Сечение рассчитать: 3 способа — Интернет-магазин 7745.ru

Проводка в квартире часть 5

Для того, чтоб проводка работала правильно, то есть не перегревалась, важно грамотно рассчитать сечение кабеля для проводки в квартире. Сразу же нужно заметить, что в нормах, которыми нужно руководствоваться при монтаже электропроводки сказано, что для силовых розеток в квартире или доме нужно использовать медный кабель (только медный алюминий уже не используют) с монолитной жилой сечением не менее 2,5мм², а для освещения не менее 1,5мм².

В принципе этого более чем достаточно для бытового применения, ведь кабель сечением 1,5мм² рассчитан на нагрузку до 4,1 кВт — это сорок ламп накаливания «соток», вряд ли кто будет использовать такое количество ламп в одной линии или в одной комнате, а если говорить о светодиодных лампах, то тут вообще перебор. Что касается розеток, то кабель сечением 2,5мм² выдерживает нагрузку до 5,9 кВт — этого для розеток тоже вполне хватает.

Если резюмировать все выше сказанное и подвести итоги — не хотите рассчитывать сечение кабеля для проводки в квартире, то просто делаете освещение медным проводом сечением 1,5мм², розетки кабелем 2,5мм², и если нужно подключить что-то силовое, например духовой шкаф или бойлер используйте кабель 4 реже 6мм², в зависимости от того, какую нагрузку собираетесь подключить. Но все таки по-правильному расчет сделать нужно.

Расчет сечение кабеля для проводки в квартире

Давайте для примера возьмем схему проводки которую мы делали в статье «Проводка в квартире часть 3 — Схема электропроводки в квартире своими руками» и рассчитаем нагрузку кабельной линии розеток на кухне (комната 2).

Как видно на плане на кухне планируется подключить посудомоечную машину, микроволновую печь и холодильник. Все эти приборы хоть и будут подключаться в отдельные розетки, но розетки потом соединяются в распределительной коробке в одну линию. То есть линия от распределительной коробки до силового щитка должна выдерживать суммарную нагрузку от всех трех розеток, давайте рассчитаем эту нагрузку.

Для того чтоб рассчитать сечение кабеля для проводки в квартире нужно знать потребляемую мощность приборов, которые мы планируем в дальнейшем использовать. Как правило, мощность прибора указывается заводом изготовителем в Ваттах (Вт) на бирке с техническими характеристиками. Примерную мощность прибора можно посмотреть в данной таблице.

В нашем примере расчета сечения кабеля для проводки в квартире мы рассчитываем суммарную мощность посудомоечной машины (мощностью 2000 Вт), микроволновой печи (мощностью 1500 Вт) и холодильника (мощностью 600 Вт). Суммируем все значения 2000+1500+600=4100 Вт. Предполагается, что не все приборы будут работать одновременно, и поэтому суммарную суму, как правило, умножают на понижающий коэффициент 0,75, то есть нагрузка на сеть будет составлять 75%. 4100*0,75=3075 Вт или 3,075 кВт. Далее ищем в таблице подбора сечения кабеля какого сечения кабель способен выдерживать данную нагрузку.

Как видим для такой нагрузки вполне хватает кабеля с сечением 1,5мм², но кабель с таким сечением запрещается использовать для прокладки силовых линий (розеток) минимум это 2,5мм², поэтому берем кабель 2,5 его хватит с запасом. Что касается линий от распределительной коробки до розеток, то тут даже просчитывать ничего не нужно — так как суммарная мощность не превышает допустимую нагрузку для кабеля с сечением 2,5мм², который используется для прокладки этих линий.

По такому же принципу рассчитываем все линии в квартире, и на этом расчет сечения кабеля для проводки в квартире закончен, а теперь можно просчитать количество кабеля.

Расчет количества кабеля для проводки в квартире

Берем схему проводки в квартире, и наносим на наш план все расстояния. В нашем примере, как видно, длина квартиры 7 м, ширина 5 м. Также нужно знать высоту потолков, предположим что у нас она 2,5 м. Считаем все линии проводов, на плане у нас красный — это кабель освещения 1,5мм², а зеленый 2,5мм² кабель, который идет на розетки. На каждую группу розеток добавляем 2,2 м (это опуск, в нашем случае 2,2), а на каждый выключатель 1,6 м, так как они расположены выше. Также нужно добавить по 15 см кабеля на каждой розетке, выключателе, лампе, распределительной коробке и силовом щитке.

