Как найти сечение: Как определить сечение жилы провода (кабеля)

Как определить сечение жилы провода (кабеля)

Главная

Обзоры и советы

Статьи

Как определить сечение жилы провода (кабеля)

При проведении электромонтажных работ довольно часто возникает необходимость определения сечения жилы провода или кабеля. Для опытного электрика данная задача не вызывает особых сложностей, но человека, который в первые приступает к электромонтажным работам, данный вопрос может завести в тупик. Ниже рассмотрим способы определения сечения жил кабельно-проводниковой продукции, приведем наглядные примеры определения сечения.

Для начала отметим, для чего все-таки необходимо определять сечение кабеля или провода? Например, у вас есть в наличии кабель, но вы не знаете, какого он сечения и на нем нет соответствующих маркировок. В данном случае целесообразно определить сечение жил данного кабеля, чтобы в дальнейшем определить, подойдет данный кабель по нагрузке для той или иной линии электропроводки или нет.

К примеру, вы рассчитали, что для одной из линий проводки вам необходимо провести кабель сечением 2,5 кв. мм. В наличии есть кабель, визуально похож на кабель сечением 2,5 кв. мм, но фактически его сечение составляет 1,5 кв. мм. К чему может привести монтаж такого кабеля? Во-первых, данная линия электропроводки может повредиться по причине того, что ток нагрузки будет превышать максимально допустимый для кабеля. Согласно расчетам, номинальная нагрузка на данной линии электропроводки составляет 25 А. Для кабеля сечением 1,5 кв. мм данная нагрузка недопустима, так как она превышает номинальный ток нагрузки для данного кабеля на 10-12 А. Бывают случаи, когда приобретенный кабель имеет сечение, которое несколько ниже заявленного. Например, вы приобрели кабель сечением 4 кв. мм, а фактически его сечение составляет 3,5 кв. мм. В таком случае нагрузочная способность кабеля также уменьшается, что также нежелательно и может в дальнейшем привести к негативным последствиям. То есть в любом случае целесообразно определять сечение приобретенной кабельно-проводниковой продукции. Итак, для определения площади поперечного сечения жилы необходимо знать диаметр данной жилы. Далее, используя формула для определения площади окружности: Sкр=п*r2 находим искомую величину. Для упрощения расчетов преобразуем формулу. Диаметр d в два раза больше радиуса r, исходя из этого, преобразуем формулу следующим образом: Sкр=(п*d2)/4, где п – постоянная величина, ее значение составляет 3,14. Произведем дальнейшее преобразование формулы для удобства проведения расчетов. Sкр=0,785*d2. То есть для определения сечения жилы кабеля или провода необходимо взять диаметр этой жилы, возвести его в квадрат и умножить на 0,785. Теперь рассмотрим, как определить диаметр жилы. Для определения диаметра используется специальный измерительный прибор – микрометр. Микрометр позволяет измерить диаметр жилы кабеля (провода) с высокой точностью.

Для определения диаметра используется специальный измерительный прибор – микрометр

Для определения диаметра используется специальный измерительный прибор – микрометр Но, как правило, не у каждого в хозяйстве есть данный измерительный прибор. Что делать, если в доме нет штангенциркуля? Для электромонтажника, который очень часто сталкивается с необходимостью проведения замеров, приобретение штангенциркуля целесообразно. Но для человека, которому необходимо произвести замер всего один раз, в процессе монтажа домашней электропроводки, приобретать штангенциркуль нецелесообразно. Существует альтернативный способ определения диаметра жилы кабеля (провода). Для этого понадобится карандаш и линейка. Если приложить линейку к разрезу жилы, то очевидно, что с ее помощью невозможно точно определить диаметр. Способ определения диаметра с высокой точностью следующий. Необходимо взять провод, диаметр которого необходимо узнать, и зачистить его на длину 30-40 см. Далее берется карандаш (трубка, ручка и другой подобный предмет) и наматывается на него зачищенный провод. Витки наматываемого провода должны лежать плотно друг к другу. Если между витками будут зазоры, то результат будет с большой погрешностью.

