложений, где требуются высокие токи и напряжения, несколько многожильных проводов можно скрутить вместе, чтобы получить кабели с очень большим поперечным сечением.
Резистивный проводКогда приложение требует отличной проводимости электрического тока, используются провода из меди, платины, золота или серебра. Все они оказывают очень небольшое сопротивление потоку электрического тока из-за подвижности электронов в их внешних оболочках (зоне проводимости). Другие металлы с меньшим количеством доступных электронов в зоне проводимости сопротивляются потоку электронов. Подача тока на проволоку из такого материала вызывает нагрев проволоки.Так же, как вольфрамовая нить накаливания в обычной лампочке нагревается, были разработаны специальные проволочные сплавы для выработки тепла, необходимого для различных промышленных и бытовых применений.
В вашем фене, тостере, электрической духовке и плите используются компоненты из резистивной проволоки. Самая распространенная и наименее дорогая резистивная проволока — нихром, сплав никеля, хрома и железа, впервые запатентованный в начале 20 века. Нихром 60 содержит 60 процентов никеля, 16 процентов хрома, остальное железо.
Нихром 60 плавится при 1350 ° C (2462 ° F), что дает практическую максимальную рабочую температуру 1150 ° C (2100 ° F). Фактическая достигнутая температура зависит от нескольких факторов.
Напряжение
Чем больше напряжение, тем больше ток через провод протекает, что приводит к повышению его температуры. Используя переменный трансформатор, известный как Variac, вы можете непрерывно регулировать напряжение и ток, чтобы достичь точной температуры, необходимой для данного применения.
Длина
Сколько вам нужно провода? Вся проволока оказывает определенное сопротивление прохождению тока.Чем длиннее провод, тем больше сопротивление. Когда необходимы высокие температуры, но физическое пространство, с которым вам приходится работать, ограничено, вы можете намотать резистивный провод в катушку, чтобы увеличить ее общую длину.
Большинство электрических фенов потребляют 1500 Вт мощности. При подаче на сушилку 120 В переменного тока ток составляет 12,5 ампер, что вполне соответствует номинальным характеристикам типичного домашнего хозяйства на 20 ампер. Однако, чтобы обеспечить достаточное количество тепла для сушки волос, если быстро заглянуть внутрь фена, можно обнаружить свернутый в спираль резистивный провод: для выработки тепла требуется большая длина.С другой стороны, типичный тостер потребляет около 750 Вт.
Одинарные жилы резистивного провода, протянутые между изолирующими опорами и не скрученные в спираль, — это все, что нужно для превращения хлеба в тосты. Промышленные приложения следуют той же логике. Для гибочного стола для формования акрилового пластика требуется только одна нить развернутого нихрома, в то время как электрическая печь, используемая для плавления металла или обжига керамики, использует множество длинных мотков проволоки.
Температура
Поскольку резистивный провод нагревается при прохождении электрического тока, его сопротивление увеличивается.Это увеличение известно как коэффициент удельного сопротивления проволоки.
Коэффициенты удельного сопротивления нихрома 60
Температура Коэффициент удельного сопротивления ° F ° С 68 20 1.000 212 100 1,019 392 200 1.043 572 300 1,065 752 400 1,085 932 500 1,093 1112 600 1,110 1292 700 1,114 1472 800 1.123 1650 900 1,132 1832 1000 1,143 Приблизительное значение в амперах для нагрева нихрома 60
Калибр (AWG) Диаметр Температура дюймов Миллиметры 400 ° F
(205 ° C)600 ° F
(316 ° C)800 ° F
(427 ° C)1000 ° F
(538 ° C)1200 ° F
(649 ° C)1400 ° F
(760 ° C)1600 ° F
(871 ° C)1800 ° F
(982 ° C)2000 ° F
(1093 ° C)18 0.04 1,016 4,8 6,5 8,2 10,1 12,2 14,8 17,7 20,7 23,7 20 0,032 0,813 3,8 5,1 6,3 7,6 9,1 11 13 15.2 7,5 22 0,0253 0,6426 2,9 3,7 4,5 5,6 6,8 8,2 9,6 11 12,5 24 0,0201 0,5105 2,21 2,9 3,4 4,2 5.1 6 7,1 8,2 9,4 26 0,0159 0,4039 1,67 2,14 2,6 3,2 3,8 4,5 5,3 6,1 6,9 32 0,008 0,2032 0,68 0.9 1,13 1,36 1,62 1,89 2,18 2,46 2,76 Калибр
Чем больше поперечное сечение провода, тем больше свободных электронов должно течь по нему. Например, провод 12 AWG лучше, чем провод 36 AWG. Следовательно, когда вы выбираете резистивный провод для своего приложения, обязательно проверьте спецификации калибра, необходимого для вашего проекта.Ниже вы найдете сопротивление на фут при комнатной температуре для нихрома 60.