Вот и все, в нашем примере получилось 41 м кабеля 1,5мм² и 59 м кабеля 2,5мм², накинем еще по 10% запаса, получится 45 м и 65 м соответственно. В следующей статье читайте о том, какой кабель выбрать для проводки в доме.

Как рассчитать сечение кабеля и подобрать оптимальный вариант для электропроводки

Сечение кабеля представляет собой площадь поперечного разреза провода. И это один из важнейших факторов, которые необходимо учитывать при покупке. Дело в том, что этот параметр напрямую влияет на максимальный ток, который пропускает провод. И это тесно связано с безопасностью эксплуатации.

Так, если сечение кабеля недостаточное, провод является чересчур тонким, то кабель начнёт сильно греться и плавить изоляцию. Впоследствии это приведёт к короткому замыканию или же возгоранию. Такая ситуация часто становится причиной пожара в домах.

Если сечение провода будет слишком большим, то по мере увеличения его длины возрастут и неэффективные затраты: более толстые кабели обходятся дороже.

В статье рассмотрим, как выполнить рассчёты правильно и выбрать кабель, площадь сечения которого будет оптимальна для обеспечения безопасной эксплуатации.

Что такое сечение кабеля и как его определить

Как мы уже описали выше, сечение кабеля представляет собой показатель площади поперечного разреза жилы, проводящей электрический ток. Показатель сечения измеряется в квадратных миллиметров. Чтобы его увидеть, можно разрезать провод под углом в 90 градусов.

Чтобы рассчитать оптимальный показатель площади сечения проводов, необходимо замерить показатель диаметра провода и использовать формулу — S = 3,14 × d²/4= 0,785d2 ≈ 0,8d2

Провод ПВС 3х2,5 ГОСТ Sokol (112766)

В наличии

44.32 грн

Провод ПВС 2х1,5 ГОСТ Sokol (112762)

В наличии

19.33 грн

Провод ПВС 2х1,5 ЗЗЦМ (705804)

В наличии

21 грн

Провод ПВС 3х2,5 ЗЗЦМ (705801)

В наличии

47 грн

Кабель ВВГнг 3х2,5 ЗЗЦМ (706105)

В наличии

45 грн

Как правильно выбрать кабель по сечению?

Чтобы подобрать провод с оптимальными показателями поперечного сечения, следует учитывать такие параметры, как:

• Показатель нагрузки в плане тока, т.е. общую мощность всех устройств-потребителей. Эти параметры связаны друг с другом. Если вы знаете одну из этих характеристик, то рассчитать другую не составит труда.

• Материал жилы, через которую проходит ток. От этого показателя зависит сопротивление проводника. Как правило, используется медный провод или кабель с жилами из алюминия. При этом медный провод характеризуется большей стойкостью к изгибанию: в среднем он способен выдержать около 50 перегибов, тогда как алюминиевые жилы — в пять раз меньше. Да и медный провод характеризуется большим показателем сопротивления.

• Тип изоляции. Это важно, поскольку каждый материал, служащий в качестве изоляции, характеризуется определённым показателем допустимой температуры нагрева. Если она будет выше, то изоляция расправится.

• Метод прокладки кабеля. От этого зависит охлаждение проводов.

• Длина провода. Чем выше длина, тем больше потери сигнала и электроэнергии. Это необходимо принимать во внимание, чтобы обеспечить электроприборы и оборудование током с оптимальными характеристиками.

Как мы уже писали, чтобы подобрать сечение кабеля правильным образом, необходимо учитывать показатели нагрузки. Подробнее об этом — в таблице.

Таблица нагрузки проводов и кабелей: ориентиры для выбора соответствующего сечения

Важно! Таблица сечения кабеля содержит усреднённые значения в идеальных условиях. Рекомендации производителей могут отличаться от этих показателей, поскольку многие компании выпускают свои таблицы сечений и нагрузки в зависимости от типоразмеров кабелей в их ассортименте.