Альтернативный способ определения диаметра жилы кабеля

Альтернативный способ определения диаметра жилы кабеля Далее считаем количество намотанных витков и замеряем их общую длину. Приведем пример. Вы намотали 21 виток провода, общая длина витков – 37 мм. Поделив общую длину витков на количество витков, получаем диаметр провода: 37/21=1,762 мм. Подставляем полученное значение диаметра в вышеприведенную формулу: Sкр=0,785*1,7622 и, округлив до сотых, получаем сечение жилы данного провода – 2,44 кв. мм. Следует отметить, что точность выполненных замеров диаметра зависит от количества наматываемых витков. Чем больше витков, тем меньше погрешность и соответственно точнее результат. Если вы часто сталкиваетесь с необходимость определения сечения жил кабельно-проводниковой продукции, то для упрощения расчетов можно воспользоваться специальными справочными данными, в которых указываются сечения провода и соответствующие значения диаметров.

Как измерить сечение кабеля

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки.

Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

В электрических сетях существует множество параметров, определяемых различными способами. Среди них имеется специальная таблица, диаметр и сечение провода с ее помощью определяются с высокой точностью. Такие точные данные требуются при добавлении электрической нагрузки, а старый провод не имеет буквенной маркировки. Однако даже условные обозначение не всегда соответствуют действительности. В основном это связано с недобросовестностью изготовителей продукции. Поэтому лучше всего сделать самостоятельные расчеты.

Сечение кабеля – это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы круглый (как в большинстве случаев) и состоит из одной проволочки – то площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле.

Рассмотрим подробнее несколько способов измерения сечения кабеля.

Способ №1

Первый способ применяется для определения сечения жил однопроволочного кабеля или провода.

Для этого нам необходимо с помощью обычного штангенциркуля или микрометра произвести измерение диаметра жилы кабеля (провода) без изоляции.

Зная диаметр жилы, достаточно легко определить сечение кабеля. Для этого нужно воспользоваться формулой сечения кабеля, которая совпадает с обычной школьной формулой расчета площадки круга.

Способ №2

Если под рукой нет штангенциркуля или микрометра, позволяющих достаточно точно замерить диаметр жил малых сечений, то можно воспользоваться 2 способом.

Одна из жил очищается от изоляции и наматывается на карандаш или ручку, как показано на рисунке. Чем больше витков, тем точнее получится измерение. Ширина намотки измеряется обычной линейкой и делится на количество витков.

Получившееся число и будет диаметром жилы. Зная диаметр, вычисляем сечение способ № 1.

Несмотря на простоту, вычисления имеют свою особенность:

• чем больше жил будет намотано на карандаш, тем точнее выйдет результат, минимальное количество витков – 15;
• витки обязательно должны быть прижаты друг к другу, чтобы не было свободного пространства, которое значительно увеличивает 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 значительный недостаток данного способа, для измерения подойдут только тонкие проводники (из соображений того, что толстый кабель будет сложно накручивать).

Принцип расчета сечения многопроволочной жилы по диаметру остается тот же самый. Измерять диаметр всей жилы, состоящей из множества проволочек будет неправильно, так как между проволоками есть воздушный зазор.

Для расчета сечения по диаметру в гибком кабеле необходимо сначала высчитать сечение одной из проволочек в жиле. Диаметр проволочки вычисляется штангенциркулем (способ №1) или витками для удобства по линейке (способ 2). Далее по формуле в способе №1 находим сечение одной проволочки и умножаем на количество проволочек, получаем сечение кабеля.

Таблица соотношений диаметров и сечений

Определение сечений кабелей и проводов с помощью формул считается довольно трудоемким и сложным процессом, не гарантирующим точного результата. Для этих целей существует специальные готовые таблицы, диаметр и сечение провода в которой наглядно представляет их соотношение. Например, при диаметре проводника 0,8 мм, его сечение будет составлять 0,5 мм. Диаметр в 0,98 мм соответствует сечению уже 0,75 мм и так далее. Достаточно только измерить диаметр провода, а затем заглянуть в таблицу и вычислить нужное сечение.

