Содержание

Правильное (точное) измерение сечений многожильных силовых проводов

Немного теории о силовых проводах, которую считаю полезным знать каждому!
В процессе написания данный пост пополнился ссылками и выкладками – что делает его вполне доказанным и обоснованным. Всем кто хочет проверить или просто углубить свои знания – вот ссылка на основополагающий по вопросам поднятым в данном посте – ГОСТ 22483-2012: http://www.gostedu.ru/53063.html

1. Медь. Рассмотрим из чего могут быть провода? Практически все отечественные провода изготавливаются из меди марки М1. Хоть и ругают наши заводы – но медь они делать не разучились. В этом убеждался и на производстве – где видел кучу аварий и применений наших отечественных проводов под нагрузкой превышающих допустимую – то есть на пиковых режимах и режимах КЗ. Так вот провода наши держат нагрузку пложенную им по номиналу: если они соответствуют заявленному сечению, но об этом ниже. Качественные брендовые авто провода – так же сделаны из меди – но само собой из страны Восходящего солнца (там их делать выгоднее). Лично у меня нет никакой предвзятости к ним и обсуждать какая там медь нет никакого желания, не в этом суть. Каждый выбор сделает сам. Но есть некачественные изделия (не всегда кстати дешевые) – в которых медь явно с примесями или вообще провода алюмо-медные… Такие я применять в авто не советую.

2. Класс гибкости. Одна из наиболее значимых характеристик любого гибкого провода – который мы хотим применить у нас в авто.
Как известно все гибкие провода состоят из многих медных проволочек – составляющих вместе общее сечение токопроводящей жилы. Они должны быть из отожженной меди.
Так вот чем тоньше будут эти проволочки и чем больше будет их число – тем провод будет более гибкий. И наоборот.
В ГОСТе по классам гибкости медных силовых проводов прописаны конкретные диаметры вот этих мелких проволочек из которых состоит провод. Если провод сделан с соблюдением этих требований (кстати по ТУ тоже есть много качественной продукции) – то диаметр проволочек должен находиться в этом разрешенном допуске – и значит провод будет соответствовать указанному классу гибкости.
Классов всего 6.
1 – почти моножила.
2 – чуть гибкий провод, например ПВ-2
3 – провод ограниченной гибкости ПВ-3
4 – провод достаточно гибкий – ПВ-4
5 – гибкий провод – КГ, ПВ-5, Artline
6 – наиболее гибкий провод – импортные брендовые провода (не все), отечественный КОГ-1.

Теперь стоит указать на ОЧЕНЬ важную особенность связанную с разными классами гибкости проводов.
Если взять провода одинакового заявленного сечения – например 25 мм2 – НО разного класса гибкости например 3 и 5 – ТО провод 3 класса гибкости будет смотреться меньшим визуально! Это физика – меньше проводков большего диаметра – сечение ОДНО – а визуально – более тонкий! Поэтому не стоит сравнивать НА ГЛАЗ провода например КГ и ПВ-3 – при одинаковом и качественно выполненном сечении – ПВ-3 – ВСЕГДА будет более тонким казаться. Но сечение ОДНО – а значит свойства по пропусканию тока ОДИНАКОВЫЕ. Разница в гибкости.

Далее стоит отметить что импортные провода сделаны по общепринятой “за бугром” системе исчесления сечений – а именно Американ Ваер Гейдж – AWG – он же Ga. А наши отечественные, которые лично мне ближе – исчесляются в мм2. И соответствие проводов AWG системы – нашим проводам – УСЛОВНОЕ. Есть таблицы из которых видно что например импортная нулевка 0 Ga = 53 мм2. Поэтому сравнивая даже качественный КГ-50 с 0 Ga – в любом случае получаем что 0 Ga – будет на 3 мм2 толще да еще и класс гибкости импортного 6, а КГ – 5 – и КГ будет казаться меньше по сечению. Он как бы на 3 мм2 и так меньше, но эффект значительно усиливаеться разницей в классах гибкости. Ну и 4 Ga – которому сопоставляют наш КГ-25 – поменьше будет (21 мм2) и тут КГ рулит. Вот это не стоит забывать никогда. Отечественные провода нужно сравнивать с качественными отечественными проводами и с одинаковым классом гибкости. А импортные с импортными.

3. Сечение. Вот это пожалуй главная характеристика любого провода. И это экзамен состоятельности для любого кабельного завода. Делаешь честно – не обманываешь – получаешь хороший продукт на выходе – которому можно верить. Который пропустит заявленный ток без ущерба для себя и не подведет… Так вот многие заводы сейчас лукавят и явно занижают сечение таких проводов к сожалению на рынке много. Одно из отличий которое являеться например для КГ решающим – между – медью и внешней изоляцией должна быть полиэтиленовая пленка – прокладка – для того чтобы резина не наплавлялась при производстве на медную жилу. Если ее нет – то такой КГ сразу не рассматривайте. По поводу проводов в пластикате-изоляции (ПВХ) – тут лучше у продавца спросить сертификат качества и доверять наиболее крупным кабельным заводам РФ.

А теперь главное – КАК ПРАВИЛЬНО ПОМЕРИТЬ СЕЧЕНИЕ СИЛОВОГО ПРОВОДА?
Нет не наконечником в него тыкать… Это не показатель… наконечники все разные. И только качественным стоит верить. Да и в любом случае в наконечник провод не должен входить впритир. Потому что в таком случае при правильной опрессовке не будет образование облоя – а это необходимо. Наконечник тогда просто порветься гидравлическим прессом – так что в любом случае наконечник должен быть чуть больше по диаметру чем провод КГ или другой туда прессуемый. Стоит отметить что наконечники электротехнические – разработаны для мм2, а не для AWG. Поэтому некоторые 0 Ga – конечно будут лезть в него впритир… А есть очень редкие в продаже в обычных электротех магазинах – наконечники под AWG – импортные наконечники. Каждому проводу свое!

Правильно мерить сечение провода так:

1. Берем провод. Зачищаем – если провод качественый (общепринятая технология многих заводов) – то тонкие жилки сплетены в косички по 15-26 жилок, а уже из 8-20 косичек (в зависимости от сечения) – состоит весь провод. Это строение видно при зачищенном проводе. Поэтому не ленитесь зачищайте КГ и другие провода при их выборе. Провода с которыми довелось работать мне имеют такую структуру.

Так вот, нужно сосчитать количество медных волосков- проводничков в проводе. Можно в одной косичке – потом умножить на количество косичек. Получаем например для испытуемого провода на фото – 260 штук медных проволочек (желтый на фото).

2. Далее прибором микрометром (с точностью минимум 0,01 мм) – измеряем диаметр одного медного проводничка из которых стотоит весь наш провод.

Результат измерения для нашего провода = D=0,41 мм.

3.
Делее считаем по формуле S = (3,14 * D * D)/4 – площадь сечения данного маленького проводничка – волосинки. По другому известная формула со школы звучит как “пи дэ квадрат деленная на четыре” 🙂
Для нашего провода получаем S = 0,13195 мм2.

4. Умножаем число проводничков на сечение одного = получаем ИСТИННОЕ СЕЧЕНИЕ ПРОВОДА.
Для испытуемого получаем Sобщ = 0,13195 * 260 = 34,3 мм2 – результат вполне достойный отклонение всего 2% и вписывающийся в ГОСТ погрешность завода +-4-5%.

ЗНАНИЕ СИЛА! Выбирайте достойные провода и ПРАВИЛЬНО проверяйте сечение!


Полезные темы:

Сечение кабеля по току — vv-elektro.ru

В теории и практике, выбору площади поперечного сечения кабеля по току (толщине) уделяется особое внимание. В данной статье, анализируя справочные данные, познакомимся с понятием «площадь сечения».

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника .

Расчет сечения проводов.

В науке не используется понятие «толщина» провода. В литературных источниках используется терминология – диаметр и площадь сечения. Применимо к практике, толщина провода характеризуется площадью сечения .

Довольно легко рассчитывается на практике сечение провода. Площадь сечения вычисляется с помощью формулы, предварительно измерив его диаметр (можно измерить с помощью штангенциркуля):

S = π (D/2)2,

где

  • S – площадь сечения провода, мм
  • D — диаметр токопроводящей жилы провода. Измерить его можно с помощью штангенциркуля.

Более удобный вид формулы площади сечения провода:

S=0,8D.

Небольшая поправка. — является округленным коэффициентом. Точная расчетная формула:

В электропроводке и электромонтаже в 90 % случаях применяется медный провод. Медный провод по сравнению с алюминиевым проводом, имеет ряд преимуществ. Он более удобен в монтаже, при такой же силе токе имеет меньшую толщину, более долговечен. Но чем больше диаметр (площадь сечения ), тем выше цена медного провода. Поэтому, несмотря на все преимущества, если сила тока превышает значение 50 Ампер, чаще всего используют алюминиевый провод. В конкретном случае используется кабель, имеющий алюминиевую жилу 10 мм и более.

В квадратных миллиметрах измеряют

площадь сечения проводов. Наиболее чаще всего на практике (в бытовой электрике), встречаются такие площади сечения: 0,75; 1,5; 2,5; 4 мм .

Существует иная система измерения площади сечения (толщины провода) — система AWG, которая используется, в основном в США. Ниже приведена таблица сечений проводов по системе AWG, а так же перевод из AWG в мм .

Рекомендовано прочитать статью про выбор сечения провода для постоянного тока. В статье приведены теоретические данные и рассуждения о падении напряжения, о сопротивлении проводов для разных сечений. Теоретические данные сориентируют, какое сечение кабеля по току наиболее оптимально, для разных допустимых падений напряжения. Также на реальном примере объекта, в статье о падении напряжения на трехфазных кабельных линиях большой длины, приведены формулы, а также рекомендации о том, как уменьшить потери. Потери на проводе прямо пропорциональны току и длине провода. И являются обратно пропорциональными сопротивлению.

Выделяют, три основные принципа, при выборе сечения провода .

1. Для прохождения электрического тока, площадь сечения провода (толщина провода), должна быть достаточной. Понятие достаточно означает, что когда проходит максимально возможный, в данном случае, электрический ток, нагрев провода будет допустимый (не более 600С).

2. Достаточное сечение провода, что бы падение напряжения не превышало допустимого значения. В основном это относится к длинным кабельным линиям (десятки, сотни метров) и токам большой величины.

3. Поперечное сечение провода, а также его защитная изоляция, должна обеспечивать механическую прочность и надежность.

Для питания, например люстры, используют в основном лампочки с суммарной потребляемой мощностью 100 Вт (ток чуть более 0,5 А).

Выбирая толщину провода, необходимо ориентироваться на максимальную рабочую температуру. Если температура будет превышена, провод и изоляция на нем будут плавиться и соответственно это приведет к разрушению самого провода. Максимальный рабочий ток для провода с определенным сечением ограничивается только максимально его рабочей температурой. И временем, которое сможет проработать провод в таких условиях.

проводка эл кабеля в доме

рейтинг кабелей проводка

стоимость монтажа проводки в кабель канале

кабель медный для проводки в доме

Сечение провода как вычислить. Расчет сечения кабеля по мощности: практические советы от профессионалов


Сечение провода (кабеля) по диаметру: формула, таблица

Главная » Электрика » 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)

Содержание статьи

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.

Диаметр проводника Сечение проводника
0,8 мм0,5 мм2
0,98 мм0,75 мм2
1,13 мм1 мм2
1,38 мм1,5 мм2
1,6 мм2,0 мм2
1,78 мм2,5 мм2
2,26 мм4,0 мм2
2,76 мм6,0 мм2
3,57 мм10,0 мм2
4,51 мм16,0 мм2
5,64 мм25,0 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 мм2. Вот и будем проверять, соответствует ли эта информация действительности.

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

 

stroychik.ru

Как узнать сечение провода по диаметру: вычисления, таблица

Определить какого сечения провода вам нужны — это только полдела. 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 мм2, а в реале — 3,6 мм2 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. 

Содержание статьи

Способы измерения диаметра проводника

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 измерить диаметр провода без приборов

Например, намотали 10 витков (считать проще), на стержне они заняли 3,8 см (или 38 мм). Далее делим расстояние на количество витков, 38/10=3,8 мм, получаем что диаметр намотанного провода 3,8 мм.

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).

Как определить сечение провода по диаметру если жил много?

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 * 3,82 = 11.3354 мм2. Можно результат округлить — это будет 11,3 мм2. Внушительный кабель.

Формула сечения кабеля по диаметру

Вторая часть формулы использует радиус. Это — половина диаметра. То есть, чтобы найти радиус, диаметр делим на 2, получаем 3,8 / 2 = 1,9 мм2. Далее подставляем в формулу и получаем: 3,14 * 1,92 = 11.3354 мм2.

Цифры совпадают, что и должно быть. Итак, при диаметре провода 3,8 мм, площадь его сечения — 11,34 мм2. 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 проводникаДиаметр
0,5 мм20,8 мм
0,75 мм20,98 мм
1,0 мм21,13 мм
1,5 мм21,38 мм
2,0 мм21,6 мм
2,5 мм21,78 мм
4,0 мм22,26 мм
6,0 мм22,76 мм
10,0 мм 23,57 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 мм2. 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. Случается, что указанные на бирке параметры завышены, т.е. реальное сечение проводников меньше.

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 мм2. 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.

elektroznatok.ru

Как можно узнать сечение кабеля по диаметру жилы

Каждый из нас хоть раз в жизни прошел через ремонт. В процессе ремонта приходится делать монтаж и замену электропроводки, ведь она приходит в негодность при длительной эксплуатации. К сожалению, на рынке сегодня можно встретить очень много некачественной кабельно-проводниковой продукции. За счет различных способов удешевления товара страдает его качество. Заводы-изготовители занижают толщину изоляции и сечение кабеля в процессе производства.

Один из способов удешевления − использование для изготовления токопроводящей жилы материалов низкого качества. Некоторые производители добавляют дешевые примеси при изготовлении проводов. За счет этого токопроводность провода снижается, а, значит, качество продукции оставляет желать лучшего.

Кроме того, заявленные характеристики проводов (кабелей) уменьшаются из-за заниженного сечения. Все уловки изготовителя приводят к тому, что в продаже появляется все больше некачественной продукции. Поэтому стоит отдавать предпочтение той кабельной продукции, которая имеет подтверждение качества в виде сертификатов.