Из таблицы можно увидеть, что при скрытой прокладке кабеля допустимый показатель тока меньше, чем при открытом монтаже провода. Дело в том, что в стене / трубе теплоотдача хуже, поэтому нагрев провода происходит быстрее. И чем больше в одном канале находится кабелей, тем меньше их стоит нагружать. Оптимальное расстояние между проводами, которые уложены параллельно друг другу, составляет 5 диаметров самого толстого из них.

Кабель ВВГнг 3х1,5 ЗЗЦМ (706109)

В наличии

29 грн

Провод ШВВП 3х2,5 ГОСТ Sokol (112759)

В наличии

42.01 грн

Провод ШВВПн 2х2,5, Одескабель (8205)

В наличии

36. 14 грн

Провод ШВВП 3х2,5 ЗЗЦМ (705864)

В наличии

45 грн

Провод ШВВП 3х1,5 ЗЗЦМ (705863)

В наличии

28 грн

Расчет сечения медного кабеля и алюминиевого провода по длине

Если вам известна длина провода и показатель мощности всех подключённых потребителей, для определения поперечного сечения используется другая формула.

Вот она: S = rL / R

Предварительно необходимо лишь выяснить показатель сопротивления электропроводки. Для этого нужно знать показатель напряжения в сети, а также нагрузку на провод по току. Последнюю легко вычислить, если разделить мощность (общую) на показатель напряжения.

Для кабеля с медной жилой показатель составляет 0,0175, а для провода из алюминия — 0,0283 Ом*мм2/м.

Расчёт сечения проводов по току

Для того чтобы провести верные расчёты, необходимо сперва вычислить собственно показатель тока, который будет проходить через кабель.

Для этого понадобится такая формула: I = P / U

Итак, берём общий для всех устройств, которые будут подключены к электросети, показатель мощности в Ваттах (Р) и делим его на показатель напряжения в сети (U). Получаем необходимое нам количество Ампер.

Например:

I = 5670 Вт / 220 В = 25,77 А

Теперь из таблицы выбираем нужный нам показатель для одного провода с тремя медными проводниками (фазой, нулём и заземлением), который проложен внутри гофротрубы. Ориентируемся на ток в 27 Ампер. В итоге наш вариант — провод с сечением в 4 кв. мм.

Расчёт сечения кабеля в однофазной и трехфазной сети: важные детали и методы

Площадь сечения для сетей 220 В и 380 В несложно вычислить, если знать формулы и показатели мощности устройств, которые будут потреблять электроэнергию — будут подключены к электропроводке.

Определение тока для однофазных нагрузок: ключевой элемент расчета сечения

В этом случае потребуется простая формула, которая содержит показатель диаметра сечения. Его легко вычислить, используя штангенциркуль. 

Используйте формулу: S = π (d/2)2 

Подбирать показатель можно по току или же показателю общей мощности устройств-потребителей. Зная хотя бы один из этих показателей второй будет легко рассчитать, воспользовавшись таблицей.

Если обычная розетка выдерживает токовую нагрузку в 16 Ампер максимум, к ней потребуется подводить провод с показателем в 1,5 кв. мм. Но для оптимальной защиты потребуется установить автомат, ограничивающий токовую нагрузку.

Совершая выбор сечения кабеля по мощности и расчётах необходимо принимать во внимание условия, которые влияют на характеристики сети. К ним относятся:

• Возможность подключения оборудования высокой мощности с высокими показателями пусковых токов.

• Широкий диапазон рабочих температур. К примеру в случае, когда при наружном монтаже под солнцем происходит нагрев изоляции.

• Использование проводки в условиях повышенного риска пожара.

• Если какой-нибудь из перечисленных вариантов вероятен, лучше подбирать кабель с большим диаметром и установить защитный автомат.

Упрощённый расчёт сечения кабеля.  

Многие электрики используют простую формулу: силу тока делят на 10 и получают оптимальные показатели площади сечения в квадратных миллиметрах, которые затем округляют в большую сторону.

Например, сила тока — 22 Ампера. Делим на 10 и получаем 2,2 кв.мм. Округляем до ближайшего верхнего номинала и получаем 2,5 кв. мм. Это вполне вписывается в табличные данные.

