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!

Классификация любых электрических проводов включает в себя основные параметры, представленные проводимостью, площадью поперечного сечения или диаметром, материалами, из которых изготовлен проводник, типовыми особенностями изоляционной защиты, уровнем гибкости, а также показателями тепловой стойкости.

Площадь или поперечное сечение проводника - один из наиболее важных критериев выбора провода.

Наиболее широкое применение находят марки проводов ПУHП и ПУГHП, а также ВПП, ПHCB и PKГM, которые обладают следующими, очень важными для получения безопасного подключения основными техническими характеристиками:

  • ПУНП - плоское проводное изделие установочного или так называемого монтажного типа, с однопроволочными жилами из меди в ПВХ-изоляции. Такая разновидность отличается количеством жил, а также номинальным напряжением в пределах 250 В с частотой 50 Гц и температурным эксплуатационным режимом от минус 15 °C до плюс 50 °C;
  • ПУГНП - гибкая разновидность с многопроволочными жилами. Основные показатели, которые представлены номинальным уровнем напряжения, частотой и температурным эксплуатационным режимом, не отличаются от аналогичных данных ПУHП;
  • AПB - алюминиевая одножильная разновидность, круглый провод, имеющий защитную ПВХ-изоляцию и однопроволочную или многопроволочную жилу. Отличием данного вида является устойчивость к повреждениям механического типа, вибрациям и химическим соединениям. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 50 °C до плюс 70 °C;
  • ПBC - многожильная медная разновидность с ПBX-изоляцией, придающей проводу высокие показатели плотности и традиционную округлую форму. Термоустойчивая жила рассчитана для номинального уровня 380 В при частоте 50 Гц;
  • PKГM - силовая монтажная разновидность, представленная одножильным медным проводом с кремнийорганической резиновой или стекловолоконной изоляцией, пропитанной термостойким составом. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 60 °C до плюс 180 °C;
  • ПHCB - нагревательная одножильная разновидность в виде однопроволочного провода на основе оцинкованной или вороненой стали. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 50 °C до плюс 80 °C;
  • ВПП - одножильная медная разновидность с многопроволочной жилой и изоляцией на основе ПBX или полиэтилена. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 40 °C до плюс 80 °C.

В условиях невысокой мощности применяется медный провод ШBBП с защитной внешней ПBX-изоляцией. Многопроволочного типа жила обладает прекрасными показателями гибкости, а само проводное изделие рассчитано максимум на 380 В, при частоте в пределах 50 Гц.

Проводные изделия самых распространенных типов реализуются в бухтах, и чаще всего имеют белое окрашивание изоляции.

Площадь поперечного сечения проводника

В последние годы отмечается заметное понижение качественных характеристик изготавливаемой кабельной продукции, в результате чего страдают показатели сопротивления - сечение проводов. Диаметр любого проводника в обязательном порядке должен обладать соответствием всем заявленным производителем параметрам.

Любое отклонение, составляющее даже 15-20 %, может стать причиной значительного перегрева электрической проводки или оплавления изоляционного материала, поэтому выбору площади или толщины проводника нужно уделять повышенное внимание не только на практике, но и с точки зрения теории.

Поперечное сечение проводников

Параметры, наиболее важные для правильного выбора сечения проводника, отражены в следующих рекомендациях:

  • толщина проводника - достаточная для беспрепятственного прохождения электротока, при максимально возможном нагреве провода в пределах 60 °C;
  • сечение проводника - достаточное для резкого понижения напряжения, не превышающего допустимые показатели, что особенно важно для очень длинной электропроводки и значительных токов.

Особое внимание требуется уделять максимальным показателям рабочего температурного режима, при превышении которого проводник и защитная изоляция приходят в негодность.

Сечением используемого проводника и его защитной изоляцией должна в обязательном порядке обеспечиваться полноценная механическая прочность и надежность электрической проводки.

Формула поперечного сечения проводника

Как правило, провода обладают круглым сечением, но допустимые токовые показатели должны рассчитываться согласно площади поперечного сечения. С целью самостоятельного определения площади сечения в одножильном или многожильном проводе осторожно вскрывается оболочка, представляющая собой изоляцию, после чего в одножильном проводнике замеряется диаметр.

Площадь определяется в соответствии с хорошо известной даже школьникам физической формулой:

S = π х D²/4 или S = 0,8 х D², где:

  • S является площадью сечения в мм 2 ;
  • π - число π, стандартная величина, равная 3,14;
  • D является диаметром в мм.

Проводник

Замеры многожильного провода потребуют его предварительного распушения, а также последующего подсчета количества всех жилок внутри пучка. Затем измеряется диаметр одного составляющего элемента и вычисляется площадь сечения в соответствии со стандартной формулой, указанной выше. На заключительном этапе замеров суммируются площади жилок с целью определения показателей их общего сечения.

С целью определения диаметра проводной жилы используется микрометр или штангенциркуль, но при необходимости можно воспользоваться стандартной ученической линейкой или сантиметром. Замеряемую жилку провода нужно максимально плотно намотать на палочку двумя десятками витков. При помощи линейки или сантиметра требуется замерить расстояние намотки в мм, после чего показатели используются в формуле:

D = l/n,

  • l представлено расстоянием намотки жилки в мм;
  • n является числом витков.