Цена качественного кабеля – это единственный, и, пожалуй, главный недостаток, который перечеркивает массу достоинств этого изделия. Медное кабельно-проводниковое изделие, которое выпущено по ГОСТу, имеет заявленное сечение проводника, требуемые по ГОСТу состав и толщину оболочки и медной жилы, произведено с соблюдением всех технологий, будет стоить дороже той продукции, которая выпускалась в кустарных условиях. Как правило, в последнем варианте можно найти массу недостатков: заниженное сечение в 1,3-1,5 раза, придание жилам цвета за счет стальки с добавлением меди.

Покупатели опираются на цену при выборе товара. На поиске низкой цены сконцентрировано основное внимание. И многие из нас даже не в силах назвать производителя, не говоря уже о качестве кабеля. Нам важнее, что мы нашли кабель с нужной маркировкой, например, ВВГп3х1,5, а качество изделия нас не интересует.

Поэтому чтобы не попасть на брак в данной статье рассмотрим несколько способов, как можно определить сечение кабеля по диаметру жилы. В сегодняшнем мануале я покажу, как такие расчеты можно произвести и с помощью высокоточных измерительных инструментов, так и без них.

Проводим расчет сечения провода по диаметру

В последнее десятилетие особенно заметно снизилось качество выпускаемой кабельной продукции. Больше всего страдает сопротивление – сечения провода. На форуме я часто замечал, что народ недоволен подобными изменениями. И продолжаться это будет до тех пор, пока на это наглое воровство изготовителя не начнут реагировать.

Со мной произошел аналогичный случай. Мною было куплено метра два провода маркировки ВВГнг 3х2,5 кв. миллиметра. Первое что мне бросилось в глаза, это очень тонкий диаметр. Я подумал, что, скорее всего, мне подсунули провод меньшего сечения. Еще больше удивился, когда увидел надпись на изоляции ВВГнг 3х2.5 кв.мм.

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, которую нужно решить прямо в магазине. Поверьте, эта минимальная проверка обойдется вам дешевле и проще, чем восстановление ущерба от возгорания, которое может возникнуть из-за короткого замыкания.

Вы наверное спросите зачем необходимо проводить расчет сечения кабеля по диаметру? Ведь в магазине любой продавец подскажет, какой провод вы должны купить под вашу нагрузку, тем более на проводах есть надписи, на которых указано количество жил и сечение. Что тут сложного рассчитал нагрузку, купил провод, сделал электромонтаж. Однако не все так просто.

Порой на бухте провода или кабеля и вовсе нет бирки, на которой указаны технические характеристики. Скорее всего, эта та ситуация, о которой я рассказывал выше, − несоответствие проводниковой и кабельной продукции требованиям современных ГОСТов.

Чтобы никогда не становиться жертвой обмана, настоятельно рекомендую вам научиться определять сечение провода по диаметру самостоятельно.

Заниженное сечение провода – в чем опасность?

Итак, рассмотрим опасности, которые поджидают нас при использовании в быту проводов низкого качества. Понятно, что токовые характеристики токоведущих жил снижаются прямо пропорционально уменьшению их сечения. Нагрузочная способность провода из-за заниженного сечения падает. Согласно стандартам рассчитан ток, который может пропустить через себя провод. Он не разрушится, если по нему пройдет меньший ток.

Сопротивление между жилами уменьшается, если слой изоляции более тонкий, чем требуется. Тогда в аварийной ситуации при повышении питающего напряжения в изоляции может возникнуть пробой. Если наряду с этим сама жила имеет заниженное сечение, то есть не может пропустить тот ток, который по стандартам она должна пропускать, тонкая изоляция начинает постепенно расплавляться. Все эти факторы неизбежно приведут к короткому замыканию, а потом и к пожару. Пожар возникает от искр, появляющихся в момент короткого замыкания.

Приведу пример: трехжильный медный провод (например, сечением 2,5 кв. мм.) согласно нормативной документации может длительно пропускать через себя 27А, обычно, считают 25А.

Но попадающиеся мне в руки провода, выпущенные согласно ТУ, на самом деле имеют сечение от 1,8 кв. мм. до 2 кв. мм. (это при заявленном 2.5 кв.мм.). Исходя из нормативной документации провод сечением 2 кв. мм. может длительно пропускать ток 19А.

Поэтому случись такая ситуация, что по выбранному вами проводу, который якобы имеет сечение 2,5 кв. мм., потечет рассчитанный на такое сечение ток, провод перегреется. А при длительном воздействии произойдет оплавление изоляции, затем и короткое замыкание. Контактные соединения (например, в розетке) очень быстро разрушаться, если такие перегрузки будут происходить регулярно. Поэтому сама розетка, а также вилки бытовых приборов также могут подвергнуться оплавлению.

А теперь представьте последствия всего этого! Особенно обидно, когда сделан красивый ремонт, установлена новая техника, например, кондиционер, электрический духовой шкаф, варочная панель, стиральная машинка, электрический чайник, микроволновка. И вот вы поставили печься булочки в духовку, запустили стиральную машину, включили чайник, да еще и кондиционер, так как стало жарко. Этих включенных приборов достаточно, чтобы пошел дым из распределительных коробок и розеток.

Потом вы услышите хлопок, который сопровождается вспышкой. А после этого пропадет электричество. Все еще хорошо закончится, если у вас имеются защитные автоматы. А если они низкого качества? Тогда хлопком и вспышкой вы не отделаетесь. Начнется пожар, который сопровождается искрами от проводки, горящей в стене. Проводка будет гореть в любом случае, даже если она замурована наглухо под плиткой.

Описанная мной картина дает ясно понять, насколько ответственно нужно выбирать провода. Ведь вы будете использовать их в своем жилище. Вот что значит, следовать не ГОСТам, а ТУ.

Формула сечения провода по диаметру

Итак, хотелось бы подвести итог всему вышесказанному. Если среди вас есть те, кто не читал статью до этого абзаца, а просто перепрыгнул, повторюсь. На кабельной и проводниковой продукции зачастую отсутствует информация о нормах, согласно которым она изготавливалась. Поинтересуйтесь у продавца, по ГОСТ или по ТУ. Продавцы порой и сами не могут ответить на этот вопрос.

Можно смело утверждать, что провода, изготовленные по ТУ, в 99,9 % случаев имеют не только заниженное сечение токоведущих жил (на 10−30%), но и меньший допустимый ток. Также в таких изделиях вы обнаружите тонкую внешнюю и внутреннюю изоляцию.

Если вы обошли все магазины, а проводов, выпущенных по ГОСТ, так и не нашли, то берите провод с запасом +1 (если он выпущен по ТУ). Например, вам нужен провод 1,5 кв. мм., тогда следует брать 2,5 кв. мм. (выпущенный то ТУ). На практике его сечение окажется равным 1,7-2,1 кв. мм.

Благодаря запасу сечения обеспечится запас по току, то есть нагрузка может быть немного превышена. Тем лучше для вас. Если же вам нужен провод сечением 2,5 кв. мм., то возьмите с сечением 4 кв. мм., так как его реальное сечение будет равно 3 кв.мм.

Итак вернемся к нашему вопросу. Проводник имеет поперечное сечение в виде круга. Наверняка, вы помните, что в геометрии площадь круга рассчитывается по конкретной формуле. В эту формулу достаточно подставить полученное значение диаметра. Сделав все расчеты, вы получите сечение провода.

  • π – это константа в математике равная 3.14;
  • R – радиус круга;
  • D – диаметр круга.

Это и есть формула для расчета сечения провода по диаметру, которую многие почему то боятся. К примеру, вы провели измерения диаметра жилы и получили значение 1,8 мм. Подставив это число в формулу, получим следующее выражение: (3.14/4)*(1.8)2=2,54 кв. мм. Значит, провод, диаметр жилы которого вы измеряли, имеет сечение 2,5 кв.мм.

Расчет монолитной жилы

Когда вы идете в магазин за проводом, возьмите с собой микрометр или штангенциркуль. Последний более распространен в качестве измерительного прибора сечения провода.

Скажу сразу расчет сечения кабеля по диаметру в данной статье я буду выполнять для кабеля ВВГнг 3*2.5 мм2 трех разных фирм производителей. То есть суть всей работы будет разбита на три этапа (это только для монолитного провода). Посмотрим что получится.

Чтобы узнать сечение провода (кабеля), состоящего из одной проволоки (монолитная жила), необходимо взять обычный штангенциркуль или микрометр и сделать замер диаметра жилы провода (без изоляции).

Для этого нужно предварительно очистить небольшой участок измеряемого провода от изоляции, а потом уже приступить к измерению токоведущей жилы. Другими словами, берем одну жилу и снимаем изоляцию, а затем измеряем диаметр этой жилы штангенциркулем.

Пример №1. Кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 (производитель неизвестен). Общее впечатление – сечение показалось сразу маловато, поэтому и взял для опыта.

Снимаем изоляцию, меряем штангенциркулем. У меня получилось диаметр жилы равен 1.5 мм. (маловато однако).

Теперь возвращаемся к нашей вышеописанной формуле и подставляем в нее полученные данные.

Имеем:

Получается фактическое сечение составляет 1.76 мм2 вместо заявленного 2.5 мм2.

Пример №2. Кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 (производитель «Азовкабель»). Общее впечатление – сечение вроде бы нормальное, изоляция тоже хорошая, плотная с виду не экономили на материалах.

Делаем все аналогично, снимаем изоляцию, меряем, получаем следующие цифры: диаметр – 1.7 мм.

Подставляем в нашу формулу для расчета сечения по диаметру, получаем:

Фактическое сечение составляет 2.26 мм2.

Пример №3. Итак остался последний пример кабель ВВГ-Пнг 3*2.5 мм2 производитель неизвестен. Общее впечатление – сечение также показалось заниженным, изоляция вообще голыми руками снимается (прочности ни какой).

В этот раз диаметр жилы составил 1.6 мм.

Фактическое сечение составляет 2.00 мм2.

Также хотелось бы добавить в сегодняшний мануал как определить сечение провода по диаметру при помощи штангенциркуля еще один пример, кабель ВВГ 2*1.5 (как раз завалялся кусок). Просто захотелось сравнить, сечения 1.5-го формата тоже занижают.

Проделываем все тоже самое: снимаем изоляцию, берем штангенциркуль. Получилось диаметр жилы 1.2 мм.

Фактическое сечение составляет 1.13 мм2 (вместо заявленных 1.5 мм2).

Расчет без штангенциркуля

Этот способ расчета применяется для нахождения сечения провода с одной жилой. 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.

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.

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.

  1. L – длина намотки, мм;
  2. N – количество полных витков;
  3. D – диаметр жилы.

Полученное значение является диаметром провода. Для нахождения сечения пользуемся выше описанной формулой. D = 25/16 = 1.56 мм2. S = (3.14/4)*(1.56)2 = 1.91 мм2. Получается при измерении штангенциркулем сечение составляет 1.76 мм2, а при измерении линейкой 1.91 мм2 – ну погрешность есть погрешность.

Как определить сечение многожильного провода

В основе расчета лежит тот же принцип. Но если вы будете измерять диаметр сразу всех проволочек, из которых состоит жила, то рассчитаете сечение неправильно, ведь между проволочками есть воздушный зазор.

Поэтому сначала нужно распушить жилу провода (кабеля) и посчитать количество проволочек. Теперь по вышеописанному способу необходимо измерять диаметр одной жилки.

К примеру, у нас есть провод, состоящий из 27 жилок. Зная, что диаметр одной жилки составляет 0,2 мм, мы можем определить сечение этой жилки, используя все то же выражение для расчета площади круга. Полученное значение необходимо умножить на количество жилок в пучке. Так можно узнать сечение всего многожильного провода.

В качестве многожильного провода ПВС 3*1.5. В одном проводе 27 отдельных жилок. Берем штангенциркуль меряем диаметр, у меня получилось диаметр составляет 0.2 мм.

Теперь нужно определить поперечное сечение этой жилки, для этого используем все туже формулу. S1 = (3.14/4)*(0.2)2 = 0.0314 мм2 – это сечение одной жилки. Теперь умножаем это число на количество жил в проводе: S = 0.0314*27= 0.85 мм2.

Друзья предлагаю в данной теме «как рассчитать сечение кабеля по диаметру» так сказать хвастаться рекордами у кого какие измерения получились: например у меня максимум что попадалось кабеля ВВГ-Пнг 3х2,5 фактическое сечение 1,7 кв.мм (занижено на – 32 %).

electricvdome.ru

Как узнать сечение провода различными способами

Нередко встречается в супермаркете электротехническая продукция без бирок и опознавательных знаков. Среди неё запросто может оказаться бухта провода или кабеля. Как узнать, подходит ли сечение провода в вашей конкретной ситуации? Ответ прост – измерить его либо проконсультироваться у продавца.

Каждый, кто занимается продажей кабелей и проводов, может подсказать, какую нагрузку они способны выдержать. Кроме того, на проводах пробиваются надписи (цифры), характеризующие сечение и количество жил. Но в реальной практике не всё так просто, как кажется. Качество выпускаемой кабельной продукции в последнее время заметно ухудшилось.

Проблемы качества выпускаемых проводов

Многие производители кабельно-проводниковой продукции, стараясь выручить побольше, искусственно занижают толщину изоляции и завышают диаметр кабеля. Указывая большее, чем в реальности, сечение провода, производитель экономит очень большую сумму. К примеру, на производство тысячи метров медного провода сечением 2,5 мм2 требуется меди 22,3 кг, а при изготовлении провода в 2,1 мм2 требуется всего 18,8 кг. Вот и получается экономия в 3,5 кг меди.

Ещё один способ удешевления продукции – изготовление токопроводящей жилы из некачественного сырья. При добавлении дешёвых примесей снижается токопроводность, следовательно, расчёты длины кабеля должен быть изменены.

Зачем нужно проводить расчет нагрузки кабеля?

Этот вопрос часто возникает при прокладке проводки в квартире или своём доме. Сначала считаются все планируемые нагрузки, а потом определяется необходимое сечение провода. Потом приобретается нужный материал в магазине и производится монтаж электропроводки в доме.

В результате эксплуатации новой проводки сначала «выбивает» автомат на электрощитке, а потом обнаруживается повреждение провода. Причём он часто оказывается полностью расплавленным, в результате чего и произошло короткое замыкание. Получается, что сделаны неправильные расчёты, и как узнать минимально допустимое значение сечение провода в таком случае?