Но: упрощённая формула расчёта действует только для сетей, где сила тока не превышает 40 Ампер. Для более мощных линий, расположенных снаружи здания, к примеру, на вводе, показатель может достигать и 80 Ампер. По этой причине нужно сделать больший запас по сечению и делить показатель силы тока уже не на десять, но на 8.

Провод ШВВП 3х1,5 ГОСТ Sokol (112758)

В наличии

25.64 грн

Сетевой фильтр FAR 3 розетки, без кабеля, белый (71184)

В наличии

51 грн

Сетевой фильтр Sokol 6 розетки, без кабеля, белый (157198)

В наличии

186 грн

Сетевой фильтр Sokol 4 розетки, без кабеля, белый (157201)

Нет в наличии

248 грн

Сетевой фильтр FAR 4 розетки, без кабеля, белый (90782)

В наличии

114 грн

Определение токов в трехфазной сети: полезные советы и инструкции

Чтобы определить оптимальное сечение провода для сети 380 В используется формула, включающая коэффициент мощности.

Вот эта формула: I=P/(U*cosφ).

Мощность необходимо разделить на напряжение, помноженное на коэффициент мощности. Отметим, что последний показатель для трёхфазной сети составляет √3 ≈ 1,7.

Давайте рассчитаем, каким должно быть сечение кабеля для трёхфазной электроплиты. Итак, у нашей модели четыре конфорки мощностью по 1-1,5 кВт каждая. Это означает, что максимальное энергопотребление плиты составит 6 кВт. Считаем показатель тока по нашей формуле: 6 кВт / (380 В × 1,7) = 9,3 А. Согласно таблице нам потребуется модель пятипроводниковый кабель с сечением проводника в 1 мм2.

Учёт потери напряжения

При расчётах выше мы использовали показатели из таблицы. Однако стоит помнить, что не были учтены падение показателя напряжение. Следует учитывать, что оно может достигать приличной величины, если проводка длинная. По этой причине если потери напряжения превышают 5%, необходимо увеличить размер сечения.

Для вычисления показателя потерь напряжения используется формула: Uп = Iн R.

Ток нагрузки (Iн) необходимо умножить на показатель сопротивления (R). Для расчёта сопротивления необходимо использовать формулу R = rL / S, где rL — это удельное сопротивление, умноженное на длину провода в метрах. Об этом мы писали в разделе о расчёте сечения провода по длине.

Например, у нас провод длиной 40 метров. Рассчитываем сопротивление по формуле R = 0,0175 х 40 / 4 = 0,175 Ом, беря в расчёт показатель удельного электрического сопротивления меди.

Выявив сопротивление, считаем показатель потери напряжения.

Uп = 25,77 х 0,175 = 4,5 В

5% от 220 В — это 11 В потерь. Но поскольку для нашего случая мы получаем меньше 5% потерь, увеличивать площадь поперечного сечения провода нам не потребуется.

Выбор сечения кабеля для квартиры или частного дома: что нужно знать

В этом разделе собрали рекомендации и нюансы, которые необходимо учитывать, чтобы выбрать провод с оптимальным сечением.

Итак, толщины кабеля должно хватать для того, чтобы через него проходило необходимое для питания всех устройство количество тока. Но при этом кабель не должен нагреваться свыше 60 градусов. Если жилы нагреются сильнее допустимых пределов, то может случиться авария. Кроме того, толщины провода должно быть достаточно для обеспечения нужного уровня механической прочности. К примеру, некоторые виды кабеля для навесного монтажа усиливают посредством стального троса. Он устойчивость к механическим нагрузкам.

Также отметим, что кабели с алюминиевыми жилами характеризуются меньшей токопроводимостью, чем модели с медными жилами. К примеру, чтобы провести ток до 40 Ампер, алюминиевый провод должен быть толще медного на 20%.

В 90% случаев для бытового использования приобретают медный провод, поскольку такие кабели:

• проще и удобнее в монтаже;

• устойчивее к окислению и перегибам;

• дольше служит;

• лучше проводит электрический ток.

Единственный минус медных кабелей заключается в том, что они стоят дороже алюминиевых. По этой причине в высоковольтных линиях электропередач, которые характеризуются большой протяжённостью, используются алюминиевые кабели.

