admin / 19.02.2020

Сечение и диаметр кабеля

Таблица сечения проводов.

Выбору площади поперечного сечения проводов (иначе говоря, толщины) уделяется большое внимание на практике и в теории.

Основные показатели, определяющие сечение провода:

  • Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы
  • Рабочее напряжение, В
  • Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А

Расчет сечения провода.

Опытному электрику, ежедневно сталкивающемуся с проводами, легко определить «на глаз» сечение кабеля или провода. Но порой даже профессионал делает это с трудом, не говоря уже о новичках. Сделать расчет сечения провода по диаметру – это важная задача.

В этой статье попробуем разобраться с понятием «площадь сечения» и проанализируем справочные данные.

Чтобы рассчитать сечение провода нужно воспользоваться формулой:

S = π (D/2)2, где

S — площадь сечения,

D — диаметр токо-проводящей жилы провода, мм. Его можно измерить штангенциркулем,

π — 3,14 (число пи).

Эту формулу также можно записать таким образом:

S = 0,8 D²

Однако для расчета сечения можно обойтись без штангенциркуля. Этот способ расчета применяется для нахождения сечения провода с одной жилой (для проводов с двумя и тремя жилами это не подойдет, с ними мы разберемся ниже). При этом измерительные инструменты не используются. Бесспорно, применение штангенциркуля или микрометра для этих целей считается самым оптимальным. Но ведь эти инструменты не всегда есть в наличии.Все витки должны располагаться как можно более плотно друг к другу, чтобы не было зазоров. Подсчитываем, сколько витков получилось. Я насчитал 16 витков. Теперь нужно измерять длину намотки. У меня получилось 25 мм. Делим длину намотки на число витков.

L — длина намотки, мм;

N — количество полных витков;

D — диаметр жилы.

В таком случае найдите предмет цилиндрической формы. Например, обычную отвертку. Берем любую жилу в кабеле, длина произвольная. Снимаем изоляцию, чтобы жила была полностью чистой. Наматываем оголенную жилу провода на отвертку или же карандаш. Измерение будет тем точнее, чем больше витков вы сделаете.

Для примера возьмем медные провода, так как они часто используется в электропроводке. Они удобны в монтаже, реже портятся. Сами провода тонкие, но ток в них остается такой же силы как в алюминиевых проводах.

Цена качественного медного кабеля – это единственный, и, пожалуй, главный недостаток, который перечеркивает массу достоинств этого изделия. Поэтому алюминий применяют там где ток превышает значение 50 ампер. В этом случае применяется кабель с алюминиевой жилой толщиной более 10 мм. Но нужно учитывать, что при использовании алюминиевых проводов значения длительно допустимых токовых нагрузок на них гораздо меньше, чем при использовании медных проводов и кабелей аналогичного сечения. Так, для жил алюминиевых проводов сечением 2 кв. мм. максимальная нагрузка составляет чуть больше 4 кВт (по току это – 22 А), для жил сечением 4 кв. мм. – не более 6 кВт. Алюминий пропускает ток хуже меди. Для алюминия при токах до 32 А максимальный ток будет меньше, чем для меди всего на 20%. При токах до 80 А алюминий пропускает ток хуже на 30%. Максимальный ток алюминиевого провода равен площади сечения умножить на 6.

Основные площади сечения кабеля: 0,75,1,5,2,5,4 кв. мм.

При выборе площади сечения проводов следует руководствоваться тремя основными принципами:

1. Площадь сечения провода должна быть такой, что при прохождении максимально возможного в данном случае тока, нагрев провода был допустимым.

2. Нельзя, чтобы из-за сечения, падение напряжения провода превышало допустимое значение.

3. Толщина провода и его защитная изоляция должна обеспечивать его механическую прочность, а значит надежность.

Если вы отошли от этих правил, то неприятностей не избежать, зачастую такие ошибки делают неопытные электрики.

Для выбора сечения жил провода кабеля нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования.