Калибр (AWG) Сопротивление (Ом / фут при комнатной температуре) 18 0,4219 20 0,6592 22 1,055 24 1,671 26 2.67 32 10,55 Калибр провода — это имеет значение?
Следует ли конструировать петли из многожильного или одножильного провода?
В чем разница?В нашей отрасли общеизвестно, что контуры следует проектировать с использованием многожильного провода — но действительно ли это лучший вариант?
Это простой факт, что когда вы сравниваете электрические характеристики сплошного провода имногожильный провод того же калибра, что и одножильный, будет иметь меньшее сопротивление, чем многожильный провод. Это означает, что сплошной провод обеспечивает лучшую производительность контура. Так зачем вообще использовать многожильный провод? Одно большое преимущество многожильного провода перед одножильным — его гибкость. Гибкость необходима для вводной части цикла. Поэтому ввод всегда следует выполнять многожильным проводом.
Проблемы с многожильным проводом
- Многожильный провод будет иметь более высокое сопротивление, чем одножильный провод того же диаметра, поскольку поперечное сечение многожильного провода не полностью из меди.
- Чем длиннее или тоньше провода, тем больше сопротивление.
Может ли часть петли быть сделана из сплошной проволоки? Да, потому что после того, как петля будет установлена, она не сможет двигаться или сгибаться. Специально для секции цикла нет необходимости в гибкости. Есть и другие преимущества изготовления участка петли из сплошной проволоки, в том числе:
- Обычно одножильные кабели имеют более низкое сопротивление постоянному току и более низкую восприимчивость к высокочастотным воздействиям только благодаря большему диаметру оболочки.
- Сплошной провод менее подвержен вибрациям земли.
- При укладке петли на арматурный стержень жесткость сплошной проволоки означает меньшую вероятность того, что петля упадет ниже арматурного стержня при заливке бетона.
- Сплошная проволока сохраняет свою форму при изгибе, а это значит, что проволоке легче придать форму желаемой петли.
- Сплошная проволока более прочная и имеет меньшую площадь поверхности, которая подвержена воздействию коррозионных веществ, что означает лучшую защиту от окружающей среды.
- Одножильные кабели могут поддерживать более длинные участки передачи и более высокие скорости передачи данных, чем их аналоги из многожильных кабелей, из-за скин-эффекта.
- Сплошной провод дешевле, чем многожильный. Более эффективная петля по лучшей цене!
Мы в BD Loops всегда говорим, что петли — это простая технология. Однако есть некоторые сложные детали, которые необходимо учитывать при проектировании контуров, которые относятся к способу протекания тока через контуры.Необходимо учитывать следующие детали: вносимые потери и скин-эффект .
Вносимые потери / затухания — это измерение потерь мощности сигнала передачи между двумя точками кабеля. Вносимые потери — это, по сути, способ измерить и понять, как сопротивление в проводнике повлияет на сигнал, проходящий через проводник. В случае петли это будет означать измерение потерь сигнала, которые происходят от одного из подводящих проводов к другому.Затухание измеряется в децибелах (дБ). Если наблюдается слишком большая потеря (затухание) напряжения, качество сигнала ухудшится до такой степени, что к тому времени, когда сигнал достигнет другого конца кабеля, его невозможно разобрать. Величина вносимых потерь зависит от двух основных факторов: калибра и длины провода. Провода более высокого калибра (более тонкие) имеют больше вносимых потерь, чем провода более низкого калибра (более толстые). В целом многожильные медные провода будут иметь вносимые потери на 20-50% больше, чем одножильные провода.