 

 

Чтобы избежать серьёзных перегрузок, необходимо подсчитать, сколько электрических приборов в квартире будет задействовано одновременно. Среди самых мощных бытовых приборов, которые обычно используются дома при приготовлении пищи и создания нашего комфорта, можно выделить:

  • электроплиту;
  • кондиционер;
  • микроволновку;
  • электрочайник;
  • утюг;
  • стиральную и посудомоечную машины;
  • кофемолку;
  • пылесос.

Потребляемая мощность этой бытовой техники колеблется от 1 до 2 киловатт (за исключением электроплиты).

Важно! Если сечение провода указано неверно (занижено), то при его использовании закономерно возникновение больших перегрузок, которые ведут к возгоранию проводки.

Как вычислить?

Опытные электрики могут «на глаз» с большой точностью определить сечение провода. Обыкновенному человеку сделать это намного сложнее. Поэтому рассчитать сечение кабеля по диаметру лучше всего прямо в магазине. По крайней мере, это выйдет куда дешевле, чем устранять последствия короткого замыкания из-за перегрузки в электросети.

Специалисты настоятельно рекомендуют научиться узнавать сечение провода самостоятельно.

Попробуем это сделать на конкретных примерах с применением арифметических формул школьной математики.

Всем примерно понятно, что такое сечение провода. Если перекусить его поперёк кусачками, то можно увидеть круглое поперечное сечение медной или алюминиевой жилы. Измеряется оно по стандартной математической формуле: как площадь круга. Где r – радиус окружности, возведенный в квадрат и умноженный на константу «пи» (π=3,14).

Чем больше диаметр кабеля/провода, тем больший ток может пройти за определённое количество времени. И, соответственно, чем больше потребляемая электроприборами энергия, тем большее сечение провода должно быть.

Из упрощённой формулы Sкр=0,785d2 видно, для расчета площади поперечного сечения нужно знать точный диаметр провода. Для этого необходимо очистить жилу от изоляции.

Расчёт для многожильного провода

Многожильный провод (многопроволочный) представляет собой свитые вместе одножильные проволоки. Кто хоть немного дружит с математикой, тот прекрасно понимает, что необходимо посчитать количество этих проволочек в многожильном проводе. После этого измеряется сечение одной тонкой проволочки и умножается на их общее количество. Рассмотрим следующие варианты.

Расчёт с помощью штангенциркуля

Измерение проводится штангенциркулем с обычной шкалой (или микрометром). У опытных мастеров этот инструмент всегда находится под рукой, но не все же профессионально занимаются электрикой.

Для этого на примере кабеля ВВГнг разрежьте ножом толстую оболочку и разведите жилы в разные стороны.

Потом выберете одну жилу и зачистите ножом или ножницами. Далее произведите замер этой жилы. Должен получиться размер 1,8 мм. В качестве доказательства правильности измерения обратитесь к расчетам.

Полученная в результате вычисления цифра 2,54 мм2 – это фактическое сечение жилы.

Измерение с помощью ручки или карандаша

Если у вас не оказалось под рукой штангенциркуля, то можно воспользоваться подручными методами, используя карандаш и линейку. Сначала возьмите измеряемый провод, зачистите его и намотайте на карандаш или ручку так, чтобы витки ложились вплотную друг другу. Чем больше витков, тем лучше. Теперь подсчитаем количество намотанных витков и измерим их общую длину.

К примеру, получилось 10 витков с общей длиной намотки 18 мм. Нетрудно подсчитать диаметр одного витка, для этого общую длину делим на количество витков.

В результате всех производимых расчётов по формуле получите искомый диаметр жилы. В этом случае он составляет 1,8 мм. Так как диаметр одной жилы известен, то нетрудно посчитать сечение всего провода ВВГнг по известной уже формуле.

Можно заметить, что результаты получились равными.

Использование таблиц

Как можно узнать и измерить сечение кабеля, если под рукой не оказалось ни штангенциркуля, ни линейки, ни микрометра. Вместо того чтобы ломать себе голову над сложными математическими формулами, достаточно вспомнить, что есть уже готовые таблицы значений для измерения сечения кабеля. Существуют, конечно, очень сложные таблицы с множеством параметров, но, в принципе, для начала достаточно воспользоваться самой простой из двух колонок. В первой колонке вписывается диаметр проводника, а во второй колонке приводятся готовые значения сечения провода.

Таблица сечения проводя для закрытой проводки

Существует и другой «приблизительный» метод, который не требует измерения толщины отдельных проводков. Можно просто измерить сечение (диаметр) всего толстого свитка. Таким методом обычно пользуются опытные электрики. Они могут узнать сечение кабеля как «на глаз», так и с помощью инструментов.

220.guru

Как определить сечение провода по его диаметру: таблица, видео, формулы

Очень часто перед покупкой провода возникает необходимость самостоятельно определить его сечение, чтобы не стать жертвой обмана. Помимо этого, измерять диаметр жил приходиться при добавлении новой электрической точки, если на старой проводке отсутствует буквенная маркировка. Далее мы расскажем Вам, как правильно произвести измерения и какие методики определения для этого можно использовать.

Важный момент заключается в том, что даже если Вы правильно осуществите все вычисления и выберите подходящее изделие, такая неприятность, как авария, все равно может возникнуть. Это связано с тем, что не всегда сечение жил, которое указано на маркировке проводов, соответствует действительным значениям. В этом вина только завода-изготовителя, ведь, бесспорно характеристики не совпадают из-за каких-либо экономических «трюков» в компании. Иногда провода и кабели на прилавках вообще без маркировки, что также пускает под сомнение их качество.

Вы спросите: «Зачем компании портить свою репутацию?», на что можно сразу же найти несколько логических ответов:

  1. Завод решил сэкономить на качестве товара. К примеру, если сделать 2,5-милимметровую жилу тоньше на 0,2 мм.кв., можно выиграть несколько килограммов металла на 1 погонном километре. При массовом производстве экономия имеет приличные цифры.
  2. В борьбе за «место под солнцем» компании по изготовлению электропроводки пытаются переманить к себе потребителя, сделав цену ниже, чем у конкурентов. Соответственно низкая цена устанавливается за счет незначительного сокращения диаметра (на глаз не заметно).

Как вы видите, и тот и другой ответ вполне разумный, поэтому лучше себя предостеречь и сделать несколько простых вычислений, о которых мы и поговорим далее.

Способы определения

Существует несколько способов определения сечения кабеля. Все они сводятся к тому, чтобы сначала вычислить диаметр жилы, после чего с помощью небольших расчетов узнать окончательное значение.

Способ №1 – Приборы в помощь!

На сегодняшний день существуют инженерные приборы, с помощью которых можно запросто определить диаметр жилы провода либо кабеля. К таким приборам относятся штангенциркуль и микрометр (увеличьте фото нажатием, чтобы просмотреть все инструменты).

Механический микрометр Электронный микрометр Механический штангенциркуль Электронный штангенциркуль

Данный способ определения наиболее точный, но «обратная сторона медали» заключается в стоимости самого штангенциркуля/микрометра. Цена, конечно, не космическая, но для единоразового использования нет смысла приобретать данный инструмент.

Чаще всего такой вариант выбирают профессиональные электрики, чья жизнь непосредственно связана с монтажом электропроводки. Имея штангенциркуль можно точнее всего определить сечение провода своими силами. Преимущество данной методики заключается в том, что замерить диаметр жил можно даже на участке работающей линии (к примеру в розетке).

После измерения необходимо воспользоваться следующей формулой:

Не забываем, что число «Пи» составляет 3,14. Для максимального упрощения формулы можно 3,14 разделить на 4, после чего вычисления сведутся к умножению 0,785 на диаметр в квадрате!

Способ №2 – Использование линейки

Если Вы не желаете тратить деньги (а правильно и делаете!), то рекомендуем использовать простой «дедовский» способ для того чтобы определить сечение провода по его диаметру. Если имеются проволока, простой карандаш и линейка, найти ответ можно за считанные минуты. Все что Вам нужно — зачистить жилу от изоляции, после чего плотно накрутить ее на карандаш (как показано на картинке) и линейкой измерить общую длину намотки.

Суть способа заключается в том, что необходимо измерить общую длину намотанного проводника и разделить ее на количество жил. Значение, которое получиться – диаметр, который Вам нужно определить.

Несмотря на свою простоту, вычисления имеют свою особенность:

  • чем больше жил будет намотано на карандаш, тем точнее выйдет результат, минимальное количество витков – 15;
  • витки обязательно должны быть вплотную прижаты друг к другу, чтобы не было свободного пространства, которое значительно увеличит погрешность;
  • определение необходимо осуществлять несколько раз (меняя начальную сторону замера, переворачивая линейку и т.д.). Опять-таки, чем больше вычислений – тем меньше погрешность.

Обращаем Ваше внимание на существенные недостатки данного способа. Во-первых, для измерения подойдут только тонкие проводники (из соображений того, что толстый кабель будет сложно накручивать). Во-вторых, в магазине перед покупкой для такой методики необходимо отдельно приобрести небольшой кусочек изделия.

После всех измерений необходимо воспользоваться все той же формулой, которую мы указали выше. На видео демонстрируется пример определения сечения проводника с помощью линейки:

Применение линейки и формул

Способ №3 – Использование таблиц

Вместо того, чтобы определять сечение кабеля по формуле, можно просто использовать готовые таблицы, которые сократят Ваше время и сделают результат наиболее точным.

Таблица довольно простая: в одной колонке указаны диаметры жил, во второй – их поперечные сечения в квадратах.

Советы от электрика

Мы предоставили существующие методы, но это еще далеко не все.

Рекомендуем Вам ознакомиться со следующими советами от опытных электриков по определению сечения провода:

  1. Помимо сечения изделия обращайте внимание на металл жилы. Медная либо алюминиевая жила должна иметь характерный насыщенный цвет. Если цвет сомнительный, то, скорее всего это сплав металлов, который позволяет сэкономить заводу-изготовителю свои средства. Такой сплав крайне опасен для монтажа электропроводки в доме, т.к. его токопроводимость и номинальные нагрузки в разы меньше, чем у оригинального изделия.
  2. Сечение нужно определять только по жиле. Даже если с виду изделие нормальной толщины, возможен такой вариант, что уменьшенные размеры жилы были компенсированны повышенным слоем изоляции.
  3. Если Вы сомневаетесь в размере проводника, приобретите провод большего сечения. Запас мощности точно не повредит Вашей электропроводке!
  4. Если Вы имеете дело с кабелем, расчет будет немного изменен (из-за того что кабель может состоять из n-го количества проводов). Чтобы правильно осуществить вычисления, Вам необходимо сначала определить диаметр каждого отдельного провода, после чего суммировать все значения и выбрать изделия согласно итоговому числу.

Видео инструкция

Мы нашли очень интересную видео инструкцию, в которой показаны не только как определить сечение провода, но и наглядный пример различного качества изделий от нескольких заводов изготовителей. Если Вы знаете украинский язык, то видео станет Вам полезным и сможет ответить на возникнувшие вопросы, если такие имеются!

Видео инструкция по определению сечения жилы микрометром

Надеемся, что теперь Вы знаете, как определить сечение провода по его диаметру. Если возникли какие-либо вопросы, сразу же задавайте их нашим специалистам в комментариях либо категории «Вопрос электрику«!

Также читают:

samelectrik.ru

Расчет сечения провода по потребляемой мощности. Особенности расчета

В данной статье будет рассказано о том, как провести расчет сечения провода по потребляемой мощности самостоятельно. Знать это нужно не только при монтаже электропроводки в доме, но и при проведении работ в автомобилях, например. Если сечение провода окажется недостаточным, то он начнет нагреваться очень сильно, что приведет к существенной потере уровня безопасности. Учитывая все рекомендации, которые будут изложены ниже, вы сможете самостоятельно рассчитать параметры проводов для монтажа электроснабжения в доме. Но если не уверены в своих силах, лучше обратитесь к специалистам в этой области. Причем нужно отметить, что расчет сечения провода по потребляемой мощности (12В и 220В) производится аналогично.

Проведение расчета длины электропроводки

Для любого типа электронной системы самым главным условием стабильной и безаварийной работы является грамотный расчет сечений всех проводов по току и мощности. Первым делом следует вычислить максимальную длину всей электропроводки. Существует несколько способов это сделать:

  1. Измерение расстояния от щитков до розеток, выключателей согласно схеме монтажа. Причем сделать это можно линейкой на заранее приготовленном плане электропроводки – достаточно полученные значения длин умножить на масштаб.
  2. И второй, более точный способ – это вооружиться линейкой и пройтись по всем комнатам, проводя замеры. Причем нужно учитывать, что провода должны как-то соединяться, поэтому всегда должен присутствовать запас – хотя бы по одному-два сантиметра с каждого края проводки.

Теперь можно приступить к следующему шагу.

Расчет нагрузки на проводку

Чтобы вычислить суммарную нагрузку, нужно сложить все минимальные мощности потребителей по дому. Допустим, вы проводите расчет для кухни, в ней установлены светильники, микроволновая печь, электрические чайник и плита, посудомоечная машина и так далее. Все мощности необходимо суммировать (смотрите на задних крышках потребляемую мощность, но придется вычислить самостоятельно по этому параметру еще ток). После умножаете на поправочный коэффициент 0,75. Он еще называется коэффициентом одновременности. Суть его ясна из самого названия. Эта цифра, которая получится в результате вычислений, вам необходима будет в дальнейшем для проведения расчетов параметров проводов. Обратите внимание на то, что вся система электроснабжения должна быть безопасной, надежной и прочной. Это основные требования, которые необходимо учитывать, когда производится расчет сечения провода по потребляемой мощности 12В и 220В.

Ток потребления электроустановок

Теперь о том, как произвести расчет потребляемого тока электрического прибора. Можно сделать это в уме, а можно и на калькуляторе. Смотрите инструкцию к прибору, какое значение потребляемой мощности у него. Само собой, в бытовой электросети течет переменный ток с напряжением 220 вольт. Следовательно, воспользовавшись простой формулой (потребляемую мощность разделить на напряжение питания), можно вычислить ток. Например, электрочайник имеет мощность 1000 Вт. Значит, если разделить 1000 на 220, получим значение, примерно равное 4,55 ампера. Производится очень просто расчет сечения провода по потребляемой мощности. Как осуществить это, рассказано в статье. В режиме работы чайник потребляет из сети 4,55 ампера (для защиты необходимо устанавливать автоматический выключатель большего номинала). Но обратите внимание на то, что не всегда это точное значение. Например, если в конструкции электроприбора имеется двигатель, можно увеличить примерно на 25 % полученное значение – ток потребления мотора в режиме запуска значительно больше, нежели во время работы на холостом ходу.