Выбор толщины провода зависит от максимальной рабочей температуры. Если ее превысить, начнет плавиться провод и изоляция на нем, что приведет к короткому замыканию или взрыву

На рабочую температуру влияет не только электрическое напряжение, но еще и окружающие факторы, например температура воздуха в помещении или на улице, влажность и т.д.

Еще провода принято делить на одножильные, двужильные и трехжильные. Различие этих категорий в количестве жил для проводов в одной изоляции. Одножильные провода означают, что на близком расстоянии не проходит больше никаких проводов, двужильные, что два провода соединены вместе в одной изоляции, а трехжильные, что соединены три провода.

Для выбора сечения жил провода кабеля нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования.

Как правило двужильные провода менее эффективны, чем одножильные и максимальный ток в них гораздо меньше, возможно из-за взаимного нагрева, но они намного прочнее, и возни с ними меньше.

Ниже дана общеизвестная таблица сечения провода для подбора площади сечения медных проводов в зависимости от тока.

Сечение токо-проводящей жилы, мм2

Ток, А, для проводов, проложенных

открыто

в одной трубе

одного двух жильного

одного трех жильного

0,5

0,75

1,2

14,5

1,5

2,5

Выделены номиналы проводов, используемых в бытовой электрике. «Один двужильный» — это кабель с двумя проводами, один из них — Фаза, другой — Ноль. То есть, это однофазное питание нагрузки. «Один Трехжильный» — это при трехфазном питании.

Выбор толщины провода и автоматического выключателя, исходя из потребляемой мощности и тока.

Ниже — таблица выбора сечения кабеля, исходя из известной мощности или тока. А в правом столбце — выбор автоматического выключателя, который ставится в этот провод.

В этой таблице данные приведены для следующего случая.

— Одна фаза, напряжение 220 В

— Температура окружающей среды +30 С

— Прокладка в воздухе или коробе (в закрытом пространстве)

— Провод трехжильный, в общей изоляции (кабель)

— Используется наиболее распространенная система TN-S с отдельным проводом заземления

— Достижение потребителем максимальной мощности — крайний, но возможный случай. При этом максимальный ток может действовать длительное время без отрицательных последствий.

В том случае, если температура окружающей среды будет больше хотя бы на 20 C, или в жгуте будет находиться несколько кабелей, то рекомендуется выбрать большее сечение.

Еще важно знать какой провод вы покупаете. Некоторые производители занижают сечение жил в кабеле, чтобы сэкономить средства и время. Существует ряд компаний делающих такие провода(перечислять их я не буду).

Но есть и такие, которые делают качественные, но дорогие провода. На это стоит обратить максимальное внимание.

Расчет диаметра кабеля

Для чего нужно знать наружный диаметр кабеля:

Наружный диаметр кабеля обуславливает выбор кабеленесущих конструкций, так как пространство, в котором будет проложен кабель, может быть ограничено. Раньше проектировщикам приходилось искать эти данные в таблице сечений и диаметров проводов/кабелей. Однако такая процедура отнимала много времени, учитывая, что в одной кабельной канализации может прокладываться несколько видов кабеля.

Онлайн-калькулятор диаметра кабеля

С помощью данного сервиса получить расчет диаметра можно в считанные секунды.
Например, чтобы определить диаметр кабеля ВВГнг, пишем в строку поиска марку, указываем количество и сечение жил. Результат по запросу отобразится у вас на экране.
Узнать наружный диаметр провода можно также по маркоразмерам.

Информация сервиса носит справочно-информационный характер и основана на данных заводов-изготовителей. Возможна минимальная погрешность расчетов, допускаемая самим изготовителем.

Что такое внешний диаметр кабеля:

На рисунке мы видим поперечный разрез кабеля ВВГнг, который состоит из 5 жил, изоляции и оболочки.

D — наружный диаметр кабеля ВВГнг.

Таблица диаметров кабеля:

Пример таблицы расчета диаметра кабеля ВВГнг и ВВГнг(A)-LS

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 мм2. 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 * R2 = 3,14 * 0,342 = 0,36 мм2

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 * D2 = 3.14/4 * 0,682 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм2

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.