Еще один момент, который следует учитывать при взвешивании плюсов и минусов одножильного провода по сравнению с многожильным, — это скин-эффект . Скин-эффект описывает интересный способ, которым переменный ток распространяется по проводникам, на более высоких частотах ток проходит только через внешний край круглого проводника. Самый простой способ представить, как выглядит скин-эффект, — это представить себе, что ток проходит только по внешней оболочке проводника — проводник используется как полая трубка, вся медь в центре проводника игнорируется.
Как вы можете видеть на изображении, по мере увеличения частоты используется меньше проводника. На частоте около 100 кГц сигнал проходит только через кожу. Диапазон частот петлевого детектора от 10 кГц до 150 кГц, скин-эффект снижает качество сигнала на этих частотах. В случае многожильного провода скин-эффект будет иметь место не на каждой пряди, а только на внешней стороне многожильного жгута. Скин-эффект — еще один пример, когда сплошной провод светится, сплошной провод менее подвержен высокочастотным проблемам и может поддерживать более длительные пробеги и более высокие скорости передачи данных, чем многожильный провод.
Еще одно преимущество использования сплошной проволоки в петле — простота установки. Сплошная проволока жесткая, легко формируется и хорошо держит форму. При использовании предварительно сформованной петли из сплошной проволоки в бетонной заливке вы можете уложить петлю непосредственно на арматурный стержень, смещая ее от массива арматуры, и залить ее бетоном. Из-за жесткости сплошной проволоки петля не опускается ниже рисунка арматурного стержня, как менее жесткая витая петля. Когда многожильные провода используются для петли в бетонной заливке, производитель часто рекомендует привязать петлю к кабелепроводу из жесткого ПВХ толщиной 1-2 дюйма или другим опорным элементам, чтобы петля не протолкнулась ниже арматурного стержня. при заливке бетона.Это не только усложняет установку, но и создает воздушные карманы в бетонной заливке.
Зная преимущества сплошного провода по сравнению с многожильным, в наиболее эффективных контурах индуктивности часть контура должна быть сделана из сплошного провода для повышения производительности, а ввод — из многожильного провода для большей гибкости и простоты прокладки через кабелепровод.
Вот почему BD Loops разрабатывает свои предварительно сформованные петли с использованием как одножильных, так и многожильных проводов с тех пор, как более 14 лет назад они впервые представили свою прямую петлю для захоронения.Возможно, это одна из причин, по которой BD Loops является предпочтительным поставщиком предварительно формованных петель №1 для производства ворот и дверей. Мы считаем, что прибыль никогда не следует рассматривать выше производительности.
Хотите больше узнать о вносимых потерях и скин-эффекте? В Интернете есть множество бесплатных ресурсов, посвященных электрическим характеристикам проводов. Вот некоторые из них, с которых можно начать:
Вносимые потери / затухание:
https: // www.andcable.com/files/UnderstandingStrandedandSolidWiring.pdfЭффект кожи:
https://www.st-andrews.ac.uk/~www_pa/Scots_Guide/audio/skineffect/page1.htmlBD Loops — производитель предварительно отформованных индуктивных петель прямого закапывания и пропила для ворот, дверей и парковок. За более чем 15-летний опыт работы качество BD Loops не имеет себе равных. Продукция BD Loops доступна более чем у 400 дистрибьюторов в США.С. и Канада. BD Loops предлагает 46 стандартных размеров предварительно отформованных петель, все стандартные и нестандартные размеры петель готовы к отправке в тот же день. Компания имеет несколько рекомендательных писем, свидетельствующих об их профессионализме и дизайне, и является членом следующих ассоциаций: AFA, IDA, NAFCA, IPI, NPA, CODA и IMSA. Не стесняйтесь обращаться к компетентному персоналу BD Loop с любыми вопросами о петлях или их приложениях. Пока вы находитесь на веб-сайте BDLoops.com, подпишитесь на нашу ежемесячную бесплатную информационную рассылку по установке. Воспользуйтесь нашим локатором дистрибьюторов , чтобы найти ближайшего к вам дистрибьютора.
Номенклатура размеров| Фиск Сплав
Существует несколько обозначений, используемых для обозначения сечения проводника в проводной и кабельной промышленности. Наиболее распространенный метод, используемый в США, — это американский калибр проводов (AWG). Метрические обозначения обычно соответствуют методике, в которой указывается диаметр (мм), общая площадь поперечного сечения (мм2) или количество жил и диаметр жилы. Существуют и другие системы калибров, такие как British Wire Gage (BWG), Standard (или Imperial) Wire Gage (SWG) и т. Д.