Следует отметить, что большее сечение провода позволяет обеспечивать запас по показателям тока, в результате чего уровень нагрузки на электропроводку можно незначительно превышать.

Чтобы самостоятельно определить проводное сечение монолитной жилы, требуется посредством обычного штангенциркуля или микрометра выполнить замеры диаметра внутренней части кабеля без защитной изоляции.

Таблица соответствия диаметров проводов и площади их сечения

Определение кабельного или проводного сечения по стандартной физической формуле относится к числу достаточно трудоемких и сложных процессов, не гарантирующих получение максимально точной результативности, поэтому целесообразно использовать с этой целью специальные, уже готовые табличные данные.

Диаметр кабельной жилы Показатели сечения Проводники с жилой медного типа
Мощность в условиях сети 220 В Ток Мощность в условиях сети 380 В
1,12 мм 1,0 мм 2 3,0 кВт 14 А 5,3 кВт
1,38 мм 1,5 мм 2 3,3 кВт 15 А 5,7 кВт
1,59 мм 2,0 мм 2 4,1 кВт 19 А 7,2 кВт
1,78 мм 2,5 мм 2 4,6 кВт 21 А 7,9 кВт
2,26 мм 4,0 мм 2 5,9 кВт 27 А 10,0 кВт
2,76 мм 6,0 мм 2 7,7 кВт 34 А 12,0 кВт
3,57 мм 10,0 мм 2 11,0 кВт 50 А 19,0 кВт
4,51 мм 16,0 мм 2 17,0 кВт 80 А 30,0 кВт
5,64 мм 25,0 мм 2 22,0 кВт 100 А 38,0 кВт
6,68 мм 35,0 мм 2 29,0 кВт 135 А 51,0 кВт

Как определить сечение многожильного провода?

Многожильные провода также известны под названием многопроволочных или гибких кабелей, которые представляют собой плотно свитые в один пучок проволочники одножильного типа.

Чтобы самостоятельно грамотно произвести вычисление сечения или площади многожильных проводов, необходимо изначально рассчитать сечение каждой проволочки в пучке, после чего полученный результат умножить на их общее количество.

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

Онлайн-калькулятор диаметра кабеля

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

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

Что такое внешний диаметр кабеля:

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

D — наружный диаметр кабеля ВВГнг.

Таблица диаметров кабеля:

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

Кабель с круглыми жилами ВВГнг 1*1.5
5.0 5.4
ВВГнг(A)-LS 1х1,5(ож)
6.0 6.3

Капитальный ремонт это неизбежное мероприятие, которое предстоит сделать в любом жилом или хозяйственном помещении. Кроме внешних отделочных работ он предусматривает замену всех коммуникаций, в том числе и электропроводки, которую надо выбрать и купить. К сожалению, указанная на бирке или самом кабеле информация зачастую не соответствует действительности, хоть и на законных основаниях (в ГОСТах прописана допустимая погрешность) поэтому, чтобы обезопасить себя от покупки некачественного кабеля, надо знать как определить сечение провода.

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.

Микрометр даст более достоверное значение, чем штангенциркуль.

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:

S = ϖ R²

R – радиус круга, равен половине диаметра;

ϖ = 3,14

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.

Сечение проводника – это не все, на что нужно обращать внимание. Немаловажное значение имеет материал, из которого он изготовлен. Жила из меди или алюминия имеет определенный цвет и если он вызывает сомнение, то вероятно в целях экономии здесь производителем используется сплав металла. Это может привести к опасным последствиям, так как проводимость тока будет меньше, чем у заявленных металлов.

Сечение провода определяется только по диаметру токоведущей жилы. Некоторые покупатели ошибочно пытаются вычислить сечение по общему диаметру (жила+изоляция), отнимая от результата предполагаемую толщину изоляции. Так делать ни в коем случае нельзя, так как погрешность измерения будет чрезмерно высокой. Кроме того, в целях экономии металла производителем может быть сделана толще сама изоляция, и на вид изделие кажется вполне нормальным.

Сечение по ГОСТу или ТУ

Большой ассортимент электротехнических товаров способствует быстрому решению задач, которые связаны с электромонтажными работами. Качество этой продукции играет очень важную роль и все товары должны соответствовать требованиям ГОСТ.

Часто производители, желая сэкономить, находят лазейки чтобы отступать от требований ГОСТов и сами разрабатывают технические условия производства (ТУ) с учетом разрешенных погрешностей.

Как итог – рынок перенасыщен некачественным и дешевым товаром, который требуется перепроверять перед покупкой.

Если имеющиеся в торговых точках кабели подходящей стоимости не соответствуют заявленным характеристикам, единственное что можно сделать – приобрести провод с запасом по поперечному сечению. Резерв мощности никогда отрицательно не скажется качестве электропроводки. Также будет нелишним обратить внимание на продукцию от производителей, дорожащих своим именем – хоть она и стоит дороже, но это гарантия качества, а замена проводки делается не так часто, чтобы на ней экономить.