Диаметр проводника	Сечение проводника
0,8 мм	0,5 мм2
0,98 мм	0,75 мм2
1,13 мм	1 мм2
1,38 мм	1,5 мм2
1,6 мм	2,0 мм2
1,78 мм	2,5 мм2
2,26 мм	4,0 мм2
2,76 мм	6,0 мм2
3,57 мм	10,0 мм2
4,51 мм	16,0 мм2
5,64 мм	25,0 мм2

У производителей кабеля также существуют допуски относительно сечения жил кабеля. Эти допуски регламентируются ГОСТ 22483, в соответствии с которым сечение жилы должно соответствовать указанному в ГОСТ-Р электрическому сопротивлению.

Например, для кабеля ВВГ (класс гибкости жил 1) диапазон диаметров жилы, соответствующих ГОСТ-Р, рассчитан и приведен в таблице ниже:

Номинальное сечение, мм2	Max. диаметр жилы, мм	Min. диаметр жилы исходя из max сопротивления по ГОСТ 22483-77, мм
0,5	0,80	0,78
0,75	0,98	0,95
1	1,13	1,10
1,5	1,38	1,35
2,5	1,78	1,72
3	1,95	1,90
4	2,26	2,18
5	2,52	2,45
6	2,76	2,67
8	3,19	3,12
10	3,57	3,46
25	5,64	5,49
35	6,68	6,47
50	7,98	7,52
70	9,44	9,04
95	11,00	10,65
120	12,36	11,97
150	13,82	13,29
185	15,35	14,87
240	17,49	17,05

При выполнении вычислений нужно соблюдать определенные рекомендации. Для определения сечения необходимо использовать провод, полностью очищенный от изоляции. Это связано с возможными уменьшенными размерами жил и более высоким изоляционным слоем. В случае каких-либо сомнений в размерах кабеля, рекомендуется приобретать проводник с более высоким сечением и запасом мощности. В случае определения сечения многожильного кабеля, вначале вычисляются диаметры отдельных проводов, полученные значения суммируются и используются в формуле или в таблице.

Чтобы проверить сечения кабеля и провода, проводите измерение диаметра любым из описанных методов, после сверяетесь с таблицей. Если измерения у вас такие же или очень близкие (погрешность измерений существует, так как приборы неидеальные), все нормально, можно данный кабель покупать.

Формулы площади поперечного сечения для различных форм и сечений

Последнее обновление: 8 ноября 2022 г.

Площадь поперечного сечения используется во многих методах расчета конструкций . Вероятно, наиболее часто используемой формулой, включающей площадь поперечного сечения, является формула Навье , которая вычисляет напряжение в любой точке поперечного сечения из-за изгибающих и осевых усилий.

\begin{equation}
\sigma = \frac{N}{A} + \frac{M}{I_y} \cdot z
\label{eq:navier}
\end{equation}

Хотя очень важно знать, как получить и рассчитать площади поперечного сечения, некоторые из них может быть труднее запомнить.

Честно говоря, я, наверное, просматривал формулу площади круглого сечения более 20 раз.

В этом посте мы покажем самые важные и простые формулы для прямоугольного, двутаврового, круглого, полого круглого сечения, а также формулы для L-, T- и U-образных сечений.

92$.

А теперь приступим.

1. Какова площадь поперечного сечения?

Площадь поперечного сечения представляет собой геометрическую характеристику конструктивных элементов, таких как балки, колонны, плиты и т. д., и используется для расчета осевых напряжений в поперечных сечениях. В целом можно сказать, что чем больше размеры поперечного сечения при заданной нагрузке, тем больше площадь поперечного сечения и тем меньше осевое напряжение.

2. Площадь поперечного сечения – Прямоугольная форма/сечение (формула) 92$

Где площадь поперечного сечения прямоугольного сечения используется в реальных проектах?

