Как измерить штангенциркулем сечение провода


Как определить сечение провода или жил кабеля: 7 способов

При монтаже электропроводки необходимо следить за тем, чтобы реальное сечение проводника соответствовало заложенному в проекте, так как этот параметр определяет сопротивление электрическому току, а при несоответствии возникнет перегрев и угроза возгорания. На практике встречаются такие ситуации, когда приобретенный провод вообще не маркирован или у электромонтажника возникают сомнения по поводу соответствия заявленных характеристик фактическим. В таком случае нужно знать, как определить сечение провода на месте проведения работ.

Почему возникает несоответствие?

Несмотря на то, что в условиях современной конкуренции производители всеми силами стремятся не упустить своих клиентов, некоторые из них берутся за надувательство. Для этого они экономят металл за счет уменьшения диаметра. Достаточно убрать всего лишь пару квадратных миллиметров, и на сотнях километров кабеля это  окупиться значительным снижением себестоимости.

А потом и покупателю цену снизят, и сами останутся довольными. Но вот потребитель, в конечном итоге, подводит себя под угрозу из-за того, что сопротивление проводника гораздо ниже заявленного. И в месте прокладки такого провода возникает вероятность возгорания.

Способы определения сечения провода пошагово

Существует несколько способов для измерения сечения по диаметру жилы. Если провод одножильный, то замеры будут производиться сразу на нем, а вот из бухты кабеля необходимо выпутать один проводник. После этого его очищают от изоляции, чтобы остался только металл.

Рис. 1. Удаление изоляции с провода

Чтобы вычислить площадь круга через величину радиуса, применяется расчет по формуле: S = π × R2­, где:

  • π – константа равная 3,14;
  • R – радиус окружности.

Но, в связи с тем, что с практической точки зрения гораздо проще вычислить диаметр, равный двум радиусам,  формула расчета примет такой вид: S = π × (D/2)2.

Рис. 2. Диаметр провода

В зависимости от способов замеров диаметра выделяют несколько методов вычисления сечения провода и жил кабеля. Рассмотрим их.

По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра

Наиболее актуальным вариантом, чтобы измерить диаметр являются такие приборы, как штангенциркуль и микрометр. Данные устройства позволяют измерить диаметр максимально точно. Для этого вам понадобится провод и микрометр

Рис. 3: Провод и микрометр

Рассмотрите пример определения сечения для одножильного провода (рисунок 4).

Рис. 4. Измерение микрометром

Для этого фиксатор Б переводится в открытое положение. Ручка микрометра откручивается на такое расстояние, чтобы провод легко поместился в пространстве между щупами А. Затем при помощи ручки Г прибор закручивается до срабатывания трещотки. После этого фиксируются показания по всем трем шкалам в точке В.

В данном примере диаметр составляет 1,4 мм, следовательно, чтобы вычислить сечение, необходимо S =  3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 мм2.  Такую же процедуру определения сечения можно произвести, используя штангенциркуль.

Преимуществом такого метода является возможность измерить любой проводник круглого сечения, даже если он уже установлен и эксплуатируется для питания какого-либо электрического прибора. Основной недостаток метода – это высокая стоимость приспособлений, естественно, что приобретать их для пары замеров совершенно нецелесообразно.

По диаметру с помощью карандаша или ручки

Данный способ определения сечения основан на том факте, что по всей длине у провода одинаковый диаметр. Возьмите обычный карандаш, ручку или фломастер, на который намотайте провод по спирали.  Чтобы исключить толщину изоляции, ее необходимо срезать по всей длине. Кольца должны располагаться максимально плотно, чем больше пространство между кольцами, тем ниже точность.

Рис. 5: Определение сечения карандашом

Так как все провода имеют одинаковую толщину, то для определения диаметра медных проводов, измерьте длину всей намотки и разделите на количество витков. В данном примере D = 15 мм / 15 витков = 1 мм, соответственно, используя ту же формулу расчета, получим сечение S =  3,14 × 1 × 1 / 4 = 0,78 мм2. Заметьте, чем больше витков вы сделаете, тем более точно определите сечение.

Стоит отметить, что преимущество такого метода в том, что для определения сечения можно использовать только подручные средства. Недостаток – низкая точность и возможность намотки только тонких проводников. В примере использовался относительно тонкий провод, но расстояние между витками уже просматривается. Из-за чего точность оставляет желать лучшего, разумеется, что алюминиевую проволоку таким способом согнуть не удастся.

По диаметру с помощью линейки

Сразу оговоримся, что для измерения линейкой можно брать только относительно толстый провод, чем меньше толщина, тем ниже точность. Диаметр жилки при этом может определяться ниткой или бумагой, второй вариант является наиболее предпочтительным, так как дает большую точность.