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 мм2. 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

ГОСТ 22483-2012 (IEC 60228:2004) Жилы токопроводящие для кабелей, проводов и шнуров (с Поправкой)

ГОСТ 22483-2012
(IEC 60228:2004)*
______________________
* Поправка. ИУС N 2-2015.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЖИЛЫ ТОКОПРОВОДЯЩИЕ ДЛЯ КАБЕЛЕЙ, ПРОВОДОВ И ШНУРОВ

Conductors for cables, wires and cords

МКС 29.060.01

Дата введения 2014-01-01

Предисловие

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности» (ОАО «ВНИИКП»)

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 046 «Кабельные изделия»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 42-2012 от 15 ноября 2012 г., приложение N 22.1)
За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ISO 3166) 004-97

Код страны по
МК (ISO 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Беларусь

Госстандарт Беларуси

Киргизия

Кыргызстандарт

Узбекистан

Узгосстандарт

Россия

Росстандарт

4 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту IEC 60228:2004* Conductors of insulated cables (Токопроводящие жилы изолированных кабелей) путем изменения содержания отдельных структурных элементов и внесения дополнительных положений. Дополнительные положения и измененные фразы, слова, показатели и/или их значения выделены в тексте полужирным курсивом**. Разъяснение причин внесения дополнительных положений и изменения фраз, слов, показателей и/или их значений приведено во введении.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.
** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом. — Примечание изготовителя базы данных.
Международный стандарт IEC 60228:2004 разработан техническим комитетом ТС 20 «Электрические кабели» Международной электротехнической комиссии (IEC).
Перевод с английского языка (en).
Официальный экземпляр международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, имеется в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии.
Степень соответствия — модифицированная (MOD).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта в связи с особенностями классификации кабельной продукции в странах СНГ.

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1269-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 22483-2012 (IEC 60228:2004) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

6 ВЗАМЕН ГОСТ 22483-77
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 2, 2015 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

Введение

IEC 60228:2004 устанавливает требования к номинальному сечению токопроводящих жил электрических кабелей, проводов и шнуров широкого диапазона типов, включая требования к числу и диаметру проволок и значению электрического сопротивления.
IЕС 60228:2004 устанавливает требования к конструкции жил только для силовых кабелей и шнуров (см. раздел 1), поэтому содержит только классы жил 1, 2, 5 и 6. В настоящее время в странах СНГ разработано большое количество кабельных изделий с жилами классов 3 и 4, поэтому настоящий стандарт дополнен этими классами и из раздела 1 исключено слово «силовых».
Требования к токопроводящим жилам электрических кабелей, проводов и шнуров в настоящем стандарте полностью соответствуют установленным в IEC 60228:2004. При этом в настоящем стандарте расширены требования IEC 60228:2004 на все группы кабельных изделий, также сохранены диапазоны сечений жил по классам; для класса 1 сохранено изготовление жил из алюминия и возможность изготовления многопроволочных жил наряду с однопроволочными.
Размеры жил, приведенные в настоящем стандарте, установлены в метрической системе. В настоящее время Канада для указания размеров и параметров жил использует американские системы AWG (American Wire Gauge) и kcmil (kilo circular mils) для больших размеров, как показано ниже. Применение в Канаде этого размерного ряда предписано национальными нормами для электроустановок. В стандартах IEC на кабельные изделия нет кабелей, проводов и шнуров с жилами в системе AWG/kcmil.