Рекомендации ПУЭ

Но можно воспользоваться сводом правил и стандартов. Имеется такой документ, как Правила устройства электроустановок, именно он регламентирует все нормы проведения монтажа проводки не только в частных владениях, но и на заводах, фабриках и т. д. По этим правилам стандарт электропроводки – это способность выдержать нагрузку в 25 ампер длительное время. Поэтому в квартирах вся электропроводка должна выполняться только с использованием медного провода, сечение его – не меньше 5 кв. мм. Каждая жила должна иметь сечение свыше 2,5 кв. мм. Диаметр проводника должен быть 1,8 мм.

Чтобы вся электропроводка работала максимально безопасно, на вводе производится монтаж автоматического выключателя. Он обезопасит квартиру от коротких замыканий. Также в последнее время большинством владельцев жилплощадей производится монтаж устройств защитного отключения, которые моментально действуют на изменение сопротивления в цепи. Другими словами, если вы случайно коснетесь оголенных проводов под напряжением, они моментально обесточатся и вы не получите удар. Автоматические выключатели необходимо рассчитывать по току, причем выбирать обязательно с запасом, чтобы всегда имелась возможность установить в доме какой-либо электроприбор. Грамотный расчет сечения провода по потребляемой мощности (как осуществить правильный выбор проводов, вы узнаете из данного материала) – это залог того, что функционировать электроснабжение будет правильно и эффективно.

Материалы для изготовления проводов

Как правило, монтаж электропроводки в частном доме или квартире делают с использованием трехжильных проводов. Причем у каждой жилы – отдельная изоляция, все они имеют различную расцветку – коричневый, синий, желто-зеленый (стандарт). Жила – это именно та часть провода, по которой протекает ток. Она может быть как однопроволочной, так и многопроволочной. В некоторых марках провода используется хлопчатобумажная оплетка поверх жил. Материалы для изготовления жил проводов:

  1. Сталь.
  2. Медь.
  3. Алюминий.

Иногда можно встретить комбинированные, например, медный провод многопроволочный с несколькими стальными проводниками. Но такие использовались для осуществления полевой телефонной связи – по медным передавался сигнал, а стальные использовались по большей части для проведения крепления к опорам. Поэтому в этой статье о таких проводах разговор идти не будет. Для квартир и частных домов идеальным оказывается медный провод. Он долговечный, надежный, характеристики намного выше, нежели у дешевого алюминия. Конечно, цена медного провода кусается, но стоит упомянуть о том, что его срок службы (гарантированный) – 50 лет.

Марки проводов

Для прокладки электропроводки лучше всего использовать две марки проводов – ВВГнг и ВВГ. Первый имеет окончание «-нг», что говорит о том, что изоляция не горит. Используется он для осуществления электропроводки внутри сооружений и зданий, а также в земле, на открытом воздухе. Стабильно работает в диапазоне температур -50… +50. Гарантированный срок службы – не менее 30 лет. Кабель может быть с двумя, тремя или четырьмя жилами, сечение каждой – в диапазоне 1,5… 35 кв. мм. Обратите также внимание на то, что необходимо проводить расчет сечения провода по потребляемой мощности и длине (в случае с воздушной длинной линией).

Внимательно смотрите на то, чтобы перед названием провода не было буквы «А» (например, АВВГ). Это говорит о том, что внутри жилы изготовлены из алюминия. Имеются также зарубежные аналоги – кабель марки NYM, имеющий круглую форму, соответствует стандартам, принятым в Германии (VDE0250). Жилы медные, изоляция не подвержена горению. Круглая форма провода намного удобнее в том случае, если необходимо проводить монтаж сквозь стену. А вот для проведения проводки внутри помещений оказывается удобнее плоский отечественный.

Провода из алюминия

Они имеют маленький вес, а самое главное, низкую стоимость. Поэтому пригодятся для тех случаев, когда нужно прокладывать длинные линии по воздуху. Если все работы проводить грамотно и правильно, вы получите идеальную воздушную линию, так как у алюминия имеется одно огромное преимущество – он не подвержен окислению (в отличие от меди). Но часто проводка из алюминия использовалась и в домах (как правило, в старых). Провод раньше было проще достать, и стоил он копейки. Необходимо отметить, что расчет сечения провода по потребляемой мощности (особенности этого процесса известны каждому электрику) является главным этапом в создании проекта электроснабжения дома. Но нужно обращать внимание на одну особенность – сечение алюминиевого провода должно быть больше, нежели медного, чтобы выдержать одинаковую нагрузку.

Таблица для расчета сечения по мощности

Также нужно упомянуть и о том, что на алюминиевые провода предельно допустимая токовая нагрузка намного меньше, нежели для медных. Таблица ниже поможет рассчитать сечение жил алюминиевой проводки.

Диаметр жилы провода, мм

1,6

1,8

2

2,3

2,5

2,7

3,2

3,6

4,5

5,6

6,2

Сечение провода, кв. мм

2

2,5

3

4

5

6

8

10

16

25

30

Максимальный ток при длительной нагрузке, А

14

16

18

21

24

26

31

38

55

65

75

Максимальная мощность нагрузки, кВт

3

3,5

4

4,6

5,3

5,7

6,8

8,4

12

14

16

Сечение проводов в зависимости от типа проводки

Существует два типа монтажа электрической проводки в домах – открытый и закрытый. Как вы понимаете, нужно учитывать и этот нюанс при проведении расчетов. Скрытая монтируется внутри перекрытий, а также в бороздках и каналах, в трубах и т. д. Закрытая проводка имеет более высокие требования, так как у нее меньшая способность к охлаждению. А любой провод при длительном воздействии большой нагрузки нагревается очень сильно. Поэтому в случае когда осуществляете расчет сечения провода по потребляемой мощности, влияние на нагрев обязательно учитывайте. Необходимо также принимать во внимание еще следующие параметры:

  1. Длительную токовую нагрузку.
  2. Потерю напряжения.

При увеличении длины провода уменьшается напряжение. Следовательно, чтобы уменьшить потери по напряжению, необходимо увеличить сечение жил провода. Если речь идет о небольшом доме или даже комнате, то значение потерь крайне низкое, ими можно пренебречь. Но если же проводится расчет длинной линии, от этого не уйти. Ведь расчет сечения провода по потребляемой мощности (влияние длины очень большое) зависит от такого параметра, как протяженность линии.

Расчет провода по мощности

Итак, вам потребуется знать следующие характеристики:

  1. Материал, из которого состоят жилы кабеля.
  2. Максимальную потребляемую мощность.
  3. Напряжение питания.

Обратите внимание на то, что при протекании любого тока происходит повышение температуры и выделение некоторого количества тепла. Причем количество тепла пропорционально всей мощности, которая рассеивается на куске электропроводки. Если подобрать неверное сечение, то произойдет чрезмерный нагрев, а результат может быть плачевным – воспламенение электропроводки и пожар. Поэтому стоит провести точный расчет сечения провода по потребляемой мощности. Факторы риска слишком большие, и их много.

Оптимальные параметры

Оптимальные сечения:

  1. Для разводки розеток – 2,5 кв. мм.
  2. Осветительная группа – 1,5 кв. мм.
  3. Электрические приборы высокой мощности (электроплитка) – 4-6 кв. мм.

При этом обратите внимание на то, что медные провода могут выдержать следующие нагрузки:

  1. Провод 1,5 кв. мм – до 4,1 кВт (нагрузка по току – 19 ампер).
  2. 2,5 кв. мм – до 5,9 кВт (по току – до 27 ампер).
  3. 4-6 кв. мм – более 8-10 кВт.

Поэтому при увеличении нагрузки у вас всегда будет довольно большой резерв.

Заключение

Теперь вы знаете, как произвести расчет сечения провода по потребляемой мощности (определение важных характеристик и прочих мелких факторов вам отныне известно). Исходя из всех вышеперечисленных данных, вы сможете самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов, составить правильно план электроснабжения для своего дома или квартиры.

fb.ru

формулы, таблицы, примеры расчетов, правила выбора сечения проводов

Умение правильно выбрать сечение кабеля со временем может пригодиться каждому, и для этого необязательно быть квалифицированным электриком. Неверно рассчитав кабель, можно подвергнуть себя и своё имущество серьёзному риску — чересчур тонкие провода будут сильно греться, что может привести к появлению возгорания.

Для чего нужен расчёт сечения кабеля

В главную очередь, проведение этой несильно сложной процедуры необходимо для обеспечения безопасности как самого помещения, так и находящихся в нём людей. На сегодня человечеством не изобретено более удобного метода распределения и доставки электрической энергии до потребителя, как по проводам. Людям практически ежедневно необходимы услуги электрика — кто-то нуждается в подключении розетки, кому-то необходимо установить светильник и т. д. Из этого выходит, что с операцией подбора требуемого сечения связана даже такая, казалось бы, незначительная процедура, как установка нового светильника. Что же тогда говорить о подключении электрической плиты или водонагревателя?

Несоблюдение норм может привести к нарушению целостности проводки, что нередко становится причиной короткого замыкания или даже поражения электрическим током.

Если при выборе сечения кабеля допустить ошибку, и приобрести кабель с меньшей площадью проводника, то это приведёт к постоянному нагреву кабеля, что станет причиной разрушения его изоляции. Естественно, все это негативно влияет на продолжительность эксплуатации проводки — нередки случаи, когда через месяц после успешного монтажа электропроводка переставала работать, и требовалось вмешательство специалиста.

Следует помнить, что от правильно подобранного значения сечения кабеля напрямую зависит электро и пожаробезопасность в здании, а значит, и жизнь самих жильцов.

Конечно, каждый собственник желает как можно больше сэкономить, но не стоит делать это ценой своей жизни, ставя её под угрозу — ведь в результате короткого замыкания может случиться пожар, который вполне может уничтожить все имущество.

Во избежание этого, перед началом электромонтажных работ следует подобрать кабель оптимального сечения. Для подбора необходимо учитывать несколько факторов:

  • общее количество электротехнических устройств, находящихся в помещении;
  • совокупную мощность всех приборов и потребляемую ими нагрузку. К полученному значению следует добавить «про запас» 20–30%;
  • затем, путём нехитрых математических расчётов, перевести полученное значение в сечение провода, учитывая при этом материал проводника.

Внимание! Ввиду более низкой электропроводимости, провода с алюминиевыми жилами должны приобретаться с большим сечением, нежели медные.

Что влияет на нагрев проводов

Если во время эксплуатации бытовых приборов нагревается проводка, то следует незамедлительно принять все необходимые меры для устранения этой проблемы. Факторов, влияющих на нагрев проводов, существует немало, но к основным можно отнести следующие:

  1. Недостаточная площадь сечения кабеля. Выражаясь доступным языком, можно сказать так — чем толще будут у кабеля жилы, тем больший ток он может передавать, не греясь при этом. Величина этого значения указывается в маркировке кабельной продукции. Также можно измерить сечение самостоятельно при помощи штангенциркуля (следует убедиться, что провод не находится под напряжением) или по марке провода.
  2. Материал, из которого изготовлен провод. Медные жилы лучше передают напряжение до потребителя, и обладают меньшим сопротивлением, по сравнению с алюминиевыми. Естественно, они меньше греются.
  3. Тип жил. Кабель может быть одножильным (жила состоит из одного толстого стержня) или многожильным (жила состоит из большого числа маленьких проводков). Многожильный кабель более гибкий, но существенно уступает одножильному по допустимой силе передаваемого тока.
  4. Способ укладки кабеля. Плотно уложенные провода, находящиеся при этом в трубе, греются ощутимо сильнее, нежели открытая проводка.
  5. Материал и качество изоляции. Недорогие провода, как правило, имеют изоляцию низкого качества, что отрицательно сказывается на их устойчивости к воздействию высоких температур.

Как делается расчёт потребляемой мощности

Рассчитать приблизительное сечение кабеля можно и самостоятельно — необязательно прибегать к помощи квалифицированного специалиста. Полученные в результате расчётов данные можно использовать для покупки провода, однако, сами электромонтажные работы следует доверять только опытному человеку.

Последовательность действий при расчёте сечения такова:

  1. Составляется подробный список всех находящихся в помещении электрических приборов.
  2. Устанавливаются паспортные данные потребляемой мощности всех найденных устройств, после чего определяется непрерывность работы того или иного оборудования.
  3. Выявив значение потребляемой мощности от устройств, работающих постоянно, следует суммировать это значение, добавив к нему коэффициент, равный значению периодически включающийся электроприборов (то есть, если прибор будет работать всего 30% времени, то следует прибавить треть от его мощности).
  4. Далее ищем полученные значения в специальной таблице расчёта сечения провода. Для большей гарантии рекомендуется к полученному значению потребляемой мощности добавить 10-15%.

Для определения необходимых вычислений по подбору сечения кабелей электропроводки согласно их мощности внутри сети важно использовать данные о количестве электрической энергии, потребляемой устройствами и приборами тока.

На этом этапе необходимо учесть очень важный момент – данные электропотребляемых приборов дают не точное, а приближенное, усредненное значение. Поэтому к такой отметке необходимо добавлять около 5% от параметров, указанных компанией-производителем оборудования.

Большинство далеко не самых компетентных и квалифицированных электриков уверены в одной простой истине – для того, чтобы правильно провести электрические провода для источников освещения (к примеру, для светильников), необходимо брать провода с сечением, равным 0,5 мм², для люстр – 1,5 мм², а для розеток – 2,5 мм².

Об этом думают и так считают только некомпетентные электрики. Но что, если, например, в одном помещении одновременно работают микроволновка, чайник, холодильник и освещение, для которых нужны провода с разным сечением? Это может привести, к самым разным ситуациям: короткому замыканию, быстрой порче проводки и изоляционного слоя, а также к возгоранию (это редкий случай, но все же возможный).

Точно такая же не самая приятная ситуация может произойти, если человек будет подключать к одной и той же розетке мультиварку, кофеварку и, допустим, стиральную машину.