Многожильные конструкции различаются по размеру, количеству и конфигурации отдельных жил. Все многожильные системы обозначений относятся к общей площади поперечного сечения проводника. Площадь поперечного сечения металла определяет электрическое сопротивление и допустимую нагрузку по току проводника и важна для правильного выбора размера для конкретного применения.
Американский калибр проводов (AWG), ранее известный как калибр Brown & Sharpe (B&S), является стандартным обозначением размеров медных проводов в США.Первоначально он был разработан для стандартизации размеров проволоки и сплошной проволоки в математической прогрессии. AWG основан на двух контрольных диаметрах: 0,4600 дюйма (4/0 AWG) и 0,0050 дюйма (36 AWG). Все размеры датчиков связаны друг с другом в математической прогрессии, так что каждый размер может быть получен из любого известного размера и диаметра AWG (конкретные подробности см. В ASTM B 258). Увеличение на один номер AWG означает уменьшение площади поперечного сечения на 20,7% и увеличение длины на 26,1%.Замена 3 AWG удваивает или уменьшает вдвое площадь поперечного сечения, а замена 6 AWG удваивает или уменьшает вдвое диаметр. Для размеров меньше 36 AWG диаметры экстраполируются с использованием того же соотношения. Размеры AWG также используются для описания размера многожильного проводника.
Знаете ли вы? Для большинства размеров многожильного провода… - > Скручивание 7 нитей «уменьшает» число AWG на 8. например 7/38 — 30 AWG.
- > Скручивание 19 нитей «уменьшает» число AWG на 12. например 19/38 — это 26 AWG.
- > Скручивание 37 нитей «уменьшает» число AWG на 16. например 37/26 — 10 AWG.
Для размеров больше 4/0 используется обозначение «MCM», в котором один MCM равен 1000 круговых милов. MCM переводится как площадь поперечного сечения и чаще используется для многожильных проводников большого диаметра. Твердые проводники большего размера обычно называют «стержнями» и обозначают их диаметрами.
AWG, односторонний
Размер одиночной нити, обычно называемой «одинарным концом», чаще всего обозначается по размеру AWG или по диаметру в дюймах.
AWG — гибкие провода
ОбозначенияAWG для многожильных конструкций обычно относятся к их размеру AWG или его детали скрутки, например:
- 40 AWG
- 7/48 (7 жил по 48 AWG, что эквивалентно 40 AWG в целом)
- 22 AWG
- 7/30 (7 жил по 30 AWG, что эквивалентно 22 AWG в целом)
Конструкция многожильных проводов может варьироваться в зависимости от области применения и требуемых свойств.Эквивалентные многожильные конструкции AWG должны иметь аналогичные площади поперечного сечения, больше или равные 98% площади номинального размера сплошного AWG (ASTM B 8). Следовательно, провода AWG аналогичного размера будут иметь одинаковое электрическое сопротивление и вес. Например, сравнение эквивалентных одножильных конструкций 20 AWG и типичных многожильных конструкций 20 AWG:
Примечания: Данные из ASTM B 174, B 258 и B 286. Строительство Номинальное поперечное сечение 20 AWG — цельный (0.0320 дюйм) 1020 см (0,000804 дюйма2) 20 AWG — 7/28 (7 / 0,0126 дюйма) 1111 см (0,000873 дюйм2) 20 AWG — 10/30 (10 / 0,0100 дюйма) 1000 см (0,000785 дюйм2) 20 AWG — 16/32 (16 / 0,0080 дюйма) 1024 см (0,000804 дюйма2) 20 AWG — 19/32 (19 / 0,0080 дюйма) 1216 см (0,000955 дюйм2) 20 AWG — 26/34 (26/0.0063 дюйма) 1032 см (0,000810 дюйм2) 20 AWG — 41/36 (41 / 0,0050 дюйма) 1025 см (0,000805 дюйм2) 20 AWG — 65/38 (65 / 0,0040 дюйма) 1040 см (0,000817 дюйм2) 20 AWG — 104/40 (104 / 0,00314 дюйма) 1025 см (0,000785 дюйм2) Метрическая односторонняя
В метрических обозначениях для одинарного конца обычно используются миллиметровые диаметры. Стандартные метрические диаметры для одинарного конца приблизительно равны диаметрам AWG, но эти две прогрессии немного отличаются.Ниже приводится пример сходства:
Стандартные метрические и сопоставимые размеры AWG Метрическая система (мм) 0,100 0,112 0,125 0,140 0,160 0,180 0.200 (дюйм) 0,00394 0,00441 0,00492 0,00551 0,0063 0.00709 0,00787 AWG 38 37 36 35 34 33 32 (дюйм) 0,00397 0,00445 0,00500 0,00561 0,00630 0,00708 0,00795 Метрические размеры для многожильного кабеля
Метрические обозначения для многожильных конструкций обычно относятся к площади поперечного сечения проводника или его детали скрутки, например:
- 1 мм 2
- 19/0.25 мм
- 5 мм 2
- 37 / 0,40 мм
Многие метрические многожильные конструкции приближаются к размерам AWG, но их площадь поперечного сечения может незначительно отличаться из-за использования стандартных метрических диаметров одного конца.