Наибольшей популярностью для бытовой эксплуатации используется такое сечение медного кабеля:

• 0,75 мм

• 1 мм

• 1,5 мм

• 2,5 мм

• 4 мм

Для обозначения типоразмеров используется также система AWG (американская толщина проводов).

Как рассчитать площадь поперечного сечения

Обновлено 7 февраля 2020 г.

Кевин Бек

Вы можете столкнуться с ситуациями, когда у вас есть трехмерная твердотельная фигура и вам нужно вычислить площадь воображаемой плоскости, вставленной через фигуру и имеющей границы, определяемые границами твердого тела.

Например, если под вашим домом проходит цилиндрическая труба длиной 20 м (м) и диаметром 0,15 м, вам может понадобиться узнать площадь поперечного сечения трубы.

Поперечные сечения могут быть перпендикулярны оси твердого тела, если таковые существуют. В случае сферы любая секущая плоскость, проходящая через сферу, независимо от ориентации, приведет к диску определенного размера.

Площадь поперечного сечения зависит от формы твердого тела, определяющей границы поперечного сечения, и угла между осью симметрии твердого тела (если она есть) и плоскостью, создающей поперечное сечение.

Площадь поперечного сечения прямоугольного твердого тела

Объем любого прямоугольного твердого тела, включая куб, равен площади его основания (длина, умноженная на ширину), умноженной на его высоту: V = l × w × h.

Следовательно, если поперечное сечение параллельно верхней или нижней части твердого тела, площадь поперечного сечения равна l × w. Если секущая плоскость параллельна одному из двух наборов сторон, площадь поперечного сечения вместо этого определяется как l × h или w × h.

Если поперечное сечение не перпендикулярно какой-либо оси симметрии, созданная форма может быть треугольником (если поместить его через угол твердого тела) или даже шестиугольником.

Пример: Вычислить площадь поперечного сечения плоскости, перпендикулярной основанию куба объемом 27 м ³ .

• Так как для куба l = w = h, длина любого ребра куба должна быть 3 м (поскольку 3

  × 3

  × 3 = 27). Таким образом, поперечное сечение описанного типа представляет собой квадрат со стороной 3 м, что дает площадь 9 м ² .

Площадь поперечного сечения цилиндра

Цилиндр представляет собой твердое тело, образованное путем вытягивания окружности через пространство перпендикулярно ее диаметру. Площадь круга находится по формуле πr ² , где r — радиус. Поэтому имеет смысл, что объем цилиндра будет площадью одной из окружностей, образующих его основание.

Если поперечное сечение параллельно оси симметрии, то площадь поперечного сечения представляет собой просто круг площадью πr ² . Если секущая плоскость вставляется под другим углом, создается эллипс. Для площади используется соответствующая формула: πab (где а — самое большое расстояние от центра эллипса до края, а b — самое короткое).

Пример: Какова площадь поперечного сечения трубы под вашим домом, описанной во введении?

Площадь поперечного сечения сферы

Любая теоретическая плоскость, проведенная через сферу, даст круг (подумайте об этом несколько минут). Если вы знаете диаметр или длину окружности, образуемой поперечным сечением, вы можете использовать соотношения C = 2πr и A = πr ² для получения решения.

Пример 900:12: Самолет грубо вставлен в Землю очень близко к Северному полюсу, удаляя часть планеты в 10 м вокруг. Какова площадь поперечного сечения этого холодного куска Земли?

• Поскольку C = 2πr = 10 м, r = 10/2π = 1,59 м; A = πr ² = π(1,59) ² = 7,96 м ² .

Как рассчитать площадь поперечного сечения? [Руководство для начинающих]

Вам сложно понять, как рассчитать площадь поперечного сечения?

Площадь поперечного сечения используется во многих инженерных расчетах и, следовательно, является важным фактором при проектировании компонентов и конструкций.

В этом руководстве для начинающих мы шаг за шагом проведем вас через процесс расчета площади поперечного сечения.

Мы рассмотрим различные формы, включая круги, прямоугольники и многое другое. К концу этого руководства вы сможете рассчитать площадь поперечного сечения даже сложных форм.

Итак, приступим. 🚀🚀

Что такое площадь поперечного сечения?

Площадь поперечного сечения — это площадь формы, созданной при разрезании трехмерного объекта плоскостью. Он используется для расчета количества материала, объема и прочности объекта.