Особенности расчёта мощности скрытой проводки

Если проектной документацией подразумевается использование скрытой проводки, то необходимо приобретать кабельную продукцию «с запасом» — к полученному значению сечения кабеля следует прибавить порядка 20–30%. Это делается во избежание нагрева кабеля в процессе эксплуатации. Дело в том, что в условиях стеснённого пространства и отсутствия доступа воздуха нагрев кабеля происходит значительно интенсивнее, чем при монтаже открытой проводки. Если же в закрытых каналах предусматривается укладка не одного кабеля, а сразу нескольких, то следует увеличить сечение каждого провода не менее чем на 40%. Также не рекомендуется плотно укладывать различные провода — в идеале каждый кабель должен находиться гофротрубе, обеспечивающей его дополнительную защиту.

Важно! Именно по значению потребляемой мощности профессиональные электрики ориентируются при выборе сечения кабеля, и только такой способ является корректным.

Как рассчитать сечения кабеля по мощности

При достаточном значении сечения кабеля электрический ток будет проходить до потребителя, не вызывая нагрева. Почему происходит нагрев? Постараемся объяснить максимально доступно. К примеру, в розетку включён чайник потребляемой мощностью 2 киловатта, но идущий к розетке провод может передать для него ток мощностью только 1 киловатт. Пропускная способность кабеля связана с сопротивлением проводника — чем оно больше, тем меньший ток может передаваться по проводу. В результате высокого сопротивления в проводке и происходит нагрев кабеля, постепенно разрушающий изоляцию.

При соответствующем сечении электрический ток доходит до потребителя в полном объёме, и нагревание провода не происходит. Поэтому, проектируя электропроводку, следует учитывать потребляемую мощность каждого электрического прибора. Это значение можно узнать из технического паспорта на электроприбор или из наклеенной на нём этикетки. Суммируя максимальные значения и используя нехитрую формулу:

I=(P1+P2+…+Pn)/220

и получаем значение общей силы тока.

Pn обозначает указанную в паспорте мощность электроприбора, 220 – номинальный вольтаж.

Для трехфазной системы (380 В) формула выглядит так:

I=(P1+P2+….+Pn)/√3/380.

Полученное значение I измеряется в Амперах, и на основании него и подбирается соответствующее сечение кабеля.

Известно, что пропускная способность медного кабеля составляет 10 А/мм, для алюминиевого кабеля значение пропускной способности составляет 8 А/мм.

Для того чтоб рассчитать сечение кабеля нужно величину тока разделить на 8 или 10, в зависимости от вида кабеля. Полученный результат и будет размером сечения кабеля.

Например рассчитаем величину сечения кабеля для подключения стиральной машины, потребляемая мощность которой составляет 2400 Вт.

I=2400 Вт/220 В=10,91 А, округлив получаем 11 А.

Дальше, чтоб увеличить запас прочности, согласно правилу “пяти ампер” к полученному значению силы тока нужно прибавить еще 5 А:

11 А+5 А=16 А.

Если учитывать, что в квартирах используют трехжильные кабеля и посмотреть по таблице, то к 16 А близкое значение 19 А, поэтому для установки стиральной машины потребуется провод, сечение которого не меньше 2 мм².

Таблица сечения кабеля относительно величины силы тока

Сечение токо-прово-дящей жилы(мм2)   Ток(А), для проводов, проложенных
 Откры-то в одной трубе
 двух одно-жильныхтрех одно-жильныхчетырех одно-жильныходного двух-жильногоодного трех-жильного
0,511
0,7515
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202319
2,5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250
150440360330
185510
240605
300695
400830

Как выбрать сечения проводника

Существует ещё несколько критериев, которым должно соответствовать сечение используемых проводов:

  1. Длина кабеля. Чем больше провод по длине, тем большие в нём наблюдаются потери тока. Это происходит опять-таки в результате увеличения сопротивления, нарастающего по мере увеличения длины проводника. Особенно это ощущается при использовании алюминиевой проводки. При применении медных проводов для организации электропроводки в квартире, длина, как правило, не учитывается — стандартного запаса в 20–30% (при скрытой проводке) с лихвой достаточно, чтобы компенсировать возможные увеличения сопротивления, связанные с длиной провода.
  2. Тип используемых проводов. В бытовом электроснабжении используются 2 типа проводников — на основе меди или алюминия. Медные провода качественнее и обладают меньшим сопротивлением, но зато алюминиевые дешевле. При полном соответствии нормам, алюминиевая проводка справляется со своими задачами не хуже медной, так что необходимо тщательно взвесить свой выбор перед покупкой провода.
  3. Конфигурация электрощита. Если все провода, питающие потребителей, подключены к одному автомату, то именно он и будет являться слабым местом в системе. Сильная нагрузка приведёт к нагреву клеммных колодок, а несоблюдение номинала к его постоянному срабатыванию. Рекомендуется разделять электропроводку на несколько «лучей» с установкой отдельного автомата.

Для того, чтобы определить точные данные для выбора сечения кабелей электрической проводки, необходимо учитывать любые, даже самые незначительные параметры, такие как:

  1. Вид и тип изоляции электрической проводки;
  2. Длина участков;
  3. Способы и варианты прокладки;
  4. Особенности температурного режима;
  5. Уровень и процент влажности;
  6. Максимально возможная величина перегрева;
  7. Разница в мощностях всех приемников тока, относящихся к одной и той же группе. Все эти и многие другие показатели позволяют значительно увеличить эффективность и пользу от использования энергии в любых масштабах. Кроме того, правильные расчеты помогут избежать случаев перегревания или быстрого истирания изоляционного слоя.

Для того, чтобы правильно определить оптимальное кабельное сечение для любых человеческих бытовых нужд, необходимо во всех общих случаях использовать стандартизированные следующие правила:

  • для всех розеток, которые будут монтироваться в квартире, необходимо использовать провода с соответствующим сечением в 3,5 мм²;
  • для всех элементов точечного освещения необходимо использовать кабеля электрической проводки с сечением в 1,5 мм²;
  • что же касается приборов повышенной мощности, то для них следует использовать кабеля с сечением в 4-6 мм².

Если в процессе монтажа или расчетов возникают некоторые сомнения, лучше не действовать вслепую. Идеальным вариантом будет обратиться к соответствующей таблице расчетов и стандартов.

Таблица сечения медного кабеля

Сечение жил, проводящих ток (мм) Медные жилы проводов и кабелей
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток (А) Мощность (кВТ) Ток (А) Мощность (кВТ)
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 80 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 265 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

Таблица сечения алюминиевого кабеля

Сечение жил, проводящих ток (мм) Алюминиевые жилы проводов и кабелей
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток (А) Мощность (кВТ) Ток (А) Мощность (кВТ)
2,5 22 4,4 19 12,5
4 28 6,1 23 15,1
6 36 7,9 30 19,8
10 50 11 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4
95 200 44 170 112,2
120 230 50,6 200 132

От верно подобранного сечения кабеля напрямую зависит безопасность объекта — поэтому необходимо подойти к процедуре выбора со всей ответственностью. Рекомендуется также проконсультироваться со специалистами перед приобретением проводов — опытный электрик подскажет наиболее оптимальный вариант.

Экономия при покупке часто выходит боком — нередко владельцы квартир или домов приобретают алюминиевый кабель взамен медного, не учитывая тот факт, что его сечение должно быть больше. В итоге смонтированная электропроводка сильно греется, и в течение достаточно малого времени требуется полная замена проводов, что не слабо ударит по кошельку собственника жилья. К тому же, это ещё и чрезвычайно опасно – многие любители сэкономить остались в итоге без крыши над головой.

Если возникли сомнения в собственных силах, рекомендуется обратиться к специалисту — только в этом случае можно гарантировать безопасность для жильцов и продолжительность работы новой электропроводки.

remontnichok.ru

Как рассчитать сечение провода по диаметру

Сечение кабельной продукции и проводов всегда соответствует маркировке производителя. На самом же деле это утверждение редко является правдой. Большинство изготовителей такой продукции существенно отступают от общепринятых стандартов. Тем самым вынуждая покупателей искать либо лучших дилеров, либо искать сечение провода по диаметру самостоятельно.

Как и зачем проводить измерения

Диаметр поможет измерить специальный прибор. Практически у каждого мастера и практически у всех интересующихся техникой мужчин, есть в наличии штангенциркуль. Альтернативным измерительным прибором может стать и микрометр, который бывает механическим или электронным. Последний вариант намного эффективнее, ведь он не требует от человека специальных знаний. Электроника сама проводит измерения. Хотя такая модель будет стоить дороже и найдется в инвентаре не каждого домашнего мастера.

Измерению подвергается сама жила провода без изоляции. Поэтому перед выполнением замеров следует очистить небольшой кусок кабеля от обмотки и зачистить его до появления металла. В большинстве случаев такие манипуляции разрешают проводить даже торговцы. Альтернативным вариантом станет приобретение небольшого отрезка провода и проведение измерений на нем.

С помощью тех же измерительных приборов осуществляют замер диаметра. Подставив значение параметра в формулу или таблицу, получают настоящее значение сечения провода.

С точки зрения точности показаний, наиболее точным считается микрометр. Электронные модели обоих приборов дадут максимально точные результаты.


Альтернативным способом определения диаметра без измерительных приборов является использование стандартной линейки и отвертки. Этот вариант требует зачистки довольно обширного пространства, что не позволит сделать ни один продавец. Поэтому придется обязательно купить тестовый небольшой отрезок провода. Достаточно оголить жилу на 10 см. На цилиндрическую часть отвертки наматывают спиралью свободную от обмотки жилу. Каждый виток должен плотно прилегать к соседнему. Все они должны оказаться полными. Это значит, что обе стороны провода должны торчать в одном направлении.

Допускается создать около 10 витков. К началу первого прикладывают линейку в нулевой точке. Измеряется длина спирали, а затем это значение делят на количество витков. Результатом исчислений и становится диаметр провода.

Получение сечения по формуле

После того как диаметр провода будет найден, можно переходить непосредственно к проведению подсчетов сечения. Так как любой провод имеет круглое сечение, придется найти площадь круга. Для этого подходит формула S=πR2. Чтобы получить значение R или радиуса, необходимо имеющийся диаметр разделить на 2.

Таблица соответствия диаметров

Для определения сечения провода по диаметру, достаточно рассмотреть специальную таблицу. Она является официально признанным стандартом и включает в себя все значения. В ней представлены диаметры от 0,8 мм до 5,64 мм. Каждому из них соответствует определенное значение сечения. Оно колеблется в пределах от 0,5 мм2 до 25,0 мм2 соответственно.


Работать с таблицей гораздо проще, так не нужно использовать измерительные приборы. Каждый производитель кабельной продукции обязан указывать на проводах маркировку. Обязательной ее частью является указание диаметра. Хотя многие производители и искажают значение, в большинстве случае погрешность небольшая.

То же самое правило касается и измерительных приборов. Эталонных штангенциркулей очень мало, и купить их себе позволит лишь крупная компания или производство. Да и в быту от них нет видимой пользы. Соответственно, любой измерительный прибор имеет свою погрешность. Поэтому если результат вычислений примерно совпал с табличным значением, можно смело покупать провод.

Недобросовестные производители часто заявляют больший диаметр, чем фактический размер. Поэтому измерить его значение любым вышеописанным способом все же придется. Если же выявлена такая продукция, то стоит поискать другого производителя или же купить кабель с большим диаметром. В первом случае придется длительное время поискать честного производителя. Во втором – потратить большую сумму.

Как проверить сечение многожильного кабеля

Многожильный кабель или провод – это изделие, которое вместо одной цельной жилы состоит из множества проводков, переплетенных между собой. Для подсчета сечения придется изначально определить диаметр. Способ его получения абсолютно идентичен вышеописанным методам. Все дальнейшие расчеты проводят по аналогичной схеме.

При покупке провода нужно обратить внимание на его изоляцию. Она должна быть везде одинаковой, иметь единый параметр толщины по всей длине. Идеальным вариантом является поиск продукции, которую изготовили по ГОСТу, а не по ТУ.


Сопротивление

и его связь с размером провода

Круглые проводники (провода / кабели)

Поскольку известно, что сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, и если нам дано сопротивление единичной длины проволоки, мы можем легко рассчитать сопротивление любой длины проволоки из этого материала, имеющей тот же диаметр. Кроме того, поскольку известно, что сопротивление проводника обратно пропорционально его площади поперечного сечения, и если нам дано сопротивление отрезка провода с единичной площадью поперечного сечения, мы можем вычислить сопротивление такой же длины. из проволоки из того же материала любой площади сечения.Следовательно, если мы знаем сопротивление данного проводника, мы можем рассчитать сопротивление для любого проводника из того же материала при той же температуре. Из отношения:

Его также можно записать:

Если у нас есть проводник длиной 1 метр с площадью поперечного сечения 1 мм 2 и сопротивлением 0,017 Ом, то какое сопротивление равно 50 м. проволоки из того же материала, но сечением 0,25 мм 2 ?

В то время как единицы System International (SI) обычно используются при анализе электрических цепей, электрические проводники в Северной Америке все еще производятся с использованием стопы в качестве единицы длины и мил (одна тысячная часть дюйма) в качестве единицы измерения длины. диаметр.Перед использованием уравнения R = (ρ × l) / A для расчета сопротивления проводника данного размера AWG необходимо определить площадь поперечного сечения в квадратных метрах с использованием коэффициента преобразования 1 mil = 0,0254 мм. Самая удобная единица длины проволоки – стопа. Используя эти стандарты, единицей измерения является милфут. Таким образом, проволока имеет единичный размер, если она имеет диаметр 1 мил и длину 1 фут.

Рисунок 42. Таблица преобразования при использовании медных проводников.

В случае использования медных проводников мы избавляемся от утомительных вычислений с помощью таблицы, показанной на рисунке 42.Обратите внимание, что размеры поперечного сечения, указанные в таблице, таковы, что каждое уменьшение на один номер датчика равняется 25-процентному увеличению площади поперечного сечения. Из-за этого уменьшение трех калибровочных номеров представляет собой увеличение площади поперечного сечения примерно на 2: 1. Аналогичным образом, изменение десяти калибровочных номеров проводов представляет собой изменение площади поперечного сечения 10: 1 – кроме того, при удвоении площади поперечного сечения проводника сопротивление уменьшается вдвое. Уменьшение на три сечения проводов снижает сопротивление проводника заданной длины вдвое.

