alexxlab Какими должны быть сечение и диаметр провода: таблицы расчета
Зачем нужно определять сечение и диаметр провода, проводящего электрический ток?
Для того чтобы обезопасить всех, кто будет им пользоваться, от аварии.
При замене проводки в помещении на новую, а также при строительстве зданий обязательно нужно делать такой расчет.
Содержание:
- 1 Причины определения параметров провода
- 2 Таблица для проведения расчетов
- 3 Как еще определяют параметры провода
Причины определения параметров провода
Для чего нужно подбирать сечение провода
При возникновении подозрений насчет ее качества стоит сразу прекратить пользоваться одним или несколькими электроприборами для уменьшения нагрузки.
А в дальнейшем вообще требуется поменять проводку на более подходящую по сечению.
На потребность выполнения подобных действий указывает также постоянное выключение автомата на счетчике.
Если не осуществить такую замену вовремя, провод не выдержит перегрева и наступит короткое замыкание.
Именно поэтому специалисты не рекомендуют экономить. Не стоит покупать минимально допустимый по диаметру провод.
Такая расчетливость может “выйти боком” позже, так как при возникновении замыкания придется потрать большую сумму денег.
Вот сравните: для изготовления тысячи метров одного провода из меди с сечением, составляющим два с половиной квадратных миллиметра (2,5 мм2), нужно более двадцати двух килограммов металла, а с сечением чуть более двух квадратных миллиметров (2,1 мм2) – почти девятнадцать килограмм меди (а именно 18,8 кг).
Вот таким образом на больших объемах экономится очень приличная сумма денег, что потом выливается в еще большие затраты при наступлении аварии.
Итак, расчет сечения, а также длины проводов на основе их предельной нагрузки нужен для: во-первых, экономии (если взять провода, которые являются слишком толстыми, то часть средств будет потрачена впустую; а если провода слишком тонкие по сечению, то может случится короткое замыкание), а во-вторых, для правильной и долгой эксплуатации проводки.
Таблица для проведения расчетов
Для верного определения сечения или диаметра провода необходимо руководствоваться таблицами правила устройства электроустановок, в которых можно найти данные по разным проводам, окантованным пластиковыми или иными материалами, закрытые и открытые.
Сечение и диаметр провода. Таблица № 1
Площадь провода. мм2 | Алюминий | Медь | ||||||
U = 220 В | U = 380 В | U = 220 В | U = 380 В | |||||
I, А | P, кВт | I, А | P, кВт | I, А | P, кВт | I, А | I, кВт | |
до 1.6 | — | — | — | — | 18.9 | 4.05 | 16.05 | 10. |
до 2.6 | 19.55 | 4.43 | 19.06 | 12.52 | 27.00 | 5.90 | 25.0 | 16.5 |
до 4 | 27.80 | 6.15 | 23.0 | 14.9 | 38.0 | 8.3 | 30.0 | 19.8 |
до 6 | 36.0 | 7.9 | 30.0 | 19.8 | 46.0 | 10.1 | 40.0 | 26.4 |
до 10 | 50.0 | 11.00 | 39.06 | 25.65 | 70.0 | 15.4 | 50.0 | 33.00 |
до 16 | 60.0 | 13.26 | 55.0 | 36.3 | 84.90 | 18.7 | 75.0 | 49.5 |
до 35 | 100. | 21.85 | 85.0 | 56.1 | 135.0 | 29.7 | 115.0 | 75.9 |
до 50 | 135.0 | 29.7 | 110.0 | 72.6 | 175.0 | 38.6 | 144 | 95.7 |
до 70 | 164.0 | 36.3 | 140 | 92.4 | 215.0 | 47.3 | 180.0 | 117.9 |
до 95 | 220.0 | 44.0 | 170.0 | 112.2 | 261.0 | 56.2 | 219.0 | 145.2 |
до 120 | 230.0 | 50.6 | 200.0 | 132.0 | 301.0 | 66.0 | 260.0 | 173.6 |
4
05Как пользоваться представленной таблицей? Тут есть два пути: выяснять нужную площадь сечения по мощности или по силе тока.