• Расчет устойчивости колонн
• Проверка прочности на сжатие деревянных, стальных и бетонных элементов
• Балки из предварительно напряженного бетона

$A = 2 \cdot w \cdot t_f + (h-2t_f) \cdot t_w$

Размеры I поперечного сечения для расчета площади поперечного сечения (IPE, HEB и т.д.). 92$

Где площадь поперечного сечения круглого сечения используется в реальных проектах?

• Расчет осевого напряжения стальных ветровых стержней
• Расчет осевого напряжения стальной колонны

\cdot H – w \cdot h$

Размеры полого прямоугольного сечения для расчета площади поперечного сечения.

Пример расчета 92$

Где площадь поперечного сечения полого прямоугольного сечения используется в реальных проектах?

• Расчет осевого напряжения колонны

7. Площадь поперечного сечения – U-образный профиль/C-образный канал (формула)

Площадь поперечного сечения

$A = 2 \cdot w \cdot t_f + (h- 2\cdot t_f) \cdot t_w$

Размеры поперечного сечения U для расчета площади поперечного сечения.

Пример расчета

w = 100 мм, h = 80 мм, $t_f$ = 5 мм, $t_w$ = 5 мм 92$

Где площадь поперечного сечения U-образного сечения используется в реальных проектах?

• Расчет осевого напряжения конструкции стальных стержней ветровой связи

8. Площадь поперечного сечения – тавровое сечение/профиль (формула)

Площадь поперечного сечения

$A = w \cdot t_f + h \cdot t_w $

Размеры Т-образного поперечного сечения для расчета площади поперечного сечения.

Пример расчета

w = 100 мм, h = 120 мм, $t_f$ = 5 мм, $t_w$ = 5 мм ^2$

Если вы новичок в проектировании конструкций, ознакомьтесь с нашими учебными пособиями по проектированию, где вы узнаете, как использовать площадь поперечного сечения для проектирования таких структурных элементов, как

• Расчет деревянных балок крыши
• Расчет устойчивости деревянных колонн
• Расчет устойчивости ригеля

Вы пропустили какие-либо формулы площади поперечного сечения для любой формы или поперечного сечения, которые мы забыли в этой статье? Дайте нам знать в комментариях✍️

Изучите определение поперечного сечения и как его найти с помощью примеров

В математике и геометрии поперечное сечение — это форма, которая создается, когда объект разрезается плоскостью. Если форма и размер поперечного сечения одинаковы в каждой точке по всей длине/ширине/высоте тела, то поперечное сечение всегда будет однородным.

Например, когда спиливают дерево, оно имеет форму кольца по всей поверхности. Это реальный пример поперечных сечений. С помощью этой статьи вы узнаете значение сечения, его вид и площадь сечения геометрических фигур на примерах.

Поперечное сечение

Поперечное сечение в математике — это иллюстрация пересечения объекта плоскостью. Для твердого тела сечение, полученное в результате разреза, реального или воображаемого, перпендикулярного, диагонального или вертикального к длине, ширине или высоте твердого тела, называется его поперечным сечением.

Например, если у нас есть прямоугольный торт, нарезанный на квадратную грань, каждый его кусочек имеет квадратную форму. Однако, если торт разрезать с прямоугольной стороны, каждый ломтик будет прямоугольным. Теперь, если мы возьмем математический пример, если цилиндр разрезать по вертикали, его поперечное сечение будет прямоугольником. С другой стороны, если его разрезать по горизонтали, поперечное сечение будет кругом.

Типы поперечного сечения

Поперечное сечение в целом символизирует пересечение плоскости с трехмерным объектом или формой. В предыдущем заголовке мы прочитали, что в зависимости от ориентации плоскости мы можем получить несколько сечений от одного и того же объекта или объекта. Три распространенных типа ориентации:

• Вертикальное сечение
• Горизонтальное сечение
• Наклонное сечение

Изучите различные свойства прямоугольников.

Вертикальное поперечное сечение

В вертикальном или перпендикулярном поперечном сечении данная плоскость разрезает твердое тело в вертикальной ориентации, т. е. перпендикулярно основанию твердого тела, таким образом, что образует перпендикулярное поперечное сечение.