AWG

Размер жилы

Номинальное сечение жилы, мм

Размер жилы

Номинальное сечение жилы, мм

Размер жилы

Номинальное сечение жилы, мм

Размер жилы

Номинальное сечение жилы, мм

0,519

21,2

0,823

26,7

1,31

33,6

2,08

42,4

3,31

53,5

5,26

67,4

8,37

85,0

13,3

355

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает номинальные сечения до 2500 мм токопроводящих жил (далее — жилы) электрических кабелей, проводов и шнуров широкого диапазона типов; включены также требования в части числа и диаметра проволок и значений электрического сопротивления. Настоящий стандарт распространяется на однопроволочные и многопроволочные жилы из меди, алюминия и алюминиевого сплава, предназначенные для кабельных изделий стационарной прокладки, и гибкие медные жилы.
Настоящий стандарт не распространяется на жилы кабелей связи, радиочастотных кабелей, неизолированных и обмоточных проводов.
Применение настоящего стандарта для специальных типов кабелей и проводов (на рабочую температуру 120 °С и выше, особо гибкие, малоиндуктивные, импульсные, зажигания, грузонесущие, геофизические, судовые герметизированные, сигнализации и блокировки и др. узкоцелевого назначения) устанавливают в стандартах или технических условиях на эти типы кабелей и проводов.
Если не указано иное в особом пункте договора, настоящий стандарт распространяется на жилы готовых кабельных изделий, а не на отдельные жилы или жилы, поставляемые по кооперации для изготовления кабельных изделий.
В настоящий стандарт включены справочные приложения, в которых дана дополнительная информация в части поправочных температурных коэффициентов, используемых при измерении электрического сопротивления (приложение В), и предельных размеров круглых жил (приложение С).

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

2.1 металлическое покрытие (metal-coated): Поверхностный слой соответствующего металла, такого как олово или сплав на основе олова.

2.2 номинальное сечение (nominal cross-sectional area): Значение, идентифицирующее определенный размер жилы, но не подлежащее проверке непосредственным измерением.
Примечание — Для каждого конкретного размера жилы установлено требование по максимальному значению электрического сопротивления. Фактическое сечение жил может отличаться от номинального при соответствии электрического сопротивления требованиям настоящего стандарта.

3 Классификация

Жилы подразделены на шесть классов 1-6:
— класс 1 — однопроволочные и многопроволочные (для больших сечений) жилы;
— класс 2 — многопроволочные жилы;
— класс 3 — многопроволочные гибкие жилы с гибкостью более чем гибкость жил класса 2;
— класс 4 — многопроволочные гибкие жилы с гибкостью более чем гибкость жил класса 3;
— класс 5 — гибкие жилы;
— класс 6 — гибкие жилы с гибкостью более чем гибкость жил класса 5.
Жилы классов 1 и 2 предназначены для кабельных изделий стационарной прокладки. Жилы классов 3, 4, 5 и 6 предназначены для гибких кабельных изделий, но их можно также использовать для кабельных изделий стационарной прокладки.

4 Материалы

4.1 Введение
Жилы должны состоять из одного из следующих материалов:
— из отожженной меди с металлическим покрытием или без него;
— из алюминия или алюминиевого сплава.

4.2 Однопроволочные алюминиевые жилы
Однопроволочные круглые и фасонные алюминиевые жилы должны быть изготовлены из алюминия, который обеспечивает прочность при разрыве готовой жилы в пределах, указанных в таблице 1.
Таблица 1 — Прочность при разрыве готовой жилы

Номинальное сечение, мм

Прочность при разрыве, Н/мм

10 и 16

25 и 35

50

70 и более

Примечание — Приведенные значения не распространяются на жилы из алюминиевого сплава.

4.3 Многопроволочные алюминиевые жилы
Многопроволочные круглые и фасонные алюминиевые жилы должны быть изготовлены из алюминия, который обеспечивает прочность при разрыве отдельных проволок в пределах, указанных в таблице 2.
Таблица 2 — Прочность при разрыве отдельных проволок

Номинальное сечение, мм

Прочность при разрыве, Н/мм

10

До 200 включ.

16 и более

Примечания
1 Приведенные значения не распространяются на жилы из алюминиевого сплава.
2 Указанные значения проверяют только на проволоках до скрутки жилы, но не на проволоках, отобранных от скрученной жилы.

5 Однопроволочные и многопроволочные жилы

Жилы не должны иметь заусенцев, режущих кромок и выпучивания отдельных проволок.