Метрические канаты
Метрические канаты обычно обозначают по площади поперечного сечения ( 2 мм). Как и в случае одножильных и одножильных проводов, многие конструкции имеют корреляцию с AWG, однако могут быть различия в конфигурации и конечных свойствах каната.
- 9 мм 2
- эквивалент 8 AWG
- 107 мм 2
- эквивалент 4/0 AWG
Многожильный и одножильный провод
О компании Wire
Многожильный и одножильный провод:
Многожильный провод полезен, особенно в случае проводов большего размера, чтобы обеспечить большую гибкость при прокладке провода и обеспечивает большую надежность для приложений, где вибрация и случайное движение провода могут вызвать разрыв более жесткого сплошного провода или жестких многожильных проводников.
Как правило, для небольших размеров проводов и для статических приложений с низким уровнем вибрации выбирается сплошной провод, так как его легко сгибать и прокладывать, а также его низкая стоимость. Примером этого является бытовой провод типа Romex, распространенный в размерах # 12 и # 14 AWG. По мере увеличения размеров проводов и кабелей только многожильные форматы обеспечивают практическую гибкость прокладки. По мере того, как кабели становятся все больше, возрастает потребность в более тонкой скручивании, чтобы обеспечить достаточную гибкость для простоты прокладки.Компания Mechanical Lugs предлагает широкий выбор наконечников для проводов, одобренных UL и CSA (UL486) для нескольких популярных классов гибких кабелей и проводов — жестких B и C и компактных гибких стеклянных G, H, I, DLO и K (кабель батареи для сварочной проволоки MTW). Это позволяет производителям панелей соблюдать правильные нормы UL и NEC, используя при этом удобные типы проводов.
В качестве альтернативы гибкости большого кабеля можно использовать параллельное соединение. При диаметре 1/0 и более 2 или 3 или более кабеля могут использоваться бок о бок при условии, что используются одинаковые размеры, скручивание и изоляция.
Клеммные наконечники для параллельного провода позволяют правильно связать эти несколько проводов на обоих концах провода.Промышленный многожильный кабель относится к классу грубой скрутки и известен как «полужесткий» тип скрутки. Идея состоит в том, что скрутка обеспечивает достаточную гибкость для изгиба проволоки без необходимости полностью «гибкой» скрутки проволоки, например, используемых для мобильных силовых приложений, таких как кабель локомотива, сварочный кабель и силовые кабели для перемещения станков.
Одно и то же сечение одножильных и многопроволочных проводов:
Общая площадь поперечного сечения многожильного проводника по AWG или «круговой мельнице» эквивалентна одножильному проводнику для провода того же размера.Это означает, что при взгляде на «сплошной провод номер 10» по сравнению с «многожильным проводом номер 10» последний будет выглядеть немного больше в диаметре, но имеет точно такую же общую площадь поперечного сечения проводящего материала, что и сплошной провод. Это означает, что допустимая нагрузка по току тоже такая же.
Точно так же не будет ни меньшего, ни большего падения напряжения, независимо от того, используете ли вы многожильный или одножильный провод, и допустимая нагрузка по току одинакова. Основная причина использования многожильного кабеля — простота установки и прокладки, так как с ним легче работать с большими размерами, потому что он более гибкий.Кроме того, одножильный провод не так устойчив к вибрации и повторяющимся движениям по сравнению с многожильным проводом, поэтому одножильный провод предназначен для полностью статических приложений.Многожильный провод имеет больший диаметр:
Многожильный провод имеет больший общий диаметр, чем сплошной, из-за наличия воздуха между прядями и, соответственно, большего диаметра изоляции, необходимого для покрытия провода.