ИЛИ

При разрезании предмета плоскостью, перпендикулярной основанию предмета, то есть под углом 90 градусов, мы получаем вертикальное сечение предмета.

Например, если мы рассмотрим цилиндрический стержень. Вертикальное или перпендикулярное поперечное сечение цилиндрического стержня будет прямоугольником.

Горизонтальное поперечное сечение

В горизонтальном или параллельном поперечном сечении данная плоскость разрезает твердое тело в горизонтальной ориентации, т. е. параллельно основанию твердого тела, таким образом, что образует параллельное поперечное сечение.

ИЛИ

При разрезании объекта плоскостью, параллельной основанию объекта, то есть под углом 0 градусов, мы получаем горизонтальное сечение объекта.

Например, если мы рассмотрим цилиндрический стержень. Горизонтальное или параллельное сечение цилиндрического стержня будет кругом.

Наклонное поперечное сечение

Кроме вертикального и горизонтального, когда создается поперечное сечение и плоскость пересекает или пересекает объект под углом больше 0 градусов и меньше 90 градусов; такое сечение называется наклонным сечением.

Поперечное сечение геометрических фигур

Теперь, когда мы знаем определение поперечного сечения, а также его различные типы, давайте разберемся с понятием площади поперечного сечения различных геометрических фигур.

Поперечные сечения конусов

Конус представляет собой тип пирамиды, но с круглым поперечным сечением, или представляет собой структуру, подобную пирамиде, имеющую круглое основание и треугольную вершину. В зависимости от положения плоскости, встречающейся с конусом, и угла пересечения образуются различные типы конических сечений, а именно; круг, эллипс, парабола и гипербола.

• Круг получается, когда режущая грань параллельна основанию конуса. Другими словами, если плоскость перпендикулярна оси вращения, полученное коническое сечение представляет собой окружность.
• Эллипс образуется, когда плоскость касается конуса под определенным углом. Другими словами, при разрезании конуса плоскостью, наклоненной под небольшим углом к ​​основанию конуса, образуется эллипс. Угол наклона менее 90 градусов для образования эллипса.
• Когда плоскость параллельна образующей, то образующееся поперечное сечение называется параболой. Другими словами, парабола образуется, когда плоскость, пересекающая конус, параллельна одной боковой стороне конуса.
• Гипербола образуется, когда интересующая плоскость параллельна оси конуса и соединяет обе стороны двустороннего конуса.

Узнайте больше о Mesuration 2D здесь.

Посмотрите на рисунок ниже, чтобы понять различные поперечные сечения конуса.

Прочтите эту статью о Параболе, Эллипсе и Гиперболе .

Поперечные сечения куба

Куб — это трехмерная фигура, имеющая шесть граней, каждая из которых связана с четырьмя другими гранями. Кроме того, все стороны куба имеют одинаковую длину. Давайте разберемся с различными поперечными сечениями куба.

• Когда пересекающая плоскость пересекает данный куб так, что он параллелен одной из его 6 граней, то полученное поперечное сечение будет квадратом.
• Далее, если плоскость сечения пересекает любые три ребра куба, то полученное поперечное сечение будет треугольником.
• Если плоскость разрезает куб таким образом, что он пересекает диагонали граней, полученное поперечное сечение будет прямоугольным.
• Когда плоскость разрезает куб таким образом, что она встречается со всеми гранями куба, получается шестиугольное поперечное сечение.
• Точно так же другие поперечные сечения, такие как параллелограмм, трапеция и пятиугольник, также могут быть получены путем выравнивания плоскости сечения.

На рисунке ниже показаны различные поперечные сечения куба.

Узнайте о площади поверхности куба здесь.

Поперечные сечения прямоугольного параллелепипеда

Прямоугольный параллелепипед — это трехмерная фигура. В кубоиде стороны имеют разную длину и называются длиной, шириной и высотой. Давайте разберемся в различном поперечном сечении прямоугольного параллелепипеда.

• Если данный прямоугольный параллелепипед разрезать вдоль более длинной стороны, то есть стороны с меньшим основанием, получится квадратное поперечное сечение.
• Если данный прямоугольный параллелепипед разрезать вдоль меньшей стороны, имеющей большее основание, получится прямоугольное поперечное сечение.