5.1 Однопроволочные и многопроволочные (для больших сечений) жилы (класс 1)

5.1.1 Конструкция

a) Для однопроволочных и многопроволочных (для больших сечений) жил (класс 1) используют один из материалов, приведенных в разделе 4.

b) Однопроволочные медные жилы должны быть круглыми. Допускается для многожильных кабелей и проводов применение фасонных однопроволочных медных жил сечением 25-50 мм.
Примечание — Однопроволочные медные жилы номинальным сечением не менее 70 мм предназначены для специальных типов кабелей, например с минеральной изоляцией, но не для кабелей общего применения.

с) Однопроволочные жилы из алюминия и алюминиевого сплава с номинальным сечением до 35 мм включительно должны быть круглыми. Жилы большего сечения должны быть круглыми для одножильных кабелей и проводов и могут быть круглыми или фасонными для многожильных кабелей и проводов.
Допускается для многожильных кабелей и проводов применение фасонных однопроволочных жил из алюминия и алюминиевого сплава сечением 25 и 35 мм.

5.1.2 Электрическое сопротивление
Электрическое сопротивление жилы при температуре 20 °С, определенное в соответствии с разделом 7, должно быть не более значения, указанного в таблице 3.
Таблица 3 — Однопроволочные и многопроволочные (для больших сечений) жилы класса 1 для одножильных и многожильных кабелей и проводов

Примечание — Для однопроволочных жил из алюминиевого сплава, имеющих то же номинальное сечение, что и алюминиевые жилы, значение электрического сопротивления, указанное в таблице 3, должно быть умножено на коэффициент 1,162, если иное не установлено в соглашении между изготовителем и заказчиком.

5.2 Многопроволочные круглые неуплотненные жилы (класс 2)

5.2.1 Конструкция

a) Для многопроволочных круглых неуплотненных жил (класс 2) используют один из материалов, приведенных в разделе 4.

b) Номинальное сечение многопроволочных жил из алюминия или алюминиевого сплава силовых кабелей должно быть не менее 10 мм.

c) Все проволоки каждой жилы должны иметь один и тот же номинальный диаметр.

d) Число проволок каждой жилы должно быть не менее числа проволок, указанного в таблице 4.
Таблица 4 — Многопроволочные жилы класса 2 для одножильных и многожильных кабелей и проводов

5.2.2 Электрическое сопротивление
Электрическое сопротивление жилы при температуре 20 °С, определенное в соответствии с разделом 7, должно быть не более значения, указанного в таблице 4.

5.3 Многопроволочные круглые уплотненные жилы и многопроволочные фасонные жилы (класс 2)

5.3.1 Конструкция

a) Для многопроволочных круглых уплотненных жил и многопроволочных фасонных жил (класс 2) используют один из материалов, приведенных в разделе 4. Номинальное сечение многопроволочных круглых уплотненных жил из алюминия или алюминиевого сплава должно быть не менее 10 мм. Номинальное сечение многопроволочных фасонных жил из меди, алюминия или алюминиевого сплава должно быть не менее 25 мм.

b) Соотношение между значениями диаметров двух различных проволок одной жилы должно быть не более двух.

c) Число проволок каждой жилы должно быть не менее числа проволок, указанного в таблице 4.
Примечание — Это требование распространяется на жилы, изготовленные из круглых проволок до уплотнения, и не распространяется на жилы, скрученные из предварительно профилированных проволок.

d) В уплотненных жилах допускается обрыв или пропуск проволок при соответствии электрического сопротивления жил требованиям настоящего стандарта.

5.3.2 Электрическое сопротивление
Электрическое сопротивление жилы при температуре 20 °С, определенное в соответствии с разделом 7, должно быть не более значения, указанного в таблице 4.

6 Гибкие жилы (классы 3-6)

6.1 Конструкция

a) Гибкие медные жилы (классы 3-6) должны быть из отожженной меди с металлическим покрытием или без него.

b) Все проволоки каждой жилы должны иметь один и тот же номинальный диаметр.

c) Диаметр проволок жилы должен быть не более значения, указанного в таблицах 5-8.

d) Допускается обрыв или пропуск проволок в жилах при соответствии электрического сопротивления жил требованиям настоящего стандарта.

e) Жилы не должны иметь заусенцев, режущих кромок и выпучивания отдельных проволок.