Рис. 6: Подготовка бумаги для замера

Оторвите небольшую полоску и загните ее с одной стороны. Предпочтительнее более тонкая бумага, поэтому не нужно складывать листок в несколько раз.

Рисунок 7: Обматывание бумагой провода

Затем бумагу прикладывают к проводу и заворачивают по окружности до соприкосновения полоски. В месте соприкосновения ее загибают второй раз и прикладывают к линейке для измерения.

Рисунок 8: измерение при помощи линейки

Через полученную длину окружности L находят диаметр жилки D = L / 2 π, а расчет сечения выполняется как показывалось ранее.  Данный метод определения сечения хорошо подходит для крупных алюминиевых жил. Но точность в этом методе наиболее низкая.

По диаметру с помощью готовых таблиц

Этот метод подходит для проводов стандартного сечения. К примеру, вы уже определили диаметр по одному из вышеприведенных методов. После чего вы используете таблицу для определения сечения.

Таблица 1: определение сечения через диаметр провода

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
 

К примеру, если у вас диаметр получился 1,8 мм, то это значит, что сечение по таблице будет равно 2,5 мм2.

По мощности или току

Если известна проводящая способность жилы, то с ее помощью можно определить сечение. Для этого понадобится один из параметров токопроводящей жилы – ток или мощность. Тоже можно сделать, если вы сможете рассчитать нагрузку. После чего из нижеприведенных таблиц необходимо выбрать соответствующий вариант. Но при этом необходимо учитывать алюминиевыми или медными жилами выполнен провод.

Таблица 2: для выбора сечения медного провода, в зависимости от силы потребляемого тока

Максимальный расчетный ток, А 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 10,0 16,0 20,0 25,0 32,0 40,0 50,0 63,0
Стандартное сечение медного провода, мм2 0,35 0,35 0,50 0,75 1,0 1,2 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0
Диаметр провода, мм 0,67 0,67 0,80 0,98 1,1 1,2 1,6 1,8 2,0 2,3 2,5 2,7 3,2 3,6

Таблица 3: для выбора сечения медного провода, в зависимости от потребляемой мощности

Мощность электроприбора, ватт (Вт) 100 300 500 700 900 1000 1200 1500 1800 2000 2500 3000 3500 4000
Стандартное сечение жилы медного провода, мм2 0,35 0,35 0,35 0,5 0,75 0,75 1,0 1,2 1,5 1,5 2,0 2,5 2,5 3,0

Таблица 4: для определения сечения жил из алюминиевого провода

Диаметр провода, мм 1,6 1,8 2,0 2,3 2,5 2,7 3,2 3,6 4,5 5,6 6,2
Сечение провода, мм2 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 16,0 25,0 35,0
Максимальный ток
при длительной нагрузке, А
14 16 18 21 24 26 32 38 55 65 75
Максимальная мощность нагрузки,
киловатт (кВт)
3,0 3,5 4,0 4,6 5,3 5,7 6,8 8,4 12,1 14,3 16,5

К примеру, если  при монтаже электропроводки из алюминия вам известно, что максимальный ток, который провод может пропускать при длительной нагрузке, составляет 21 А, то чтобы выбрать сечение необходимо посмотреть строку выше —  4 мм2.

Расчет сечения многожильного провода

Если используется многожильный провод, в котором все проводники одинаковые, общее сечение определяется путем  сложения площади всех. К примеру, измеряют размер для одной жилы любым из вышеприведенных методов. После чего фактическое сечение определяется по формуле So = n ×  Si, где

  • So – это общее сечение всего проводника;
  • n – число проводников одинакового диаметра;
  • Si – сечение одного провода.

Расчет сечения кабеля с помощью онлайн калькуляторов

Советы от электрика

Если вы подбираете провод или кабель ВВГНГ для того, чтобы запитать электрическую сеть, обратите внимание на следующие моменты:

  • Посмотрите на цвет медного и алюминиевого провода, так как изготовитель мог сэкономить и использовать сплав, что значительно увеличивает электрическое сопротивление и не позволяет использовать допустимые нагрузки по сечению.
  • Насколько бы тонкой изоляцией не обладал гибкий кабель, для расчета сечения вам все равно необходимо измерять только жилу. Так как лишние миллиметры позволят использовать провод меньшим сечением для запитки чрезмерной нагрузки, а это чревато повреждениями.
  • Если на каком-то этапе вы засомневались в достаточности сечения или поняли, что применять приборы меньшей мощности не получится, лучше смонтировать проводку более толстым проводом.

Как определить соответствие параметров?

Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:

  • На нормальном проводе обязательно присутствует его маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, особенностях эксплуатации, параметрах. В случае столкновения с сомнительной продукцией, можно обнаружить, что данные об изделии представлены не в полном объеме или вовсе отсутствуют.
  • Если проводник действительно хорош, на него обязательно должны предоставить сертификаты качества. Техническая документация свидетельствует о том, что такой он не только изготовлен в соответствии с  НД, но и прошел соответствующие испытания.
  • Хороший провод не может стоить копейки – так как цена материалов достаточно высока, дешевизна должна заставить задуматься о том, не кроется ли в этом какой-то подвох. При желании вы можете прийти в магазин с микрометром или штангенциркулем и выполнить проверку, чтобы развеять сомнения.

Видео версия

штангенциркуль с наименьшим счетчиком Formula-PhysicsAbout

Формула наименьшего кол-ва штангенциркуля рассчитывается путем деления наименьшего показания основной шкалы на общее число делений шкалы вернье. основная шкала и одно наименьшее значение шкалы Вернье, равное 0,1 мм 0 или 0,01 см.
Штангенциркуль - это прибор, используемый для измерения длины, диаметра, радиуса и т. Д. Он может измерять до 1/10 мм (или 0.1 мм (0,01 см), который называется, по крайней мере, счетом V.C. Он используется механиком токарного станка для изготовления металлических цилиндров разных размеров.
Существует две шкалы V.C

  1. Шкала Вернье
  2. Основная шкала

Основная шкала градуирована в сантиметрах, а шкала Вернье скользит вдоль основной шкалы и градуируется в делении (меньше миллиметра).

Детали и функции штангенциркуля
штангенциркуль

Существует два набора губок:

  • Две челюсти
  • Основная шкала
  • Масштаб верньерных узлов

(1) Нижние челюсти:
Нижние челюсти A и B представляют собой используется для измерения длины.Толщина или внешний диаметр объекта.
(2) Верхние челюсти:
Верхние челюсти C и D используются для измерения внутреннего диаметра таких объектов, как полый цилиндр или трубка.
Челюсти A и B зафиксированы, где B и D подвижны. Подвижные челюсти прикреплены к нониусу и скользят по основной шкале.
Читайте также: Винт-микрометр

наименьший счет

  • Наименьшее значение, которое можно точно измерить с помощью штангенциркуля, называется его наименьшим счетом (L.В) он также известен как константа Вернье. Это разница между одним основным делением шкалы, которое составляет 1 мм, и одним делением верньера, которое составляет (0,9).

LC = 1 мм - 0,9 мм = 0,1 мм
Существует еще один метод нахождения наименьшего счетчика, который задается как:

Наименьшее число по формуле штангенциркуля

Ошибка нуля штангенциркуля с нониусом

Когда челюсти штангенциркуля с нониусом При соприкосновении ноль вернье должен совпадать с нулем основной шкалы.В противном случае прибор имеет ошибку, называемую нулевой ошибкой. Нулевая ошибка может быть отрицательной или положительной.
Ошибка отрицательного нуля
Если ноль шкалы Вернье находится слева от нуля основной шкалы, то ошибка отрицательна. Поскольку ошибка нуля отрицательна, коррекция нуля будет положительной.
Ошибка положительного нуля
Если ноль шкалы Вернье находится справа от нуля основной шкалы, тогда ошибка положительна. Поскольку ошибка нуля положительна, коррекция нуля будет отрицательной.
Читайте также: Типы ошибок в физике

Как читать штангенциркуль?

Мы можем узнать об использовании V.C с помощью примера, измерив площадь поперечного сечения твердого цилиндра, измерив его диаметр с помощью штангенциркуля Вернье. Мы решим этот пример шаг за шагом.

  • Найти наименьшее количество. Закройте челюсти, чтобы проверить нулевую ошибку и рассчитать коррекцию нуля.
  • Держите цилиндр между двумя губками штангенциркуля.Аккуратно затяните челюсти.
  • Обратите внимание на основное деление шкалы, которое либо совпадает, либо находится слева от ноля шкалы Вернье.
  • Запишите это значение в качестве основного значения шкалы (M).
  • Обратите внимание на деление верньера (n), которое точно совпадает с любым делением основного масштаба.
  • Умножьте это «n» с наименьшим количеством и вычислите значение дроби (x) , которое должно быть добавлено к основному показанию шкалы.

X = (n × LC)

  • Добавьте значения ‘M‘ и ‘X‘ к наблюдаемому значению (Y) диаметра.