Прямоугольные проводники (шины)

Для вычисления площади поперечного сечения проводника в квадратных милях длина одной стороны в милах возводится в квадрат. В случае прямоугольного проводника длина одной стороны умножается на длину другой. Например, обычная прямоугольная шина (большой, специальный проводник) имеет толщину 3/8 дюйма и ширину 4 дюйма. Толщина 3/8 дюйма может быть выражена как 0,375 дюйма. Поскольку 1000 мил равняется 1 дюйму, ширину в дюймах можно преобразовать в 4000 мил.Площадь поперечного сечения прямоугольного проводника находится путем преобразования 0,375 в мил (375 мил × 4000 мил = 1 500 000 квадратных мил).

Физика – модуль Юнга – Бирмингемский университет

Одним из наиболее важных тестов в инженерии является знание того, когда объект или материал будет изгибаться или ломаться, и свойство, которое говорит нам, что это модуль Юнга. Это мера того, насколько легко материал растягивается и деформируется.

Согнется или сломается?

Провода подчиняются закону Гука, как и пружины.Когда прикладывается сила F , она удлиняется на некоторое расстояние x , которое можно просто описать уравнением F = kx

В то время как k для пружины – это жесткость пружины, величина удлинения провода зависит от его площади поперечного сечения, длины и материала, из которого он сделан. Модуль Юнга ( E ) – это свойство материала, которое говорит нам, насколько легко он может растягиваться и деформироваться, и определяется как отношение растягивающего напряжения ( σ ) к деформации растяжения ( ε ).Где напряжение – это величина силы, приложенной на единицу площади ( σ = F / A ), а деформация – это растяжение на единицу длины ( ε = дл / л ).

Поскольку сила F = мг , мы можем получить модуль Юнга проволоки, измерив изменение длины ( дл ) при применении гирь массой м (при условии, что г = 9,81 метра на второй квадрат).

Имеет ли значение модуль Юнга для исследований?

Имеет ли значение модуль Юнга для исследований?

Что важно знать?

Для разных типов материалов графики зависимости деформации от напряжения могут выглядеть по-разному.Хрупкие материалы имеют тенденцию быть очень прочными, потому что они могут выдерживать большие нагрузки, они не сильно растягиваются и внезапно ломаются. Пластичные материалы имеют большую эластичную область, в которой зависимость напряжения от деформации является линейной, но при первом обороте (предел упругости) линейность нарушается, и материал больше не может вернуться к своей первоначальной форме. Второй пик – это предел прочности на разрыв, и он говорит нам о максимальном напряжении, которое материал может выдержать перед разрушением. Пластиковые материалы не очень прочные, но выдерживают большие нагрузки.Модуль Юнга задается градиентом линии на графике зависимости напряжения от деформации.

В эксперименте, показанном на видео выше, мы измерили модуль Юнга медной проволоки, которая не сильно расширяется. Таким образом, можно использовать реперный маркер, например ленту, для определения исходной и увеличенной длины. Выполнение нескольких измерений с различными массами увеличит количество точек на графике зависимости напряжения от деформации и сделает расчет модуля Юнга более надежным. Еще о чем нужно позаботиться – это измерить площадь поперечного сечения провода.Несовершенство проволоки может означать, что диаметр не является абсолютно постоянным по длине, поэтому может помочь усреднение нескольких показаний микрометра.

Как это применимо ко мне?

Изучение механических свойств материалов важно, потому что оно помогает нам понять, как материалы ведут себя, и позволяет нам разрабатывать новые продукты и улучшать существующие. В одном из примеров исследовательской темы в Бирмингеме рассматривалась разработка шестов для прыжков в высоту, которые используются спортсменами, занимающимися прыжками в высоту, для достижения максимальных результатов.Эти столбы должны быть легкими, чтобы иметь возможность быстро разгоняться, но также должны сохранять энергию упругой деформации при изгибе шеста. Шест должен преобразовывать упругую энергию в кинетическую энергию по мере выпрямления шеста и быть в состоянии выдерживать напряжение, вызванное весом прыгуна, и выдерживать многократное использование спортсменом.

В небольших масштабах существует множество продуктов, которые содержат биологические (например, фармацевтические препараты, препараты для лечения бесплодия, тканевая инженерия) и небиологические микрочастицы (например,грамм. химия, сельское хозяйство, бытовая химия). Понимая их механические свойства, мы можем прогнозировать их поведение при производстве и переработке, максимально увеличивая их рабочие характеристики.

Модуль Юнга материала – это полезное свойство, которое необходимо знать, чтобы предсказать поведение материала при воздействии силы. Это важно практически для всего, что нас окружает, от зданий до мостов, транспортных средств и многого другого.

Следующие шаги

Эти ссылки предоставлены только для удобства и в информационных целях; они не означают одобрения или одобрения Бирмингемским университетом какой-либо информации, содержащейся на внешнем веб-сайте.Бирмингемский университет не несет ответственности за точность, законность или содержание внешнего сайта или последующих ссылок. Пожалуйста, свяжитесь с внешним сайтом для получения ответов на вопросы относительно его содержания.

12.2: Размер проводника – рабочая сила LibreTexts

Два основных вида электрического провода: одножильный и многожильный

Электрический провод обычно имеет круглое поперечное сечение (хотя есть некоторые уникальные исключения из этого правила) и бывает двух основных разновидностей: одножильный и многожильный.Сплошная медная проволока – это так, как звучит: одна сплошная медная жила по всей длине провода. Многожильный провод состоит из более мелких жил сплошного медного провода, скрученных вместе, чтобы сформировать единый провод большего размера. Самым большим преимуществом многожильного провода является его механическая гибкость, способность выдерживать многократные изгибы и скручивания намного лучше, чем сплошная медь (которая имеет тенденцию к усталости и со временем ломается).

Размер провода можно измерить несколькими способами. Мы могли бы говорить о диаметре проволоки, но поскольку на самом деле площадь поперечного сечения имеет наибольшее значение для потока электронов, нам лучше определять размер проволоки в терминах площади.

Изображение сечения провода, показанное выше, конечно, не в масштабе. Диаметр показан как 0,1019 дюйма. Вычисляя площадь поперечного сечения по формуле Area = πr 2 , получаем площадь 0,008155 квадратных дюймов:

Это довольно маленькие числа для работы, поэтому размеры проводов часто выражаются в тысячных долях дюйма, или мил . Для проиллюстрированного примера мы бы сказали, что диаметр проволоки был 101.9 мил (0,1019 дюйма, умноженное на 1000). Мы также могли бы, если бы захотели, выразить площадь провода в квадратных милях, вычислив это значение с помощью той же формулы площади круга: Площадь = πr 2 :

Расчет круглого сечения провода в миле

Однако электрики и другие лица, часто озабоченные размером провода, используют другую единицу измерения площади, специально разработанную для круглого сечения провода. Эта специальная единица называется round mil (иногда сокращенно cmil ).Единственная цель наличия этой специальной единицы измерения состоит в том, чтобы исключить необходимость использования коэффициента π (3,1415927 …) в формуле для вычисления площади, а также необходимости вычислить радиус провода , когда вам дан диаметр . . Формула для расчета площади в милах круглой проволоки очень проста:

Поскольку это единица измерения площади , математическая степень 2 все еще действует (удвоение ширины круга всегда увеличивает его площадь в четыре раза, независимо от того, какие единицы используются, или если ширина этого круга выражается в единицах радиуса или диаметра).Чтобы проиллюстрировать разницу между измерениями в квадратных милях и измерениями в круглых милах, я сравню круг с квадратом, показывая площадь каждой формы в обеих единицах измерения:

А для другого размера проволоки:

Очевидно, круг заданного диаметра имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем квадрат ширины и высоты, равный диаметру круга: это отражают обе единицы измерения площади. Однако должно быть ясно, что единица «квадратный мил» действительно предназначена для удобного определения площади квадрата, в то время как «круговой мил» адаптирован для удобного определения площади круга: соответствующую формулу для каждого проще работать с.Следует понимать, что обе единицы действительны для измерения площади формы, независимо от того, какой формы она может быть. Преобразование между круглыми милами и квадратными милами представляет собой простое соотношение: на каждые 4 круглых мила приходится π (3,1415927 …) квадратных милов.

Измерение площади поперечного сечения провода с помощью калибра

Еще одним средством измерения площади поперечного сечения провода является калибр калибра . Шкала датчика основана на целых числах, а не на дробных или десятичных дюймах. Чем больше номер калибра, тем тоньше провод; чем меньше номер калибра, тем толще проволока.Для тех, кто знаком с ружьями, эта обратно пропорциональная шкала измерения должна показаться знакомой.

Таблица в конце этого раздела приравнивает калибр к диаметру в дюймах, круглые милы и квадратные дюймы для сплошной проволоки. Провода большего диаметра достигают конца общей шкалы калибра (которая, естественно, достигает максимума, равного 1), и представлены серией нулей. «3/0» – это еще один способ обозначения «000», который произносится как «тройной дол». Опять же, тем, кто знаком с ружьями, следует признать терминологию, как бы странно это ни звучало.Что еще больше усложняет ситуацию, в мире существует более одного «стандарта» калибра. Для определения размеров электрических проводов предпочтительной системой измерения является калибр American Wire Gauge (AWG), также известный как калибр Brown и Sharpe (B&S). В Канаде и Великобритании британский стандартный калибр проводов (SWG) является официальной системой измерения электрических проводов. В мире существуют и другие системы калибровки проволоки для классификации диаметра проволоки, такие как калибр для стальной проволоки Stubs и калибр для стальной музыкальной проволоки (MWG), но эти системы измерения применимы к неэлектрическим проводам.

Система измерения American Wire Gauge (AWG), несмотря на ее странности, была разработана с целью: на каждые три шага на шкале калибра площадь провода (и вес на единицу длины) примерно удваивается. Это удобное правило, которое следует помнить при приблизительной оценке диаметра проволоки!

Для очень проводов большого диаметра (толще 4/0) от системы калибра проволоки обычно отказываются для измерения площади поперечного сечения в тысячах круговых милов (MCM), заимствуя старую римскую цифру «M» для обозначения кратного от «тысячи» перед «CM» для «круговых мил.В следующей таблице сечения проводов не указаны размеры, превышающие калибр 4/0, потому что сплошная медная проволока и становится непрактичной для обращения с такими сечениями. Вместо этого отдается предпочтение многопроволочной конструкции.

Для некоторых сильноточных приложений требуются провода сечением, превышающим практический предел размера круглого провода. В этих случаях в качестве проводников используются толстые шины из цельного металла, называемые сборными шинами , . Шины обычно изготавливаются из меди или алюминия и чаще всего неизолированы.Они физически поддерживаются вдали от каркаса или конструкции, удерживающей их, с помощью опор изолятора. Хотя квадратное или прямоугольное поперечное сечение очень распространено для формы шин, используются также и другие формы. Площадь поперечного сечения шин обычно измеряется в круглых милах (даже для квадратных и прямоугольных шин!), Скорее всего, для удобства возможности напрямую приравнять размер шины к круглому проводу.

ОБЗОР:

  • Электроны проходят через проволоку большого диаметра легче, чем через проволоку малого диаметра, из-за большей площади поперечного сечения, по которой они могут двигаться.
  • Вместо того, чтобы измерять небольшие размеры проволоки в дюймах, часто используется единица измерения «мил» (1/1000 дюйма).
  • Площадь поперечного сечения провода может быть выражена в квадратных единицах (квадратные дюймы или квадратные милы), круговые милы или «калибровочная» шкала.
  • При вычислении площади квадратной единицы для круглого провода используется формула площади круга:
  • Расчет площади круглой проволоки в миле для круглой проволоки намного проще, поскольку единица измерения «круговой мил» была выбрана именно для этой цели: чтобы исключить факторы «пи» и d / 2 (радиус) в формула.
  • На каждые 4 круговых мил приходится π (3,1416) квадратных милов.
  • Система калибровки проводов калибра основана на целых числах, большие числа представляют провода меньшего сечения и наоборот. Провода толще 1 калибра обозначаются нулями: 0, 00, 000 и 0000 (произносятся «одинарная», «двойная», «тройная» и «четверная».
  • Очень большие сечения проводов рассчитываются в тысячах круглых милов (MCM), что типично для шин и проводов сечением выше 4/0.
  • Шины – это сплошные шины из меди или алюминия, используемые в конструкции сильноточных цепей. Соединения, выполняемые с шинами, обычно являются сварными или болтовыми, а шины часто голые (неизолированные) и поддерживаются вдали от металлических каркасов за счет использования изолирующих стоек.

Инструменты для измерения проводов и кабелей для улучшенного контроля качества, измерения изоляции, экструзии проводов

Измерительная система KSM – это не только инструмент для проверки размеров, но, что более важно, инструмент позволяя пользователю значительно снизить материальные затраты.

Технология измерения поперечного сечения кабелей, трубок и профилей совершила качественный скачок с появлением измерительной системы KSM: сверхбыстрый метод, точно определяющий все важные размеры поперечного сечения под контролем, не полагаясь на человеческое суждение.

Чаще всего сегодня измерение поперечных сечений кабеля выполняется с помощью теневых графиков с ручным управлением или с помощью измерительного микроскопа. Оценки, сделанные как ACM, так и нашими клиентами, показывают, что разница в результатах составляет не менее 5-7%, а в некоторых случаях даже больше.Учитывая стоимость материала, которая, по нашим данным, составляет до 70% от общей стоимости кабеля, это приведет к существенная экономия, если вы можете проводить измерения с помощью KSM с точностью повторения выше 99,9%.

Система измерения KSM позволяет пользователю точно измерить все требуемые данные всего за секунды.

Ключевые преимущества:

  • Полностью автоматическое измерение
  • Высоконадежные и повторяемые результаты
  • Удобное и понятное меню Windows
  • Сверхбыстрые измерения
  • Хранение данных измерений
  • Расширяемый

Принадлежности и опции:

  • DSMDie Измерительная система
  • KSM – Программное обеспечение
  • Выталкивающее устройство LUP
  • База данных KSM-LDB
  • HKS – Режущий инструмент
  • Режущий инструмент KKN 95
  • KSM – Тренд
  • HKS-RT Нож
  • Режущий инструмент KKN120
  • KSM – Фильтр
  • Режущий инструмент AM
  • GIL120 Режущий инструмент

Запрос информации:

Если вы хотите получить дополнительную информацию, свяжитесь с нами по электронной почте, указанной ниже.Представитель рассмотрит ваш запрос.