6.2 Электрическое сопротивление
Электрическое сопротивление жилы при температуре 20 °С, определенное в соответствии с разделом 7, должно быть не более значения, указанного в таблицах 5-8.
Таблица 5 — Многопроволочные круглые жилы класса 3 для одножильных и многожильных кабелей и проводов

Таблица 6 — Многопроволочные круглые медные жилы класса 4 для одножильных и многожильных кабелей, проводов и шнуров

Таблица 7 — Гибкие круглые медные жилы класса 5 для одножильных и многожильных кабелей, проводов и шнуров

Таблица 8 — Гибкие круглые медные жилы класса 6 для одножильных и многожильных кабелей, проводов и шнуров

Электрическое сопротивление многожильных кабельных изделий с жилами классов 4-6, скрученных с кратностью шагов менее 10 диаметров по скрутке, должно быть указано в стандартах или технических условиях на кабельные изделия.

7 Проверка соответствия требованиям разделов 5 и 6

Соответствие требованиям 5.1.1, 5.2.1, 5.3.1 и 6.1 проверяют на готовом кабельном изделии внешним осмотром и измерениями.
Соответствие требованиям по электрическому сопротивлению по 5.1.2, 5.2.2, 5.3.2 и 6.2 проверяют измерением, проведенным в соответствии с приложением А с корректировкой температуры с помощью коэффициентов таблицы А.1.

Приложение А (обязательное). Измерение электрического сопротивления

Приложение А
(обязательное)

Кабельное изделие выдерживают в испытательном помещении достаточно длительное время, чтобы жила достигла температуры, при которой можно точно определить электрическое сопротивление с использованием установленных поправочных коэффициентов.
Электрическое сопротивление постоянному току жилы (жил) измеряют или на строительной длине кабельного изделия, или на образце кабельного изделия длиной не менее 1 м при температуре окружающей среды, при этом регистрируют температуру, при которой проведено измерение. Измеренное электрическое сопротивление корректируют с помощью поправочных коэффициентов, указанных в таблице А.1.
Таблица А.1 — Поправочный температурный коэффициент для приведения электрического сопротивления, измеренного при °С, к 20 °С

Температура жилы при измерении °С

Поправочный температурный коэффициент для всех классов жил

1,087

1,082

1,078

1,073

1,068

1,064

1,059

1,055

1,050

1,046

1,042

1,037

1,033

1,029

1,025

1,020

1,016

1,012

1,008

1,004

1,000

0,996

0,992

0,988

0,984

0,980

0,977

0,973

0,969

0,965

0,962

0,958

0,954

0,951

0,947

0,943

0,940

0,936

0,933

0,929

0,926

Примечание — Значения поправочного температурного коэффициента основаны на значении температурного коэффициента сопротивления, равного 0,004 К при температуре 20 °С.
Значения поправочного температурного коэффициента, указанные в таблице А.1, являются приблизительными, но они дают значения для практического использования, достоверность которых согласуется с достоверностью, которую обычно можно получить при измерениях температуры и длины кабельных изделий.
Метод получения более точных значений поправочного температурного коэффициента для меди и алюминия приведен в приложении В. Но эти значения не следует принимать в качестве требования при испытаниях, проводимых по настоящему стандарту для проверки электрического сопротивления.

Электрическое сопротивление на 1 км длины кабельного изделия рассчитывают на основе длины готового кабельного изделия, а не длины отдельных изолированных жил или проволок.
При необходимости корректировка, которую надо выполнить для приведения значения электрического сопротивления к 20 °С и длине 1 км, может быть проведена с использованием следующей формулы

, (А.1)

где — электрическое сопротивление 1 км жилы при 20 °С, Ом;
— измеренное электрическое сопротивление жилы, Ом;
— поправочный температурный коэффициент, указанный в таблице А.1;
— длина кабельного изделия, м.