Электропроводка в частном доме
Если известно число, определяющее первый или второй показатель, необходимо найти в таблице соответствующее значение, тогда в первом столбце увидите нужную площадь для алюминиевого (первая половина таблицы) или медного (вторая половина таблицы) провода.
Например, путем сложения мощностей всех электроприборов определяют общую мощность тока. Допустим, это 6100 Вт или 6,1 кВт.
Если провода будут алюминиевые, находим в третьем столбце цифру «6,1» и смотрим какому числовому значению из первого столбца соответствует сечению в 4 квадратных миллиметра.
Когда есть необходимость в определении диаметра, а не площади сечения, то следует посмотреть таблицу номер два.
Продолжая делать вычисления по предложенному примеру, находим в таблице в первой строчке значение сечения 4,00 и смотрим, какому диаметру соответствует это значение площади — получается диаметр 2,25 мм.
Зависимость диаметра от сечения. Таблица № 2
Площадь сечения проводов, мм2 | 0. | 0.52 | 0.67 | 0.84 | 1.00 | 1.70 | 2.70 | 3.30 | 4.00 | 4.20 | 5.30 | 6.70 | 8.40 | 10.50 |
Диаметр. мм | 0.65 | 0.81 | 0.92 | 1.02 | 1.13 | 1.45 | 1.87 | 2.05 | 2.25 | 2.32 | 2.60 | 2.92 | 3.27 | 3.66 |
33Чтобы вычислить сечение (точнее его площадь) и диаметр провода, можно воспользоваться таблицами. Для этого нужно знать силу тока или мощность.
Как еще определяют параметры провода
Все вышеописанные манипуляции можно вычислить самостоятельно, не заглядывая для этого в таблицы. Сечение и диаметр провода: формула для вычисления выводится из следующих уравнений.
R=U/I (1)
и
R=(рL)/S, (2)
где
R – сопротивление,
U – напряжение в сети,
I – сила тока,
р – тоже сопротивление материала, но уже удельное, измеряемое в Ом*мм2/м (для медных проводов этот показатель составляет ноль целых и сто семьдесят пять тысячных),
L – длина проводов, измеряемая в миллиметрах,
S – площадь сечения, измеряемая в квадратных миллиметрах.
Из второй формулы площадь сечения равна:
S=рL/R. (3)
В этой формуле остается неизвестным сопротивление R. Его можно вычислить из уравнения 1:
R=U/I (4)
Подставляем значение сопротивления из формулы 4 в формулу 3:
S=рL/R=рL / (U/I).
Итоговая формула для вычисления площади сечения имеет следующий вид:
S=рL / (U/I) (5)
Если сила тока неизвестна, но есть мощность всех используемых приборов, которые будут включаться в данную сеть, то этот показатель вычисляется по формуле:
I = Pобщ./U, (6)
где Pобщ. — суммарная мощность (вычисляется, как сумма всех мощности всех приборов Pобщ. = (Р1+Р2…+Рn)), в Ваттах.
В таком случае формула 5 приобретает вид:
S=рL / (U/Pобщ./U) = рLPобщ./U2, (7)
После того, как уже рассчитана площадь по формуле 7 или 5, остается один нерешенный вопрос. Это диаметр провода. Он вычисляется, исходя из формулы площади круга:
S = ПR2, (8)
где П — число «пи», всегда приблизительно равное 3,14,
R — радиус круга.
Тогда радиус равен:
R = sqrt(S/П), (9)
то есть нужно вычислить квадратный корень из S/П.
Как известно, диаметр круга равен двум радиусам, тогда
D = 2R = 2 * sqrt(S/П) (10)
Сечение и диаметр провода, нагрузка на который будет производиться, также определяется при помощи приборов. Такой способ применяется, когда нужно для уже имеющихся проводов вычислить предельно допустимую нагрузку на них. Для этого используют:
- штангенциркуль электронный
- штангенциркуль механический
- микрометр электронный
- микрометр механический
При измерении не нужно иметь никакие специальные знания или умения. Надо просто разместить провод (без изоляции) между измеряющими частями и посмотреть на электронном табло или на линейке значение. Таким образом любой узнает диаметр.