ФИЗИКА ПРОВОДНИКОВ И ИЗОЛЯТОРОВ

Том I – DC »ФИЗИКА ПРОВОДНИКОВ И ИЗОЛЯТОРОВ

Следует руководствоваться здравым смыслом, что жидкость течет по трубам большого диаметра легче, чем по трубам малого диаметра (если вам нужна практическая иллюстрация, попробуйте пить жидкость через соломинку разного диаметра). Тот же общий принцип действует для потока электронов через проводники: чем шире площадь поперечного сечения (толщина) проводника, тем больше места для протекания электронов и, следовательно, тем легче возникает поток (меньшее сопротивление). .

Электрический провод обычно имеет круглое поперечное сечение (хотя есть некоторые уникальные исключения из этого правила) и бывает двух основных разновидностей: одножильный и многожильный. Сплошная медная проволока – это так, как звучит: одна сплошная медная жила по всей длине провода. Многожильный провод состоит из более мелких жил сплошного медного провода, скрученных вместе, чтобы сформировать единый провод большего размера. Самым большим преимуществом многожильного провода является его механическая гибкость, способность выдерживать многократные изгибы и скручивания намного лучше, чем сплошная медь (которая имеет тенденцию к усталости и со временем ломается).

Размер провода можно измерить несколькими способами. Мы могли бы говорить о диаметре провода, но поскольку на самом деле наибольшее значение для потока электронов имеет площадь поперечного сечения , нам лучше определять размер провода в терминах площади.

Изображение сечения провода, показанное выше, конечно, не в масштабе. Диаметр показан как 0,1019 дюйма. Вычисляя площадь поперечного сечения по формуле Area = πr 2 , получаем площадь 0.008155 квадратных дюймов:

Это довольно небольшие числа для работы, поэтому размеры проводов часто выражаются в тысячных долях дюйма, или мил . Для проиллюстрированного примера мы бы сказали, что диаметр проволоки составляет 101,9 мил (0,1019 дюйма на 1000). Мы также могли бы, если бы захотели, выразить площадь провода в квадратных милях, вычислив это значение с помощью той же формулы площади круга, Area = πr 2 :

Однако электрики и другие лица, часто озабоченные размером провода, используют другую единицу измерения площади, специально разработанную для круглого сечения провода.Эта специальная единица называется round mil (иногда сокращенно cmil ). Единственная цель наличия этой специальной единицы измерения состоит в том, чтобы исключить необходимость использования коэффициента π (3,1415927 …) в формуле для вычисления площади, а также необходимости вычислить радиус провода , когда вам дан диаметр . . Формула для расчета площади в миле круглого провода очень проста:

Поскольку это единица измерения площади , математическая степень 2 все еще действует (удвоение ширины круга всегда увеличивает его площадь в четыре раза, независимо от того, какие единицы используются, или если ширина круга равна выражается в единицах радиуса или диаметра).Чтобы проиллюстрировать разницу между измерениями в квадратных милях и измерениями в круглых милах, я сравню круг с квадратом, показывая площадь каждой формы в обеих единицах измерения:

А для другого размера проволоки:

Очевидно, круг заданного диаметра имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем квадрат ширины и высоты, равный диаметру круга: это отражают обе единицы измерения площади. Однако должно быть ясно, что единица измерения «квадратный мил» действительно предназначена для удобного определения площади квадрата, в то время как «круговой мил» адаптирован для удобного определения площади круга: соответствующую формулу для каждого проще работать с.Следует понимать, что обе единицы действительны для измерения площади формы, независимо от того, какой формы она может быть. Преобразование между круглыми милами и квадратными милами представляет собой простое соотношение: на каждые 4 круглых мила приходится π (3,1415927 …) квадратных милов.

Другой мерой площади поперечного сечения провода является калибр калибра . Шкала датчика основана на целых числах, а не на дробных или десятичных дюймах. Чем больше номер калибра, тем тоньше провод; чем меньше номер калибра, тем толще проволока.Для тех, кто знаком с ружьями, эта обратно пропорциональная шкала измерения должна показаться знакомой.

Таблица в конце этого раздела приравнивает калибр к диаметру в дюймах, круглые милы и квадратные дюймы для сплошной проволоки. Провода большего диаметра достигают конца общей шкалы калибра (которая, естественно, достигает максимума, равного 1), и представлены серией нулей. «3/0» – это еще один способ представления «000», который произносится как «тройной дол». Опять же, тем, кто знаком с ружьями, следует признать терминологию, как бы странно это ни звучало.Что еще больше сбивает с толку, в мире существует более одного «стандарта» калибра. Для определения размеров электрических проводов предпочтительной системой измерения является калибр American Wire Gauge (AWG), также известный как калибр Brown и Sharpe (B&S). В Канаде и Великобритании британский стандартный калибр проводов (SWG) является официальной системой измерения электрических проводов. В мире существуют и другие системы калибровки проволоки для классификации диаметра проволоки, такие как калибр для стальной проволоки Stubs и калибр для стальной музыкальной проволоки (MWG), но эти системы измерения применимы к неэлектрическим проводам.

Система измерения American Wire Gauge (AWG), несмотря на ее странности, была разработана с одной целью: на каждые три шага на шкале калибра площадь провода (и вес на единицу длины) примерно удваивается. Это удобное правило, которое следует помнить при приблизительной оценке диаметра проволоки!

Для проволоки очень больших размеров (толще 4/0) от системы калибра проволоки обычно отказываются для измерения площади поперечного сечения в тысячах круглых мил (MCM), заимствуя старую римскую цифру «M» для обозначения кратного «тысяча» перед «CM» для «круговых мил.«В следующей таблице размеров проводов не указаны размеры, превышающие калибр 4/0, потому что сплошная медная проволока и становится непрактичной в обращении с такими размерами. Вместо этого предпочтение отдается многопроволочной конструкции.

 ПРОВОДНОЙ СТОЛ ДЛЯ ТВЕРДЫХ, КРУГЛЫХ МЕДНЫХ ПРОВОДНИКОВ
 
 Размер Диаметр Площадь поперечного сечения Вес
AWG дюймы Cir. милы кв. дюймов фунт / 1000 футов
================================================== =============
4/0 -------- 0.4600 ------- 211 600 ------ 0,1662 ------ 640,5
3/0 -------- 0,4096 ------- 167 800 ------ 0,1318 ------ 507,9
2/0 -------- 0,3648 ------- 133,100 ------ 0,1045 ------ 402,8
1/0 -------- 0,3249 ------- 105 500 ----- 0,08289 ------ 319,5
1 -------- 0,2893 ------- 83,690 ------ 0,06573 ------ 253,5
2 -------- 0,2576 ------- 66,370 ------ 0,05213 ------ 200,9
3 -------- 0,2294 ------- 52 630 ------ 0,04134 ------ 159,3
4 -------- 0,2043 ------- 41740 ------ 0,03278 ------ 126.4
5 -------- 0,1819 ------- 33,100 ------ 0,02600 ------ 100,2
6 -------- 0,1620 ------- 26,250 ------ 0,02062 ------ 79,46
7 -------- 0,1443 ------- 20 820 ------ 0,01635 ------ 63,02
8 -------- 0,1285 ------- 16,510 ------ 0,01297 ------ 49,97
9 -------- 0,1144 ------- 13 090 ------ 0,01028 ------ 39,63
10 -------- 0,1019 ------- 10,380 ------ 0,008155 ----- 31,43
11 -------- 0,09074 ------- 8,234 ------ 0,006467 ----- 24,92
12 -------- 0,08081 ------- 6,530 ------ 0.005129 ----- 19,77
13 -------- 0,07196 ------- 5,178 ------ 0,004067 ----- 15,68
14 -------- 0,06408 ------- 4,107 ------ 0,003225 ----- 12,43
15 -------- 0,05707 ------- 3,257 ------ 0,002558 ----- 9,858
16 -------- 0,05082 ------- 2,583 ------ 0,002028 ----- 7,818
17 -------- 0,04526 ------- 2,048 ------ 0,001609 ----- 6,200
18 -------- 0,04030 ------- 1,624 ------ 0,001276 ----- 4,917
19 -------- 0,03589 ------- 1,288 ------ 0,001012 ----- 3,899
20 -------- 0,03196 ------- 1,022 ----- 0.0008023 ----- 3,092
21 -------- 0,02846 ------- 810,1 ----- 0,0006363 ----- 2,452
22 -------- 0,02535 ------- 642,5 ----- 0,0005046 ----- 1,945
23 -------- 0,02257 ------- 509,5 ----- 0,0004001 ----- 1,542
24 -------- 0,02010 ------- 404,0 ----- 0,0003173 ----- 1,233
25 -------- 0,01790 ------- 320,4 ----- 0,0002517 ----- 0,9699
26 -------- 0,01594 ------- 254,1 ----- 0,0001996 ----- 0,7692
27 -------- 0,01420 ------- 201,5 ----- 0,0001583 ----- 0,6100
28 -------- 0,01264 ------- 159.8 ----- 0,0001255 ----- 0,4837
29 -------- 0,01126 ------- 126,7 ----- 0,00009954 ---- 0,3836
30 -------- 0,01003 ------- 100,5 ----- 0,00007894 ---- 0,3042
31 ------- 0,008928 ------- 79,70 ----- 0,00006260 ---- 0,2413
32 ------- 0,007950 ------- 63,21 ----- 0,00004964 ---- 0,1913
33 ------- 0,007080 ------- 50,13 ----- 0,00003937 ---- 0,1517
34 ------- 0,006305 ------- 39,75 ----- 0,00003122 ---- 0,1203
35 ------- 0,005615 ------- 31,52 ----- 0,00002476 - 0,09542
36 ------- 0.005000 ------- 25,00 ----- 0,00001963 - 0,07567
37 ------- 0,004453 ------- 19,83 ----- 0,00001557 - 0,06001
38 ------- 0,003965 ------- 15,72 ----- 0,00001235 - 0,04759
39 ------- 0,003531 ------- 12,47 ---- 0,000009793 - 0,03774
40 ------- 0,003145 ------- 9,888 ---- 0,000007766 - 0,02993
41 ------- 0,002800 ------- 7,842 ---- 0,000006159 - 0,02374
42 ------- 0,002494 ------- 6,219 ---- 0,000004884 - 0,01882
43 ------- 0,002221 ------- 4,932 ---- 0,000003873 - 0,01493
44 ------- 0.001978 ------- 3,911 ---- 0,000003072 - 0,01184
 

Для некоторых сильноточных приложений требуются провода сечением, превышающим практический предел размера круглого провода. В этих случаях в качестве проводников используются толстые шины из цельного металла, называемые сборными шинами , . Шины обычно изготавливаются из меди или алюминия и чаще всего неизолированы. Они физически поддерживаются вдали от каркаса или конструкции, удерживающей их, с помощью опор изолятора. Хотя квадратное или прямоугольное поперечное сечение очень распространено для формы шин, используются также и другие формы.Площадь поперечного сечения шин обычно измеряется в круглых милах (даже для квадратных и прямоугольных шин!), Скорее всего, для удобства возможности напрямую приравнять размер шины к круглому проводу.

  • ОБЗОР:
  • Электроны проходят через проволоку большого диаметра легче, чем через проволоку малого диаметра, из-за большей площади поперечного сечения, в которой они могут двигаться.
  • Вместо того, чтобы измерять небольшие размеры проволоки в дюймах, часто используется единица измерения «мил» (1/1000 дюйма).
  • Площадь поперечного сечения провода может быть выражена в квадратных единицах (квадратные дюймы или квадратные милы), круговые милы или «калибровочная» шкала.
  • При вычислении площади квадратной единицы для круглого провода используется формула площади круга:
  • Расчет площади кругового мила для круглого провода намного проще, поскольку единица измерения «круговой мил» была выбрана именно для этой цели: чтобы исключить коэффициенты «пи» и d / 2 (радиус) в формула.
  • На каждые 4 круговых мил приходится π (3,1416) квадратных милов.
  • Система калибровки проводов калибра основана на целых числах, большие числа представляют провода меньшего сечения и наоборот. Провода толщиной более 1 калибра обозначаются нулями: 0, 00, 000 и 0000 (произносятся «одинарная», «двойная», «тройная» и «четверная».
  • Очень большие сечения проводов измеряются в тысячах круглых милов (MCM), что типично для шин и проводов сечением выше 4/0.
  • Шины – это сплошные шины из меди или алюминия, используемые в конструкции сильноточных цепей. Соединения, выполняемые с шинами, обычно являются сварными или болтовыми, а шины часто голые (неизолированные) и поддерживаются вдали от металлических каркасов за счет использования изолирующих стоек.

Анализ поперечного сечения: визуальная проверка печатных плат

Анализ поперечного сечения или микрошлифов – это разрушающий анализ, который измеряет качество изготовленной плиты.По сути, это процесс анализа дефектов межсоединений, который обнаруживает и проверяет, что пошло не так внутри печатной платы. Это неотъемлемая часть производственного процесса печатной платы.

Другими словами, это процесс проверки внутреннего качества печатной платы. Проверка проводится для определения качества печатной платы, а также для выявления внутренних неисправностей.

Проще говоря, это похоже на то, как врач делает биопсию, чтобы проверить, не страдает ли пациент каким-либо заболеванием.

По ходу статьи мы рассмотрим:

Аспекты, которые следует учитывать перед анализом

Критически важно проанализировать качество производимых плат в процессе производства печатных плат.

Что такое тестовый купон?

Эффективным способом анализа качества платы было бы изготовление дополнительных расширений производимых плат, называемых тестовыми купонами печатных плат. Эти удлинители платы будут иметь одинаковые характеристики (ширина дорожки, вес меди, структура переходных отверстий и т. Д.) в качестве оригинальной печатной платы. Затем эти купоны будут проверены на предмет выявления дефектов материала, изготовления и других дефектов.

Тестовые купоны, помещенные почти на каждом конце доски, вырезаны размером около 1 дюйма. Эти купоны помещаются в мягкий расплавленный полимер, который затвердевает прямо вокруг образца печатной платы.

Доска для образцов, покрытая полимером, называется шайбой. Это потому, что образец печатной платы, помещенный в центр, выглядит как хоккейная шайба. Закаленный образец тонко шлифуют и полируют до получения гладкой поверхности.Этот процесс выполняется осторожно, чтобы внутренние части печатной платы были доступны для наблюдения.