Приложение В (справочное). Точные формулы для определения поправочных температурных коэффициентов

Приложение В
(справочное)

a) Жилы из отожженной меди с металлическим покрытием или без него

. (В.1)

b) Алюминиевые жилы

. (В.2)

Примечание — В части жил из алюминиевого сплава следует обратиться к изготовителю.
В приведенных формулах обозначает температуру жилы во время измерения в градусах Цельсия.

Приложение С (справочное). Руководство по предельным размерам круглых жил

Приложение С
(справочное)

С.1 Назначение
Настоящее приложение является руководством для изготовителей кабелей и кабельной арматуры для обеспечения совместимости размеров арматуры и жил. Приведены предельные размеры следующих типов жил, на которые распространяется настоящий стандарт:

a) круглые однопроволочные жилы (класс 1) из меди, алюминия и алюминиевого сплава;

b) круглые и круглые уплотненные многопроволочные жилы (класс 2) из меди, алюминия и алюминиевого сплава;

c) гибкие медные жилы (классы 3, 4, 5 и 6).

С.2 Предельные размеры для круглых медных жил
Диаметр круглых медных жил не должен превышать значений, указанных в таблице С.1.
Таблица С.1 — Максимальный диаметр круглых медных однопроволочных, многопроволочных неуплотненных и гибких жил

Если требуется минимальный диаметр для круглых медных жил класса 1, можно воспользоваться значениями минимального диаметра для круглых однопроволочных жил из алюминия или алюминиевого сплава, указанными в таблице С.2.
Таблица С.2 — Минимальный и максимальный диаметры круглых однопроволочных жил из алюминия и алюминиевого сплава

С.3 Предельные размеры для круглых многопроволочных уплотненных жил из меди, алюминия и алюминиевого сплава
Диаметр круглых многопроволочных уплотненных жил из меди, алюминия и алюминиевого сплава не должен превышать максимальные значения и быть менее минимальных значений, указанных в таблице С.3.
Таблица С.3 — Минимальный и максимальный диаметры круглых многопроволочных уплотненных жил из меди, алюминия и алюминиевого сплава

Номинальное сечение, мм

Диаметр круглых многопроволочных уплотненных жил (класс 2), мм

минимальный

максимальный

3,6

4,0

4,6

5,2

5,6

6,5

6,6

7,5

7,7

8,6

9,3

10,2

11,0

12,0

12,3

13,5

13,7

15,0

15,3

16,8

17,6

19,2

19,7

21,6

22,3

24,6

25,3

27,6

28,6

32,4

28,7

32,5

Примечания
1 Предельные размеры алюминиевых жил сечением более 630 мм не приведены, так как не установлена универсальная технология уплотнения.
2 Значения для медных уплотненных жил в диапазоне номинальных сечений 1,5-6,0 мм не приведены.

В исключительных случаях, когда жилы неуплотненные, устанавливают, что диаметр круглых многопроволочных жил из алюминия или алюминиевого сплава не должен превышать соответствующие значения, приведенные в таблице С.1 для медных жил класса 2.

Редакция документа с учетом
изменений и дополнений подготовлена
АО «Кодекс»

Расчет сечения кабеля по диаметру

Правильный выбор электрического кабеля для питания электрооборудования – залог длительной и стабильной работы установок. Использование неподходящего провода влечет за собой серьезные негативные последствия.

Физика процесса порчи электрической линии вследствие использования неподходящего провода такова: из-за недостатка места в кабельной жиле для свободного передвижения электронов повышается плотность тока; это приводит к избыточному выделению энергии и повышению температуры металла. Когда температура становится слишком высокой, оплавляется изоляционная оболочка линии, что может стать причиной пожара.

Чтобы избежать неприятностей, необходимо использовать кабель с жилами подходящей толщины. Один из способов определить площадь сечения кабеля – отталкиваться от диаметра его жил.

Калькулятор расчета сечения по диаметру

Для простоты вычислений разработан калькулятор расчета сечения кабеля по диаметру. В его основе лежат формулы, по которым можно найти площадь сечения одножильных и многожильных проводов.