Подобные приборы накладно приобретать для единоразового замера. Поэтому есть еще способ для получения диаметра. Для этого метода понадобится линейка, карандаш.
Итак, возьмите избавленный от изоляции провод. Намотайте плотно его на карандаш и измерьте, сколько сантиметров или миллиметров заняла обмотка. Теперь настала пора воспользоваться следующей формулой:
D = L/n, (11)
где D – это собственно искомый диаметр, в мм
L – это длина намотанного кусочка проволоки, в мм
n – количество витков, которые “влезли” в измеряемый отрезок, в штуках
Провода разного сечения
Самое минимальное количество витков, которые намотаны на карандаш, должно быть не менее пятнадцати, иначе точность расчетов будет низкой.
Есть один нюанс в этом методе: если провод толстый, его трудно накручивать, поэтому такой вариант вычисления подходит только для тонких проводок.
Приведем пример. Допустим, рассчитывается площадь сечения и диаметр медного проводника тока (тогда р = 0,0175 Ом*мм2/м) для помещения, где будут использоваться электрические приборы, общей мощности 4 800 Вт, Pобщ. = 4 800.
Напряжение стандартное — составляет двести двадцать Вольт, то есть U = 220.
Длина проводов 10 м, тогда L = 10 000 мм.
Подставляем в формулу номер семь все эти значения, получаем:
S= рLPобщ./U2 = 0,0175*10 000*4 800/2202 = 840 000 / 48 400 = 17,36 мм 2.
Площадь разреза провода из меди должна быть при таких условиях 17,36 квадратных миллиметров. Сколько же составит диаметр? Для расчета этого показателя нужно воспользоваться формулой номер десять:
D = 2 * sqrt(S/П) = 2*sqrt(17,36/3,14) = 2*sqrt(5,53) = 2*2,35 = 4,7 мм.
Для проектировки электрической проводки в жилом, торговом или производственном здании предварительно рассчитывается будущая нагрузка на проводку. Исходя из этого выбирается нужное сечение жил. Оно зависит от материала, из которого он будет изготовлен, от количества тока, а также от длины.
Как вычислить диаметр и площадь сечения проводки при ремонте или строительстве и обустройстве помещений для дальнейшей эксплуатации? Это зависит от тех данных, которые доступны перед началом расчетов.
О том, как определить сечение провода, представлено на видео:
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
- Рубрики
- Теги
- Похожие записи
- Автор
фото и видео инструкция как определить площадь сечения, зная диаметр, и наоборот, таблица
Автор Aluarius На чтение 5 мин. Просмотров 717 Опубликовано
Содержание
- 1 Способ №1
- 2 Способ №2
- 3 Способ №3
- 4 Способ №4
- 5 Для чего необходимо знать сечение провода
- 6 Заключение по теме
Представьте себе, что вы нашли в своих закромах старый электрический кабель, которым хотите воспользоваться.
Но перед вами стоит проблема определения его сечения. На глаз это не определить, бирки, конечно, на нем не осталось. Что делать? Есть несколько способов, в основе которых лежит диаметр жилы. То есть, диаметр провода и сечение находятся в прямой зависимости друг от друга, чему подтверждение формула круга, ведь форма сечения жилы является круг. Вот эта формула:
S=3,14d²/4=0,785d².
Способ №1
Для этого вам понадобится штангенциркуль. Просто необходимо зачистить жилу от изоляции и провести замер диаметра. После чего полученное значение и подставляется в формулу круга. Вот вам и площадь сечения провода.
Скажем так, что этот вариант самый простой и самый точный. Поэтому стоит в арсенале электрика держать этот измерительный инструмент.
Способ №2
Его можно использовать на тот случай, если под рукой штангенциркуля не оказалось. Процесс определения этот непростой и требует определенной точности проведения всех его этапов.
Итак, здесь вам понадобится или карандаш, или ручка, или отвертка, или любая трубка из плотного материала (лучше металлическая). Вот алгоритм действий:
- Снимается изоляция в длину сантиметров двадцать-тридцать.
- Теперь наматываем проволоку на карандаш или другой предмет, из описанных выше. Чем больше витков будет сделано, тем точнее показатель. При этом наматывать витки надо так, чтобы они плотно прижимались друг к другу.
- Считается количество витков.
- Замеряется длина скрученных витков при помощи обычной линейки, то есть по карандашу от первого до последнего.
- Теперь необходимо провести одно математическое действие – разделить длину витков на их количество. Это и будет диаметр провода.
Конечно, он не самый точный, потому что все будет зависеть от того, как была проведена навивка жилы кабеля. Здесь, как было сказано выше, основное значение имеет плотность витков. Теперь можно значение диаметра провода подставлять в формулу площади круга.
Способ №3
Этот способ касается определения сечения провода по диаметру многопроволочной жилы. По сути, все вышеперечисленные методы подходят и под этот вариант, только с одним условием. Необходимо жилу, если так можно выразиться, распушить. Выбрать одну проволочку и замерить ее диаметр штангенциркулем или воспользоваться карандашом. После чего полученную величину надо умножить на количество проволочек, подсчитать которые не составит большого труда. Это и есть диаметр жилы, который подставляется в формулу сечения.
Способ №4
Это так называемый табличный способ, то есть, для определения площади кабеля вам потребуется таблица, где указаны основные параметры изделия. Такая таблица есть и в интернете, так что проблем найти ее у вас возникнуть не должно. Можно обратиться к таблицам ПУЭ, где также расписаны параметры и показатели электрических кабелей.
Для чего необходимо знать сечение провода
Всем известно, что чем толще провод, тем больше токовые нагрузки он выдерживает, тем большей мощности к нему можно подключить бытовых приборов.
Поэтому сечение кабеля – это основная характеристика, которая поможет избежать неприятных моментов, связанных с перегреванием электрической разводки, а соответственно и возникновению пожаров.
Существуют определенные нормы, в которых оговорено, какое сечение (диаметр) провода должны устанавливаться под необходимые токовые нагрузки. Эти нормативы определены правилами управления электроустановками (ПУЭ), где присутствуют таблицы. В них четко расставлены позиции, связанные с площадью, материалом, из которого изготавливаются провода, и токовой нагрузкой или мощностью потребления.
Но тут есть один очень тонкий момент, который должен знать покупатель. Есть электрические провода, которые изготавливаются по техническим условиям (ТУ), есть изготавливаемые по государственным стандартам (ГОСТам). Их отличия заключаются в том, что изделия, изготовленные по ТУ, подчас обладают меньшим диаметром жилы (процентов на десять-тридцать), а соответственно и сниженным сечением. А это является причиной снижения токовой нагрузки, которую кабель может через себя пропустить.
Поэтому рекомендация: если вами выбирается электрическая проводка, изготовленная по техническим условиям, то рекомендуется выбирать ее сечение на порядок выше. К примеру, вам по расчетам требуется кабель 1,5 мм², то лучше выбирать 2,5 мм². В реальности же данный показатель окажется площадью 1,8-2,0 мм².
Как узнать, по каким стандартам изготавливался провод?
- Во-первых, это обязательно указывается в сертификате качества изделия.
- Во-вторых, можно проверить изоляцию. Если она мягкая и быстро снимается с жилы, то это однозначно материал, изготовленный по ТУ.
- В-третьих, замерьте штангенциркулем диаметр провода. А затем, используя формулу круга, подсчитайте площадь жилы. В принципе, это можно сделать на калькуляторе сотового телефона, то есть, прямо в магазине. Если расчетное значение соответствует номинальному, то это гостовский материал.
Заключение по теме
Как видите, существует несколько способов, как можно узнать и определить сечение провода по диаметру жилы. Самый простой – это номер один. Но в этом случае вам понадобится штангенциркуль. Если под рукой есть интернет, то можно воспользоваться мировой паутиной. То есть, каждый выбирает то, что ему удобно в определенный момент времени.
Диапазон толщины для квалификации сварщика и квалификации процедуры (ASME Раздел IX) – сварка и неразрушающий контроль
19 комментариев / Диапазон толщины для квалификации сварщика и квалификации процедуры (ASME, раздел IX), квалификация сварщика / По Сандип Ананд
Диапазон толщины для квалификации рабочих характеристик (аттестационное испытание сварщика):
Раздел IX ASME BPVC содержит рекомендации по диапазону толщины, до которого сварщик может сваривать. Это можно найти в Таблице QW 452.