Чтобы избежать необходимости в большем пространстве для прокладки гибкого провода, некоторые типы многожильных проводов «сжимаются» или «уплотняются» перед нанесением изоляционного слоя.Эти проволоки формуются холодным способом, чтобы уменьшить диаметр жил проволоки, выдавливая воздушные пространства, сохраняя при этом разделение жил, что позволяет сохранить большую часть гибкости. Это часто используется в бронированных оболочках кабелей, где пространство ограничено, и в воздушных кабелях для уменьшения сопротивления ветру.Преимущества сплошного провода:
1. Более компактный при той же мощности тока.
2. Более низкая стоимость (могут действовать рыночные силы)
Недостатки Solid Wire:
1.Только практично и доступно в небольших размерах.
2. Перегиб или вибрация приведет к утомлению провода и его разрыву.Преимущества многожильного провода:
1. Более гибкий для трассировки
2. Более прочный для вибрации и редких перемещений.Недостатки многожильного провода:
1. Больший размер.
2. Более дорогостоящая, особенно по мере того, как увеличивается количество скручиваний, поскольку для ее производства требуется больше обработки.Преимущества гибкого провода — Большие размеры можно проложить вручную по крутым изгибам.
Недостатки гибкого провода — Можно использовать только наконечники и соединители, используемые для гибких кабелей. К счастью, в Mechanical Lugs можно использовать одобренные гибкие проушины от 1/0 до 444 тыс. Куб. М на одно-, двух- и трехствольном стволе.
На сайте Mechanicallugs.com имеются гибкие наконечники IHI для проводов классов гибкости G, H, I, DLO (провод для тепловозов), K (MTW, сварочная проволока, аккумуляторный провод) для однопортовых и двойных портов 14 — 2/0 и 1 / 0 — 444 тыс. Куб. Мил и тройной порт 6 — 3/0 AWG и переходники сварочного аппарата 6 — 3/0 AWG.Также метрическая система MM2, провод класса 5 (аналогичен классу I и DLO при скручивании)
Европейская таблица скрутки кабелей — Mueller Group
Руководства были установлены для измерения размеров проводов в европейской кабельной промышленности. В прошлом проводники обычно измерялись либо по площади поперечного сечения, либо по количеству и диаметру отдельных жил, либо по обоим параметрам. Новая система гибких проводов (столбцы 3 и 4 ниже) ориентирована на максимальный диаметр жилы и сопротивление проводника.В связи с этим, некоторые кабели могут иметь меньше жил и меньший диаметр, чем указано ниже, но все же соответствовать BS 6360: VDE 0295 и Leo 228, имея правильное сопротивление проводника.
Европейская схема скрутки кабелей PDFПоперечное сечение мм 2 Жилы VDE-0295 BS-6360 Класс 2 Многопроволочные жилы Тонкие жилы VDE-0295 BS- 6360 Класс 5 Сверхтонкие жилы VDE- 0295 BS-6360 Class-6 Пряди сверхтонкой проволоки Пряди сверхтонкой проволоки Пряди сверхтонкой проволоки 0.05 25 x 0,05 0 .08 41 x 0,05 0,14 18 x 0,10 18 x 0,1 36 x 0,07 72 x 0,05 0,25 14 x 0.16 32 x 0,10 32 x 0,1 65 x 0,07 128 x 0,05 0,34 7 x 0,25 19 x 0,16 42 x 0,10 42 x 0,1 88 x 0,07 174 x 0,05 0,38 7 x 0,27 12 x 0,21 21 x 0,16 48 x 0,1 100 x 0,07 194 x 0,05 0,5 7 x 0.30 7 x 0,30 16 x 0,21 28 x 0,16 64 x 0,1 131 x 0,07 256 x 0,05 0,75 7 x 0,37 7 x 0,37 24 x 0,21 42 x 0,16 96 x 0,1 195 x 0,07 384 x 0,05 1,0 7 x 0,43 7 x 0,43 32 x 0,21 56 x 0,16 128 x 0,1 260 x 0.07 512 х 0,05 1,5 7 x 0,52 7 x 0,52 30 x 0,26 84 x 0,16 192 x 0,1 392 x 0,07 768 x 0,05 2,5 7 x 0,67 19 x 