Это поперечное сечение, то есть открытая внутренняя область печатной платы, увеличивается и исследуется под микроскопом экспертом.

Образец наблюдения

Образец наблюдается в состоянии после полировки (рекомендуется) и после травления.

После полировки

Здесь образец подвергается визуальному контролю сразу после процесса его полировки.

Травление

После процесса полировки образец протравливается и визуально проверяется на наличие аномалий. Кроме того, здесь вы можете наблюдать структуру зерна свинца компонента и структуру зерна плакированной меди. Под увеличенным изображением наблюдатель может ясно видеть зерна стенки отверстия и области колена.

Электронный микроскоп

Критерии проверки и испытательные талоны

Критерии проверки указываются заказчиком (IPC 6012).Кроме того, дизайн купона должен соответствовать стандарту IPC 2220.

Тестовые купоны размещаются вместе с панелями платы и проходят весь процесс, через который проходит желаемая печатная плата. Основная цель использования тестовых купонов – выполнить тесты и проверить качество платы без разрушения требуемой печатной платы.

Следует отметить, что для разных видов испытаний используются разные купоны. Тот же купон нельзя использовать для проверки других параметров, так как это процедура разрушающего испытания.Узнайте, как мы производим печатные платы с контролируемым импедансом.

Купоны на сквозные отверстия:
  • Используется для определения толщины покрытия поверхности и стенок отверстий
  • Разделение внутренних слоев
  • Регистрация сверла по внешнему и внутреннему слоям изображения
  • Связь на внутреннем уровне
  • Состояние ламинированных материалов вокруг лунки

По купонам также оцениваем:

  • Паяемость
  • Прочность на отслаивание
  • Электрические характеристики дорожек внутреннего слоя
  • Паяльная маска
  • Чернила Legend

Оценки
  • Оценки ПТГ
  • По оценкам
  • Качество стенки отверстия (ствола)
  • Для просмотра ствола Конструкция ствола
  • Качество меднения и толщина покрытия
  • Пустоты

Поперечное сечение металлического сквозного отверстия.Изображение предоставлено: ipc.org

Рассматриваются два вида образцов поперечного сечения:
  • Вертикальный разрез (вдоль ПТН для наблюдения за стенкой ствола)
  • Горизонтальные сечения (вид сверху) используются для наблюдения за переходным отверстием и кольцевыми кольцами. Некоторые дефекты можно обнаружить только при горизонтальном обзоре, что делает его важным аспектом анализа.

Подготовка проб для анализа поперечного сечения

Подготовка образца перед поперечным сечением

Купоны кодируются в зависимости от их расположения на панели.Они будут помечены как левый нижний купон (LBC), правый верхний купон (RTC) и горизонтальный купон (HC). Это поможет распознать, к какой группе они принадлежат, и поможет отделить плохой продукт от остальных.

Маркированные купоны отделяются от платы с помощью тихоходной алмазной пилы с охлаждающей жидкостью. Эти купоны промываются в системе ультразвуковой очистки в деионизированной (ДИ) воде.

Подготовка образца для стандартных переходных отверстий и заполненных переходных отверстий (до поперечного сечения)

После подготовки образца кодированные купоны подвергаются поперечному сечению.Перед цифровой фотографией исходные образцы подвергаются микротравлению. Цифровые фотографии каждого из образцов будут записаны. Если образцы обнаруживают дефекты, эту область увеличивают до 100X и фотографируют. Фотографии предоставляются отдельно.

Подробные измерения записываются для таких параметров, как:

  • Начальная (базовая) толщина меди
  • Толщина медного покрытия
  • Размеры спинки Etch
  • Общая толщина меди
  • Толщина покрытия припоя
  • Толщина диэлектрика

СКАЧАТЬ РУКОВОДСТВО ПО DFM:

Подготовка образца трех- или шестикратной пайкой (до поперечного сечения)

Здесь, в соответствии с запросом на работу, конкретный образец подвергается трех- или шестикратному испытанию погружением в припой перед тем, как нарезать микро срезы.Как и в предыдущем процессе, даже здесь наблюдаемые неисправности увеличиваются в 100 раз. Эти фотографии прилагаются к отчету отдельно.

Порядок действий следующий:

  • Образец изолирован с помощью алмазной пилы, а края зачищены.
  • Образец промывают изопропиловым спиртом (IPA) и сушат.
  • Позже этот образец запекают при 125 ° C в течение 10 часов в печи с циркуляцией воздуха.
  • Перед обработкой образца в ванне для пайки не должно быть никакого содержания влаги.Наличие влаги опасно.
  • Процесс паяльной ванны начинается с установки температуры 288 ° C.
  • Когда достигается требуемая температура, наносится флюс, и образец прикрепляется к держателю образца.
  • Образец погружается в расплавленный припой ровно на 10 секунд
  • Образцу дают остыть.
  • Процесс погружения повторяется 3 или 6 раз в соответствии с запросом.
  • Поверхность тщательно осматривается и выявляются дефекты.
  • Проведено поперечное сечение образца.
  • Сделаны цифровые фотографии, которые приложены к отчету.
  • При обнаружении дефектов снимаются изображения с 100-кратным увеличением, которые предоставляются отдельно.
  • Полный отчет готовится в конце.
Доработка образца процесса моделирования (до поперечного сечения)

В этом процессе для испытания моделирования доработки назначается конкретный образец:

  • Образец изолирован с помощью прецизионной алмазной пилы, а края отшлифованы.
  • Этот образец очищают изопропиловым спиртом (IPA) и сушат.
  • Сопротивление межсоединения измеряется от начала квадратной площадки (гирляндной цепи) до конца квадратной площадки.
  • При температуре 260 ° C пайка и перепайка проволоки производятся четыре раза. На пятый раз провод припаивается и оставляется на осмотр.
  • Образец промывают деионизированной (ДИ) водой и сушат.
  • Теперь сопротивление межсоединения измеряется еще раз от начала квадратной площадки до конца квадратной площадки.
  • Сопротивление межсоединений, измеренное после моделирования доработки, не должно превышать 10% от начальных значений.
  • Поперечный разрез образца выполнен.
  • Отчетность подготовлена.

Прочность гусениц на отрыв

Испытание на сопротивление отслаиванию проводится только для проводника шириной 3 мм в следующие этапы:

  • Образец изолирован, края сглажены.
  • Образец промывают IPA и сушат.
  • Ширина проводника измеряется с помощью профильного проектора и записывается.
  • Машина аттестована со стандартным весом.
  • Выбранный провод откручивается с одного конца на длину около 10 мм.
  • Отсоединенный конец проводника надежно зажат по всей его ширине.
  • Тяга прилагается в направлении, перпендикулярном плоскости печатной платы, пока медь не начнет отслаиваться. Скорость тяги поддерживается на уровне 50 мм / мин.
  • Направление тяги сохраняется перпендикулярно плоскости печатной платы.
  • Используемый датчик силы будет иметь минимальное разрешение 0,1 г.
  • Значения записаны в единицах кг / см.

ЗАГРУЗИТЕ НАШЕ РУКОВОДСТВО ПО ДИЗАЙНУ КЛАССА 3 ​​IPC:

Пробоподготовка микрошлифов / поперечных срезов

Шаги, указанные ниже, выполняются для процесса поперечного сечения:

  • Купон отделяется алмазной пилой или автоматом для резки печатных плат.
  • Образец очищают IPA и водой.
  • Образец закодирован и сложен.
  • Выполняется очистка стакана, подготовка и нанесение разделительного средства.
  • Смола и отвердитель смешиваются в подходящем соотношении без образования пузырьков воздуха.
  • Заливка ПТГ эпоксидной смолой производится без образования воздушных карманов.
  • Образец помещен в расплавленную эпоксидную смолу.
  • Форма заполняется и ей дают затвердеть.
  • Формованный образец грубо измельчают с использованием автоматической ленточной шлифовальной машины с зернистостью 80 и тонкой шлифовальной машины с зернистостью 240, 320, 400 и 600.
  • Этот образец дополнительно полируется порошком альфа-оксида алюминия 0,3 мкм и тонко полируется порошком гамма-оксида алюминия 0,05 мкм.
  • Образцы наблюдаются под микроскопом и называются образцом «после полировки».
  • Очищенный и высушенный образец подвергается микротравлению для анализа «в состоянии после травления».
  • После этих шагов выполняется анализ и цифровая фотография.

6-слойный образец поперечного сечения

Процесс анализа поперечного сечения

После поперечного сечения, критического аспекта, проводится анализ образца.

Лаборатория поперечных сечений со спецификациями MIL и классом 3

Ранее полученные данные о неисправных образцах играют решающую роль в процессе анализа отказов. Эти данные дают представление и предсказывают ожидаемые аномалии.

Здесь образец исследуется визуально с помощью металлургического и электронного микроскопа .Наблюдаемые и регистрируемые параметры:

  • Расширение оси Z
  • Трещины в стволе
  • Подъемник колодочный
  • Угловые трещины
  • Равномерность меднения внутри ствола
  • Пустоты и однородность покрытия крышки
  • Медь:
    • Всего меди на верхних и нижних участках суши
    • Медь, отложенная на верхних и нижних участках суши
    • Основная медь в верхней и нижней областях
    • Медь осажденная в стене
    • Отдельный внутренний слой меди толщиной
    • Обрыв медного покрытия
  • Толщина припоя при:
    • Центр верхнего и нижнего участков земли
    • Колено отверстия в верхней и нижней областях земли
    • Боковая верхняя и нижняя области
    • Центр отверстия
  • Подрезка проводника в угловой, верхней и нижней частях земли
  • Неровности при сверлении
  • Количество внутренних слоев
  • Кольцо кольцевое
  • Etch back / Desmear
  • Ошибка регистрации отверстия
  • Обрыв защитного покрытия
  • Спад смолы

Электронный микроскоп для наблюдения поперечного сечения

Все эти наблюдения записываются и составляется отчет с цифровыми фотографиями параметров.

Визуальный осмотр поможет проанализировать и выявить неисправные внутренние области печатной платы. Проблемы легко решаются, и качество печатной платы устанавливается. Виды в поперечном сечении поверхностного следа, контактных площадок и паяльной маски позволят распутать нежелательную медь, чрезмерное травление и плохую паяльную маску, а также причины, по которым конкретная деталь отклоняется.

Информация, полученная при создании микрошлифов, может быть использована для предположений об ошибках, которые могут возникнуть в процессе изготовления печатной платы.Это поможет в изготовлении печатной платы высшего качества и поможет производителям принять необходимые меры при изготовлении печатной платы.

С увеличением количества слоев и уменьшением диаметра отверстий внедрение анализа поперечного сечения становится критически важным. В Sierra Circuits у нас есть необходимая инфраструктура и опытный персонал для выполнения обширного анализа поперечных сечений печатных плат.

Также прочтите, что такое защитное покрытие?

Для получения дополнительной информации о конструкции свяжитесь с нашей командой ДИЗАЙН-СЕРВИСА.

Ознакомьтесь с нашей лабораторией поперечных сечений в 360-градусном обзоре наших объектов и отправьте электронное письмо Нагендре по адресу [email protected], чтобы посетить наше производство и сборку в Саннивейл, Калифорния!

ЦИРКУЛЯРНЫЙ МИЛ

ЦИРКУЛЯРНЫЙ МИЛ

Круглый мил – это стандартная единица измерения поперечного сечения круглого провода. площадь (вид C на рис. 1-1).

Эта единица измерения используется в американских и английских таблицах проводов.Диаметр круглый проводник (провод), используемый для проведения электричества, может иметь длину всего лишь долю дюйма. Следовательно, этот диаметр удобно выражать в милах, чтобы не использовать десятичные дроби. Для Например, диаметр проволоки выражается как 25 мил вместо 0,025 дюйма. Циркуляр мил – это площадь круга диаметром 1 мил, как показано на виде B на фиг. 1-2.

Площадь круглого проводника в милах круглого сечения получается возведением в квадрат диаметра измеряется в мил.Таким образом, проволока диаметром 25 мил имеет площадь 25 2 , или 625 круговых милов. Чтобы определить количество квадратных мил в одном и том же проводнике, примените обычная формула для определения площади круга (A = & pi; r 2 ). В этой формуле A (площадь) неизвестна и равна площади поперечного сечения в квадратные милы, & pi; – константа 3,14, а r – радиус окружности, или половина диаметр (D). Путем подстановки A = 3.14, и (12,5) 2 ; следовательно, 3.14 X 156,25 = 490,625 квадратных мил. Площадь поперечного сечения провода составляет 625 круглых мил. но только 490,625 квадратных мил. Следовательно, круговой мил представляет собой меньшую единицу площади. чем квадратный мил.

Рисунок 1-2. – Сравнение круглых и квадратных мил.

Если провод имеет диаметр поперечного сечения 1 мил, по определению, круговая площадь в миле (CMA) равно A = D 2 , или A = 1 2 , или A = 1 круговой мил.Чтобы определить квадратные милы того же провода, примените формулу A = & pi; r 2 ; следовательно, A = 3,14 X (0,5) 2 (0,5 представляет половину диаметра).

Когда A = 3,14 X 0,25, A = 0,7854 квадратных мил. Отсюда можно сделать вывод, что 1 круговой мил равен. 7854 кв. Мил. Это становится важным, когда квадрат (вид A из рисунок 1-2) и круглые (вид B) проводники сравниваются с видом C на рисунке 1-2.

Если дана площадь в квадратных мил, разделите площадь на 0,7854, чтобы определить круговую мил или CMA. Когда задана CMA, умножьте площадь на 0,7854, чтобы определить квадратная мил. Например,

Проблема: Проволока 12 калибра имеет диаметр 80,81 мил. Какова (1) его площадь в круговые милы и (2) его площадь в квадратных милах?

Проблема: прямоугольный проводник равен 1.5 дюймов в ширину и 0,25 дюйма в толщину. Что такое (1) его площадь в квадратных милях и (2) в круговых милах? Какой размер круглого проводника необходимо проводить такой же ток, как и на прямоугольной полосе?

Проволока в ее обычном виде представляет собой одиночный тонкий стержень или нить из тянутого металла. В целом размеры, проволока становится трудной в обращении. Для увеличения гибкости он скручен. Нити обычно представляют собой отдельные провода, скрученные вместе в количестве, достаточном для создания необходимого площадь поперечного сечения кабеля.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *