Расчет сечения кабеля: лучший онлайн-калькулятор для быстро и правильного расчета сечения кабеля по мощности и току

Расчет сечения кабеля: лучший онлайн-калькулятор для быстро и правильного расчета сечения кабеля по мощности и току

Современная жизнь невозможна без электричества. Электричество требует бережного обращения. Как на производстве, так и в быту, необходимо соблюдать правила по эксплуатации электросетей и электроприборов. Потребление электроэнергии связано с электропроводкой. Она является самым уязвимым участком в жилых помещениях. При неправильном расчете сечения кабеля по току, может произойти аварийная ситуация.

Для перехода к быстрому расчету, вы можете сразу перейти в онлайн-калькулятор расчета сечения кабеля

Люди не всегда понимают, как сечение проводника связано с мощностью имеющейся нагрузки. Возможно во время строительства проводку выполняли недобросовестные специалисты. Просто решили сэкономить материалы. И выполнили монтировку некачественными или не соответствующими проекту кабелями. Сейчас много старых домов, возраст которых более 60 лет. В них эксплуатируется проводка, смонтированная давно и не предназначенная для современной насыщенности электроприборами.

Как можно привести в соответствие провода и их сечение с условиями использования бытовых электроприборов?

Как измерить диаметр проводов по сечению

В настоящее время заявленные в технических условиях параметры проводов далеко не всегда соответствуют действительности. Такой важный параметр как диаметр токопроводящей жилы может быть занижен, что приводит к резкому увеличению плотности тока и, как следствие, к перегреву и выходу из строя изоляции, а иногда и к возникновению пожара.

Для того чтобы избежать подобных неприятных ситуаций, не лишним будет прежде чем приобрести провод самостоятельно измерить диаметр жилы и удостовериться в соответствии заявленных характеристик действительным.

Использование микрометра является наиболее точным методом измерения диаметра, однако в бытовых условиях такой инструмент используется редко, поэтому заменить его с достаточной степенью точности можно штангенциркулем.

В случае отсутствия этих измерительных приборов, с достаточной степенью точности можно измерить диаметр провода при помощи обыкновенной линейки. Для этого необходимо снять изоляционный материал на расстоянии порядка 10—15см. После чего нужно плотно прижимая витки друг к другу, намотать на стержень 10 витков проволоки и измерить линейный размер полученной навивки. Полученный размер делится на число витков и таким образом вычисляется диаметр токопроводящей жилы.

Само по себе определение диаметра провода является принципиальным моментом и служит для определения такого важного параметра, как площадь поперечного сечения проводника, однако не стоит недооценивать важность этого замера.

Площадь поперечного сечения обязательно указывается на внешней оболочке шнура, но необходимо знать, какая цифра отвечает за обозначение данного показателя.

По стандартам ГОСТ и других общепринятых международных нормативов сечением будет второе по последовательности число или цифра (первое — количество жил, а третье — номинально выдерживаемое напряжение).

Однако стоит учитывать, что погрешность заводского измерения достигает отметки в 40%, что может привести к негативным последствиям. Поэтому лучше проверять указанную маркировку на точность, с чем помогут приведенные ниже способы.

Таблица соответствия диаметра провода к его площади сечения

Для быстрого определения площади поперечного сечения проводника без производства каких-либо расчетов также используют таблицы соответствия диаметра жилы к её площади.

Диаметр жилы, мм Площадь поперечного сечения жилы, мм 2 Номинальный ток для жилы одножильного и двухжильного кабеля, А Номинальный ток для жилы трехжильного кабеля, А
0,80 0,50 7,5 7,0
0,98 0,75 11,0 10,5
1,13 1,00 15,0 14,0
1,24 1,20 16,0 14,5
1,38 1,50 18,0 15,0
1,60 2,00 23,0 19,0
1,78 2,50 25,0 21,0
1,95 3,00 28,0 24,0
2,26 4,00 32,0 27,0
2,52 5,00 37,0 31,0
2,76 6,00 40,0 34,0
3,19 8,00 48,0 43,0
3,57 10,00 55,0 50,0

В данной таблице для удобного проведения расчетов и оценки токопроводящей способности жилы указаны номинальные токи для каждого значения площади поперечного сечения проводника двухжильного и трехжильного электрического кабеля.

Ток, мощность и сечение жил: их зависимость друг от друга

Недостаточно определить площадь сечения по диаметру. Важно узнать о том, какой пропускной способностью обладает тот или иной вид продукции. Следующие несколько критериев помогут определиться с выбором:

  • Токовая нагрузка, характерная для конкретного кабеля.
  • Мощность, которую потребляют различные устройства.
  • Сила электротока, проходящая через кабель.

По поводу мощности

Выполняя электромонтажные работы, больше всего обращают внимания на пропускную мощность. Особенно это касается самой прокладки кабелей. Максимум мощности передаваемой по проводнику энергии определяется сечением. Важно знать, какой общей мощностью обладают все приборы, соединённые с проводом.

Этикетки большинства современных приборов содержат информацию относительно средней, максимальной мощности, на которую проводился расчёт производителем. К примеру, для стиральных машинок стандартный диапазон – от нескольких десятков Вт/ч до 2,7 кВт/час. Провод выбирается с сечением для обеспечения передачи электричества с высшим уровнем мощности. Подключения с двумя и более проводниками предполагают сначала проведение обычных расчётов, а затем – сложение итоговых цифр.

В случае с однофазными сетями усреднённая мощность для электрических приборов и освещения редко превышает 7500 кВт. Под это значение потом подбирают кабельные сечения.

Сечение рекомендуют округлять, в сторону увеличения. Ведь в будущем потребляемой электроэнергии может стать больше.

Можно привести в качестве примера следующие рекомендации:

  1. Если общая мощность – 7,5 кВт – сечение жилы подходит 4 мм2. Это изделие способно пропускать до 8,3 кВт.
  2. В этой же ситуации сечение для провода с жилой из алюминия должно быть минимум 6 мм2. Тогда пропускная способность доходит до 7,9 кВт.

В случае с индивидуальными жилыми домами часто характерно применение трёхфазных жил, с электроснабжением на 380 В. Но на такое напряжение большая часть техники не рассчитана. Создают стандартный уровень на 220 В, через нулевой кабель. Токовая нагрузка распределяется равномерно, по всем фазам.

Электрический ток

Утерянная документация и этикетки могут стать причинами того, что для владельца многие параметры приборов остаются неизвестными. В том числе – мощность. Тогда придётся делать расчёты самостоятельно, используя специальную формулу.

Она выглядит следующим образом:

U- приложенное электронапряжение, с Единцами измерения – Вольтами.

I – сила электротока. Измеряется амперами.

P – общая мощность, в ваттах.

Можно использовать контрольно- измерительные приборы, если изначально сила тока неизвестна. Речь о токоизмерительных клещах, мультиметрах, амперметрах.

Когда мощность и сила тока станут известны – не доставит труда узнать о необходимом сечении кабеля.

Показатель нагрузки

Расчёт этого параметра важен для пользователей, которые хотят защититься от перегрева. Если электроток слишком большой для используемого сечения – изоляционный слой разрушается, даже оплавляется.

Есть определённое количественное значение, которое называется предельно допустимой токовой нагрузкой. Это электроток, который может проходить по кабелю без значительных перегревов долгое время. Чтобы найти это значение, сначала надо выяснить мощность всех потребителей электричества. После нагрузку определяют, используя формулу:

  1. I = P∑*Kи/(√3*U)
  2. I = P∑*Kи/U.

Первый вариант для трёхфазных сетей, второй – для однофазных.

U – показатель сетевого напряжения на текущий момент.

Ки – специальный коэффициент, составляет 0,75.

P∑- общий уровень мощности для электрических приборов.

Способы определения сечения провода

Опытному электрику не составит труда определить сечение кабеля просто на глаз. Но для человека, у которого нет соответствующих навыков, вычисление указанной величины может стать настоящей проблемой.

На самом деле сечение провода можно определить с использованием нескольких способов, не представляющих сложности даже при отсутствии соответствующей подготовки.

Проще всего обратить внимание на маркировку кабельно-проводниковой продукции, нанесённую снаружи на изоляционное покрытие и повторяющуюся, с определённой периодичностью.

Также о данной величине можно узнать у продавца. Но если сечение не указано, или речь идёт о старом проводе, о характеристиках которого никакой информации нет, указанное значение можно узнать, воспользовавшись способами, указанными ниже. Для начала нужно узнать диметр.

При помощи приборов

Приборы с помощью которых можно измерить сечение:

  • штангенциркуль,
  • микрометром.

Думаю все могут пользоваться этими приборами, ниже в видео рассказано как применять микрометр:

Метод наматывания

Если в наборе домашних инструментов эти приборы отсутствуют, площадь сечения можно подсчитать, воспользовавшись альтернативным методом, при котором достаточно линейки и карандаша (или любого другого стержня).

Жила, очищенная от изоляции по длине до 500 мм, наматывается на карандаш, при плотном прилегании витков. Для вычисления сечения потребуется измерение следующих величин:

  • общей длины намотанного участка в мм;
  • количества витков.

Для определения диаметра жилы достаточно разделить полученную длину на число витков.

Чтобы вычислить площадь сечения, осталось полученный результат подставить в формулу, указанную ниже.

Определение сечение методом расчёта по диаметру

Этот метод основан на начальном курсе геометрии, не связанный со сложными вычислениями. Для определения исходных показателей, необходимых при выполнении расчёта, следует воспользоваться штангенциркулем. С помощью этого инструмента измеряется значение диаметра жилы, очищенной от изоляционного покрытия.

Расчёт производится по следующей формуле, применяющейся для определения площади круга:

S = πR², в которой

  • π – постоянная величина, равная 3,14 в ближайшем округлении;
  • R – радиус сечения провода, определяется делением полученного значения диаметра на 2.

Если в указанную формулу, вместо радиуса, вставить диаметр, получим следующее:

S = (πD²)/4,

где D – значение диаметра жилы.

Преобразовав указанную формулу, после разделения числовых величин, получим следующее соотношение:

S = 0,785D².

Подставив измеренную величину диаметра, получим значение площади поперечного сечения провода. Учитывая округлённую величину π, ответ получится с определённой погрешностью, но точность вычисления вполне достаточна для поставленных задач.

Определяем размер сечения кабеля

Кабели могут быть как одножильными, так и многожильными. Во втором случае лучше всего определиться с диаметром каждой отдельной жилы. Также и жила может быть однопроволочной или же состоять из множества проволок. Вне зависимости от вида кабеля можно определить его сечение по диаметру.

На всех проводах, представленных на рынке, должна быть указана общая информация по виду кабеля. Обычно она указывается на внешней обмотке кабеля, чтобы покупателю было легче сделать выбор.

Однако не стоит забывать о том, что «на заборе тоже написано» и лучше всего при выборе провода самостоятельно провести все необходимые измерения. Благо их проведение не так уж и сложно. Определение действительного диаметра провода возможно при использовании доступных инструментов. К таким инструментам относят микрометр и штангенциркуль.

Измерение микрометром

Измерение штангенциркулем

Также можно измерить диаметр кабеля с помощью такого распространенного инструмента, как штангенциркуль. Для этого необходимо зажать измеряемый провод между губками измерителя и считать точное значение со специальной шкалы.

Измерение линейкой

Наименее точным типом измерения является замер простой линейкой. Однако в этом случае точности можно добиться при замере большого количества витков. Порядок замера линейкой:

  1. На некий стержень наматывается проводник на определенное расстояние.
  2. Линейкой измеряется длина обмотанного участка стержня.
  3. Полученное значение делится на количество витков.

Этот способ все же имеет определенную точность в силу сокращения погрешности.

Далее можно определить сечение кабеля по диаметру. Это можно сделать по формуле:

где D – измеренный диаметр провода.

Навык самостоятельного расчета сечения проводника поможет избежать всевозможных проблем в будущем, а также обмана со стороны поставщика продукции.

Только поняв, как определить сечение кабеля самостоятельно можно обезопасить себя и свои проекты от опасных неожиданностей.

Таблицы и нормы

Еще одним очень распространенным методом определить сечение провода по диаметру представляется использование стандартизированных таблиц, в которых перечислены все самые распространенные и широко используемые сечения кабелей.

Использование таблицы может избавить от необходимости проведения специальных расчетов и замеров, на которые тратится драгоценное время.

Порядок подбора сечения провода по таблице:

  1. Сначала необходимо определиться с типом кабеля.
  2. Далее находим в таблице нужный нам диаметр.
  3. Определяем соответствующее сечение.
  4. В случае необходимости, самостоятельно проверяем показатели по методикам, описанным выше, и принимаем решение о приобретении.

Таблица сечения проводов по диаметру.

Диаметр жилы провода, мм Сечение жилы, мм2
1,12 1
1,38 1,5
1,59 2,0
1,78 2,5
2,26 4,0
2,76 6,0
3,57 10,0
4,51 16,0
5,64 25,0
6,68 35,0

Таблица, связывающая сечение провода и диаметр показывает, что описанная выше формула весьма справедлива. Значения сечений, приведенные в предложенной таблице, вычислены именно по ней с определенными допускающимися округлениями.

Итак, вот уже известно, как самостоятельно узнать сечение провода. Осталось только с пользой использовать полученные знания.

При покупке кабеля можно попросить продавца зачистить небольшой участок провода, дабы провести все необходимые манипуляции по измерению изделия. Однако практика показывает, что не многие продавцы идут на подобный шаг. Тогда единственным выходом является покупка вначале небольшого участка кабеля, необходимого для замеров. А вот уже после того, как все сомнения отпадут можно приобретать столько провода, сколько нужно. Все же не самым радостным фактом является то, что по-настоящему внимательные покупатели зачастую выбирают кабель большего сечения. Ведь на поверку они оказываются несколько меньше формальных размеров.

Зачем надо уточнять сечения кабеля

На большинстве проводов и кабелей производитель обязан наносить маркировку, указывающую на их тип, количество токопроводящих жил и их сечение. Если провод промаркирован как 3х2,5 – это значит, что сечение провода по диаметру равно 2,5 мм². Фактические значения могут отличаться от указанных примерно на 30%, потому что некоторые виды проводки (в частности ПУНП) производятся по устаревшим нормам, допускающим погрешность на указанное количество процентов и в основном она появляется в меньшую сторону. В итоге, если использовать кабель меньшего сечения, чем расчетное, то для провода эффект будет примерно такой же, если бы тоненький полиэтиленовый шланг подключить к пожарному гидранту. Это может привести к опасным последствиям: перегреву электропроводки, оплавлению изоляции, изменению свойств металла. Поэтому, прежде чем сделать покупку, обязательно надо проконтролировать чтобы площадь поперечного сечения проводника не отличалась от той, что заявлена производителем.

Способы узнать реальный диаметр провода

Самый простой и точный метод измерить диаметр жилы провода – использовать специальные инструменты, такие как штангенциркуль или микрометр (электронный или механический). Чтобы измерение было точным измеряемый провод надо очистить от изоляции, чтобы инструмент за нее не цеплялся. Также надо осмотреть кончик провода, чтобы он был без перегибов – иногда они появляются если жила перекусывается тупыми кусачками. Когда диаметр измерен, можно приступать к вычислению площади сечения жилы провода.

В случае когда под рукой нет точного измерительного инструмента, есть еще один способ как узнать сечение – для него нужна будет отвертка (карандаш или любая трубка) и измерительная линейка. Также придется купить хотя бы один метр провода (хватит и 50 см, если только продадут такое количество) и снять с него изоляцию. Далее проволока наматывается плотно, без зазоров, на жало отвертки и длина намотанного участка замеряется линейкой. Полученная ширина намотки делится на количество витков и результатом будет искомый диаметр провода, по которому уже можно искать сечение.