Измерять сечение нужно измеряя жилу без изоляции иначе нечего не получится.

Результат для данного диаметра:

Когда речь идет о вычислении десятков и сотен значений, онлайн-калькулятор способен существенно упростить жизнь электрикам и проектировщикам электрических сетей за счет удобства и повышения скорости расчетов. Достаточно ввести значение диаметра жилы, а при необходимости указать количество проволок, если кабель многожильный, и сервис покажет искомое сечение провода.

Формула расчета

Вычислить площадь сечения электрического провода можно разными способами в зависимости от его типа. Для всех случаев применяется единая формула расчета сечения кабеля по диаметру. Она имеет следующий вид:

D – диаметр жилы.

Диаметр жилы обычно указывается на оплетке провода или на общем ярлыке с другими техническими характеристиками. При необходимости определить это значение можно двумя способами: с применением штангенциркуля и вручную.

Первым способом измерить диаметр жилы очень просто. Для этого ее необходимо очистить от изоляционной оболочки, после чего воспользоваться штангенциркулем. Значение, которое он покажет, и есть диаметр жилы.

Если провод многожильный, необходимо распустить пучок, пересчитать проволоки и измерить штангенциркулем только одну из них. Определять диаметр пучка целиком смысла нет – такой результат будет некорректным из-за наличия пустот. В этом случае формула расчета сечения будет иметь вид:

D – диаметр жилы;

а – количество проволок в жиле.

При отсутствии штангенциркуля диаметр жилы можно определить вручную. Для этого ее небольшой отрезок необходимо освободить от изоляционной оболочки и намотать на тонкий цилиндрический предмет, например, на карандаш. Витки должны плотно прилегать друг к другу. В этом случае формула вычисления диаметра жилы провода выглядит так:

L – длина намотки проволоки;

N – число полных витков.

Чем больше длина намотки жилы, тем точнее получится результат.

Выбор по таблице

Зная диаметр провода, можно определить его сечение по готовой таблице зависимости. Таблица расчета сечения кабеля по диаметру жилы выглядит таким образом:

Диаметр проводника, мм Сечение проводника, мм2
0.8 0.5
1 0.75
1.1 1
1.2 1.2
1.4 1.5
1.6 2
1.8 2.5
2 3
2.3 4
2.5 5
2.8 6
3.2 8
3.6 10
4.5 16

Когда сечение известно, можно определить значения допустимых мощности и тока для медного или алюминиевого провода. Таким образом удастся выяснить, на какие параметры нагрузки рассчитана токопроводящая жила. Для этого понадобится таблица зависимости сечения от максимального тока и мощности.

Перевод ватт в киловатты

Чтобы правильно воспользоваться таблицей зависимости сечения провода от мощности, важно правильно перевести ватты в киловатты.

1 киловатт = 1000 ватт. Соответственно, чтобы получить значение в киловаттах, мощность в ваттах необходимо разделить на 1000. Например, 4300 Вт = 4,3 кВт.

Примеры

Пример 1. Необходимо определить значения допустимых тока и мощности для медного провода с диаметром жилы 2,3 мм. Напряжение питания – 220 В.

В первую очередь следует определить площадь сечения жилы. Сделать это можно по таблице или по формуле. В первом случае получается значение 4 мм2, во втором – 4,15 мм2.

Расчетное значение всегда более точное, чем табличное.

С помощью таблицы зависимости сечения кабеля от мощности и тока, можно выяснить, что для сечения медной жилы площадью 4,15 мм2 допустима мощность 7,7 кВт и ток 35 А.

Пример 2. Необходимо вычислить значения тока и мощности для алюминиевого многожильного провода. Диаметр жилы – 0,2 мм, число проволок – 36, напряжение – 220 В.

В случае с многожильным проводом пользоваться табличными значениями нецелесообразно, лучше применить формулу расчета площади сечения:

Теперь можно определить значения мощности и тока для многожильного алюминиевого провода сечением 2,26 мм2. Мощность – 4,1 кВт, ток – 19 А.

FILED UNDER : Статьи

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*