Рассмотрим приведенную ниже диаграмму, чтобы понять то же самое.

Узнайте больше о Mesuration 3D .

Поперечные сечения цилиндра

Цилиндр представляет собой трехмерную трубчатую структуру, включающую два параллельных круглых основания, соединенных изогнутой поверхностью на определенном расстоянии от центра.

По линии разреза поперечное сечение цилиндра может быть кругом, прямоугольником или овалом. Давайте разберемся в них один за другим.

• Если плоскость разрезает цилиндр таким образом, что он параллелен одному из его оснований (плоскость сечения перпендикулярна оси вращения), полученное таким образом поперечное сечение будет окружностью.
• Если одна и та же плоскость разрезает цилиндр таким образом, что он перпендикулярен основаниям (плоскость сечения параллельна оси вращения), полученное поперечное сечение будет прямоугольником.
• Если плоскость разрезает цилиндр под углом больше 0° и меньше 90° относительно основания, полученное поперечное сечение будет овальным. В общем, плоскость, которая параллельна или перпендикулярна основанию с небольшим изменением угла при заданной овальной форме.

Ниже представлены все поперечные сечения, образованные таким образом в цилиндре.

Сечения сферы

Сфера представляет собой идеально круглое трехмерное образование, каждая точка на поверхности которого находится на одинаковом расстоянии от ее центра. Мы можем рассматривать нашу землю как пример того же самого. Кроме того, он имеет наименьшую площадь поверхности для своего объема.

Давайте поймем поперечное сечение сферы. Любое поперечное сечение сферы всегда будет окружностью, независимо от ориентации плоскости. На рисунке ниже показано то же самое.

Площадь поперечного сечения геометрических фигур

В предыдущем разделе мы читали о различных поперечных сечениях, образованных различными фигурами в соответствии с ориентацией линии разреза. Двигаясь вперед, узнайте о формуле площади поперечного сечения для различных форм. 9{2}\).

Далее рассмотрим случай цилиндра, в котором секущая плоскость разрезает цилиндр таким образом, что он перпендикулярен основаниям, полученное поперечное сечение будет прямоугольником.

Площадь поперечного сечения прямоугольника = длина × ширина.

Изучите концепции трехмерной геометрии здесь.

Решенные примеры поперечного сечения

Теперь, когда мы знаем, что такое площадь поперечного сечения? как найти то же самое с подробными изображениями. Давайте рассмотрим несколько решенных примеров, связанных с этой темой, для большей практики.

Решено Пример 1: Определить площадь поперечного сечения цилиндра высотой 20 см и диаметром 6 см. При условии, что плоскость, пересекающая цилиндр, параллельна одному из его оснований.

Решение: Дано;

Высота цилиндра = 20 см

Диаметр цилиндра = 6 см

Радиус = 3 см

Плоскость при разрезании цилиндра, параллельная любому из его оснований, даст окружность. {2}\), где r — радиус круга. 92\).

Мы надеемся, что приведенная выше статья поможет вам понять и подготовиться к экзамену. Оставайтесь с нами в приложении Testbook, чтобы получать больше обновлений по связанным с математикой темам и другим подобным предметам. Кроме того, обратитесь к серии тестов, доступных для проверки ваших знаний по нескольким экзаменам.

Часто задаваемые вопросы о поперечном сечении

В.1 Что вы понимаете под поперечным сечением?

Ans.1 Поперечное сечение образуется, когда плоскость пересекает объект в направлении, параллельном, диагональном или перпендикулярном к основанию объекта.

Q.2 Что такое площадь поперечного сечения?

Ответ 2 Когда плоскость пересекает твердый объект, на данную плоскость проецируется площадь. Эта площадь проекции называется площадью поперечного сечения.

В.3 Как найти поперечное сечение?

Ответ 3 Чтобы найти поперечное сечение любой заданной твердой формы, мы проверяем совмещение линии разреза с заданной формой.