Как проводить измерения подробно показано в этом видео:

Какие формулы надо использовать

Что такое сечение провода известно еще по азам геометрии или черчения – это пересечение объемной фигуры воображаемой плоскостью. По точкам их соприкосновения образуется плоская фигура, площадь которой вычисляется подходящими формулами. Жила провода чаще всего цилиндрической формы и в сечении дает круг, соответственно, поперечное сечение проводника можно рассчитать по формуле:

R – радиус круга, равен половине диаметра;

Есть провода с плоскими жилами, но их мало и площадь сечения на них находить гораздо проще – просто перемножить стороны.

Чтобы получить более точный результат надо иметь в виду:

  1. Чем больше витков (их должно быть не меньше 15) накрутить на отвертку, тем точнее получится результат;
  2. Расстояний между витками быть не должно, из-за зазора погрешность будет выше;
  3. Нужно сделать несколько замеров, каждый раз меняя его начало. Чем их больше, тем выше точность расчетов.

Недостатком такого способа является то, что для замеров можно использовать проводники небольшой толщины, толстый кабель накрутить будет сложно.

Определяем сечение провода с помощью таблицы

Использование формул не дает гарантированного результата, да и как назло они забываются в самый нужный момент. Поэтому определение сечения лучше проводить согласно таблице, куда сведены результаты вычислений. Если получилось измерить диаметр жилы, то площадь сечения провода можно посмотреть в соответствующем столбце таблицы:

Если надо найти общий диаметр многопроволочной жилы кабеля, то придется отдельно вычислить диаметр каждого проводка, а полученные значения сложить. Дальше все делается так же, как и с однопроволочной жилой – результат находится по формуле или таблице.

При замерах сечения провода, его жила тщательно очищается от изоляции, так как не исключена возможность что ее толщина будет больше нормативной. Если в точности расчетов по каким-либо причинам есть сомнения, то лучше выбирать кабеля или провода с запасом мощности.

Чтобы приблизительно узнать сечение провода, который будет приобретаться, надо сложить мощности электрооборудования, что будет к нему подключено. Потребляемая мощность обязательно указывается в паспорте прибора. По известной мощности высчитывается суммарный ток, который будет протекать по проводнику, а исходя из него уже подбирается сечение.

Определение сечения провода по диаметру по таблицам

Для кабельно-проводниковой продукции есть определенный набор сечений, которые прописаны в нормативах. Зная какое сечение вам требуется, по таблице находим диаметр проводника. Далее только надо найти продукцию с нужными параметрами.

Сечение проводника Диаметр
0,5 мм2 0,8 мм
0,75 мм2 0,98 мм
1,0 мм2 1,13 мм
1,5 мм2 1,38 мм
2,0 мм2 1,6 мм
2,5 мм2 1,78 мм
4,0 мм2 2,26 мм
6,0 мм2 2,76 мм
10,0 мм 2 3,57 мм

Теперь немного о том, как работать с этой таблицей. Вы идете за продукцией с определенными параметрами. Например, вы знаете, что вам нужен кабель с сечением жилы 4 мм 2 . Найдя по таблице соответствующее значение, ищем требуемые параметры в кабельной продукции. В данном случае надо будет найти провода диаметром 2,26 мм. Если в магазине или на рынке находим близкие параметры — это уже хорошо. 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 мм 2 . Очень вероятно, что параметры этого кабеля в реале будут близки к требуемым 4 квадратам. Возможно, сечение проводников будет больше, но это хорошо — проводка точно не будет греться. Минус этого варианта в том, что потратите вы больше денег, так как такие кабели стоят больше.

В общем, вы знаете не только как узнать сечение провода по диаметру, но и то, как выбрать нужный. Даже если заявленные характеристики не совпадают с реальными.