1(b) ASME BPVC Раздел IX. Упрощенная версия этой таблицы приведена ниже;
В соответствии с этой таблицей можно выделить три важных момента:
- Максимальная толщина, которую может сварить сварщик, составляет 2T, где T — толщина металла сварного шва, наплавленного этим сварщиком на испытательный образец.
- Нет критериев минимальной толщины
- Если сварщик наплавляет металл толщиной 13 мм или более (минимум в три слоя), то он/она имеет право на неограниченную толщину , но максимальная толщина, которую сварщик может сварить, не должна превышать указанную в WPS-диапазон.
Диапазон наружных диаметров труб (сварка разделкой кромок), для которых сварщик может выполнять сварку, также указан в ASME BPVC Раздел IX. Таблица, к которой мы должны обратиться для этого, называется QW 452.3. Упрощенная версия этой таблицы приведена ниже;
Из приведенной выше таблицы мы можем сделать вывод, что;
- Если внешний диаметр испытательного образца меньше 25 мм (или 1 дюйм), то минимальный внешний диаметр, для которого сварщик получает квалификацию, равен диаметру испытательного образца, а максимальный внешний диаметр, который он может сварить, составляет Неограниченный.
- Для наружного диаметра от 25 мм (или 1 дюйм) до 73 мм (или 2-7/8 дюйма), минимальный наружный диаметр, для которого сварщик получает квалификацию, составляет 25 мм (или 1 дюйм), а максимальный наружный диаметр можно сварить неограниченный.
- Если наружный диаметр контрольного образца превышает 73 мм (или 2-7/8 дюйма), то минимальный наружный диаметр, по которому квалифицируется сварщик, составляет 73 мм (или 2-7/8 дюйма), а максимальный наружный диаметр диаметр, который он может сварить, не ограничен.
- Из этой таблицы видно один очень важный момент: ASME BPVC не устанавливает никаких ограничений на максимальный наружный диаметр, существует только ограничение на минимальный наружный диаметр трубы, которую может сваривать сварщик.
Чтобы квалифицировать предлагаемую спецификацию процедуры сварки (PWPS), нам необходимо провести квалификацию процедуры, которая включает следующие этапы;
- Подготовка контрольного купона
- приварка испытательного образца и
- отправка в лабораторию для разрушающего испытания
Во время сварки тестового образца все данные в режиме реального времени записываются, и после получения удовлетворительного отчета о лабораторных испытаниях спецификация процедуры сварки (WPS) получает квалификацию.
Это также называется квалификацией процедуры, и все данные о сварке в режиме реального времени вместе с отчетом о лабораторных испытаниях известны как запись квалификации процедуры (PQR).
Теперь у нас также есть предел толщины для квалификации процедуры. Это означает, что конкретная спецификация процедуры сварки (WPS) аттестуется для определенного диапазона толщин, и если нам придется сваривать за пределами этого диапазона толщин, нам потребуется новая аттестация WPS и процедуры.
Диапазон толщины, для которого аттестуется Спецификация процедуры сварки (WPS), указан в ASME BPVC, раздел IX, таблица QW 451.1. Упрощенная версия этой таблицы приведена ниже;
Из приведенной выше таблицы можно легко определить диапазон толщины, для которого может быть квалифицирована процедура сварки, или инженер-сварщик может подготовить спецификацию процедуры сварки (WPS) соответственно.
Следует отметить один важный момент: для аттестации рабочих характеристик (аттестации сварщика) рассматривается толщина наплавленного металла сварного шва, а в случае аттестации процедуры рассматривается толщина испытательного образца.
Читайте также: Как написать спецификацию процедуры сварки (WPS)
Читайте также: P-номер, F-номер и A-номер в сварке
Читайте также: Дефекты сварки
Читайте также: Символы сварки
Примечание. Цель этой статьи — предоставить читателям основную информацию, условия и положения (подробно). Пожалуйста, обратитесь к разделу IX ASME.
|
02
06
19