0,41 50 x 0,26 140 x 0,16 320 x 0,1 651 x 0,07 1280 x 0,05 4 7 x 0,85 19 x 0,52 56 x 0.31 224 x 0,16 512 x 0,1 1040 x 0,07 6 7 x 1,05 19 x 0,64 84 x 0,31 192 x 0,21 768 x 0,1 1560 x 0,07 10 7 x 1,35 49 x 0,51 80 x 0,41 320 x 0,21 1280 x 0,1 2600 x 0,07 16 7 x 1.70 49 x 0,65 128 x 0,41 512 x 0,21 2048 x 0,1 25 7 x 2,13 84 x 0,62 200 x 0,41 800 x 0,21 3200 x 0,1 35 7 x 2,52 133 x 0,58 280 x 0,41 1120 x 0,21 50 19 x 1.83 133 x 0,69 400 x 0,41 705 x 0,31 70 19 x 2,17 189 x 0,69 356 x 0,51 990 x 0,31 95 19 x 2,52 259 x 0,69 485 x 0,51 1340 x 0,31 120 37 x 2.03 336 x 0,67 614 x 0,51 1690 x 0,31 150 37 x 2,27 392 x 0,69 765 x 0,51 2123 x 0,31 185 37 x 2,52 494 x 0,69 944 x 0,51 1470 x 0,41 240 61 x 2.24 627 x 0,70 1225 x 0,51 1905 x 0,41 300 61 x 2,50 790 x 0,70 1530 x 0,51 2385 x 0,41 400 61 x 2,89 2035 x 0,51 500 61 x 3.23 1768 x 0,61 Провода
A обеспечивает электрическое соединение между контактами. Обычно это стержень из тянутого или прокатного металла, длина которого превышает его диаметр.
В свойствах провода можно определить характеристики провода. Доступны следующие объекты недвижимости:
Объект
Описание
Поперечное сечение (CSA /)
Обязательная собственность.«Металлическое» сечение провода, обычно в [мм²] или [AWG]. В AWG отображается одно значение, если значение метрики находится в диапазоне 5% от преобразованного значения AWG. Если преобразованное значение AWG превышает 5%, отображается диапазон значений.
AWG
Спецификация диаметра проволоки («American Wire Gauge», первоначально называется Brown & Sharpe Gauge).Система начальных числовых размеров проволоки с наименьшими числами наибольших размеров. Каждый размер датчика составляет 20,6%. отдельно по площади поперечного сечения. Чем ниже номер AWG, тем больший диаметр проволоки.
Примечание:
Если поперечное сечение определяется в квадратных единицах измерения, AWG заполняется автоматически.
С изоляцией
Если активировано, для провода определяется изоляция, и внешний диаметр необходимо вводить вручную.Если этот флажок не установлен, внешний диаметр рассчитывается автоматически.
Внешний диаметр
Обязательная собственность. Наружный диаметр провода, включая изоляцию.
мин.
Минимально допустимый радиус изгиба согласно паспорту используемой проволоки.
Примечание:
Определяется кратно значению Наружного диаметра.
Макс.сопротивление
Максимально допустимое электрическое сопротивление, которое может иметь провод.
Макс. напряжение
Максимально допустимое напряжение для безопасной работы.
Макс.текущий
Максимально допустимый ток для безопасной работы.
Электрический класс
Классификация проводов (любая определяемая пользователем классификация как «высокое напряжение», «данные», «управление», и т.п.) можно ввести здесь. Это значение будет использоваться по умолчанию для провода. поле возникновения в и может быть позже изменено. Это может предотвратить например провода высокого и низкого напряжения от прокладки в одном месте. Такой конфликт можно легко распознать в списке задач рабочей области.
Код материала
Краткая форма материала (e.грамм. ПОЛИВИНИЛХЛОРИД = ПВХ).
ниток
Многожильный провод, не обеспечить электрическую связь. Служит для увеличения механической сопротивление (особенно сила отрыва).
Цвет
Цвет провода при его размещении в рабочем пространстве EPLAN Harness proD и.
Примечание:
Цвет некоторых проводов может быть изменен в или, чтобы сделать их видимыми.