Говоря простым языком, это площадь поперечного сечения, и вы получаете это поперечное сечение, разрезая трехмерный объект.

Давайте рассмотрим пример.

На рисунке ниже плоскость пересекает двутавровую балку перпендикулярно длине.

Секущая плоскость, перпендикулярная двутавровой балке, для определения поперечного сечения.

Теперь, если мы разделим балку на 2 части в плоскости сечения, мы получим поперечное сечение i-й балки.

Поперечное сечение двутавровой балки – это площадь сечения балки перпендикулярной плоскостью.

Черная область на рисунке выше — это площадь поперечного сечения двутавровой балки.

Прежде чем мы покажем, как его рассчитать, важно понять, где используется площадь поперечного сечения. Вот некоторые приложения:

• Расчет напряжений растяжения и сжатия
• Расчетное сопротивление сжатию стальных колонн

Достаточно разговоров, давайте приступим к расчетам. Это означает, что применяются формулы нормальной площади с использованием ширины, высоты и т. д.

Хорошо, например, поперечное сечение деревянной балки представляет собой прямоугольник, тогда площадь поперечного сечения рассчитывается как площадь прямоугольник:

$$A = w \cdot h$$

With,

w = ширина прямоугольника

h = высота прямоугольника

Левая сторона: Деревянная балка – Правая сторона: Поперечное сечение деревянной балки шириной w и высота ч. 2$$

Это был только один пример сечения. Давайте посмотрим, какие другие сечения существуют.⬇️⬇️

Типы сечений

Мы уже написали шпаргалку с формулами площади поперечного сечения для многих различных форм. Не забудьте проверить это, если вы ищете формулы.

Геометрия

Следующие сечения существуют и находят применение в технике:

• Прямоугольное сечение (Площадь прямоугольника)
• I или H сечение (площадь 3 прямоугольников)
• Круговое сечение (Площадь круга)
• Полое круглое сечение (площадь внешнего круга – площадь внутреннего круга)
• Полое прямоугольное сечение (площадь внешнего прямоугольника – площадь внутреннего прямоугольника)
• Канал C (площадь 3 прямоугольников)
• T Секция (Площадь 2 прямоугольников)
• L Секция (площадь 2 прямоугольников)

Единицы измерения

Единица площади поперечного сечения мм ² [квадратный миллиметр] для большинства элементов. Однако, если проектируются более крупные элементы, такие как поперечное сечение моста, можно использовать m ² .

Расчет площадей сложных сечений

В технике иногда встречаются сложные сечения, как на картинке ниже. В университетском курсе мне нужно было рассчитать площадь поперечного сечения и момент инерции этого сечения. Это была балка, используемая на краю поперечного сечения настила вантового моста.

Комплексное сечение балки моста.

Честно говоря, кто любит считать площадь такого профиля?

Мне это не нравится.

К счастью, есть отличный инструмент, который может помочь нам рассчитать площадь.

Это носорог и кузнечик.

1. Просто рисуем геометрию в Rhinoceros и создаем поверхность из линий.

2. Затем мы открываем Grasshopper.

3. В Grasshopper мы нажимаем Surface, Analysis и Area.

4. Щелкните правой кнопкой мыши на элементе «Геометрия» компонента, щелкните «Установить одну геометрию» и выберите поверхность поперечного сечения.

5. Последнее, что нам нужно сделать: Соединить панель с выходом компонента области, чтобы увидеть результат.

Теперь мы просто соединяем выход области с входом панели, и мы можем видеть рассчитанную площадь.

Дайте нам знать в комментариях ниже⬇️, если вам нужен видеоурок для этого или вы могли бы следовать.

Заключение

Теперь, когда вы поняли, как рассчитать площадь поперечного сечения, вы можете узнать о модуле сечения и моменте инерции, поскольку эти параметры также являются свойствами поперечного сечения и используются в технике.

• Формулы модуля сечения
• Формулы момента инерции

Если вы хотите узнать, где площадь поперечного сечения фактически используется в проектировании конструкций, ознакомьтесь со следующими статьями.📖

• Конструкция стальной колонны
• Конструкция деревянной колонны

Я надеюсь, что эта статья помогла вам понять площадь поперечного сечения и как двигаться дальше.