Y = M + X

  • Применить нулевую коррекцию для получения правильного диаметра. (D)

D = Y ± ZC

  • Измерить по меньшей мере два значения, вставив сечение цилиндра между челюстями и получить средний диаметр.
  • Рассчитать радиус цилиндра

Наблюдения и данные

Наименьшее количество (LC) = 0,1 мм = 0,01 см
Предположим, что нулевая ошибка равна = 0,7 см, что является положительной ошибкой, поэтому:
Коррекция нуля (ZC) = -0 ,07 см

Количество предметов Чтение основной шкалы
М (см)
Число делений вернье
, совпадающее с делениями главной шкалы (n)
Фракция, которую необходимо добавить
X = n × LC
( см)
Наблюдаемый диаметр
Y = M + X
(см)
Скорректированный диаметр
D = Y ± ZC
(см)
1 2,2 см 6 6 × 0,01 = 0,06 см 2,2 + 0,06 = 2,26 см 2.26 -0,07 = 2,19 см.
2 2,3 см. 6 6 × 0,01 = 0,06 см. 2,3 + 0,06 = 2,36 см. см 6 6 × 0,01 = 0,06 см 2,4 + 0,06 = 2,46 см 2,46 -0,07 = 2,39 см

Средний диаметр (D) = 2.29 см
Радиус цилиндра (r) = D / 2 = 2.29 / 2 = 1.145 см
Площадь поперечного сечения сплошного цилиндра = π r²
= 3.14 (1.145) ² см²
Площадь поперечного сечения твердый цилиндр будет = 4,11 см²

Предостережения об использовании V суппорта

  • Челюсти VC должны быть аккуратно закрыты
  • Следует применить коррекцию нуля
  • Обе челюсти должны касаться цилиндра

Использование штангенциркуля 9001
  • Используется для определения диаметра как внутри, так и снаружи.
  • Сантехники, производители окон из алюминия и стали также используют его.

Смотрите также видео

Связанные посты:

Внешние источники

  • https://en.wikipedia.org/wiki/Vernier_scale
  • http://www.technologystudent.com /equip1/vernier3.htm
.
Как использовать измерительные инструменты (штангенциркуль, микрометрический винтовой манометр и циферблат

лабораторный эксперимент по использованию измерительных инструментов (штангенциркуль, микрометрический винтовой манометр и циферблат

комментарии

  • Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии.

Предварительный просмотр

LAB SESSION # 02 Задача: Как использовать измерительные инструменты (штангенциркуль, микрометрический винт и циферблат Gauge). Устройство: 1) 2) 3) 4) Штангенциркуль Микрометр или винтовой датчик Стрелочный индикатор провод Теория: (1) штангенциркуль Вернье - это имя ученого, а у штангенциркуля - чувство множественного числа.Семестр Штангенциркуль также используется в механическом цеху для противопоставления микрометру. инструмент, который используется для точного измерения длины, диаметра, толщины и глубины. Штангенциркуль можно измерить эти показания до 0,02 мм. Теория фона Вернье Суппорта: Он был изобретен французским ученым Пьером Вернье (1580-1637). Части штангенциркуля: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Главная продажа: Вернье Шкала: Ручка: Глубина Проба: Наружные челюсти: Внутренние челюсти: Стопорный винт: Это дает измерение до одного десятичного знака.Это дает измерение до двух мест. Используется для легкого движения челюстей. Он используется для измерения глубины или отверстия. Он используется для измерения внешних зазоров или ширины объекта. Используется для измерения внутренних зазоров / внутреннего диаметра объекта. Он должен быть заблокирован, когда объект находится между челюстями. Наименьший счет: Это минимальное значение, которое можно очень точно измерить на любом приборе. означает, что L.C - это степень точности этого инструмента. L.C = минимальное чтение по основной шкале / общее деление по шкале Вернье.Наименьшее количество = 0,05 мм Диаграмма: 2017-ME-412 Нулевая ошибка: Это происходит, когда челюсти штангенциркуля полностью закрыты, но нули основного масштаба и нониусная шкала не совпадает. Это может быть уменьшено путем сложения или вычитания в зависимости от того, это положительная или отрицательная ошибка. Процедура: 1) 2) 3) 4) 5) Сначала проверьте нулевую ошибку. Поместите предмет между челюстями и закрутите винт. Прочитайте основные показания шкалы. Обратите внимание, что верньерная шкала совпадает с основной шкалой. Подсчитайте деление слева, которое совпадает с основной шкалой, и умножьте на наименьшее посчитайте и добавьте в чтении, которое отмечено от основной шкалы.Наблюдения и расчеты: Наименьшее количество = 0,02 мм Основная шкала Sr # Reading (M.S) (Мм) Вернье Шкала Чтение (В.С.) (Мм) Наименьший граф L.C (Мм) L.C × V.S Общее чтение M.S + L.C × V.S 1 2 3 (2) Микрометр винт Слово «микрометр» - это неоклассическая форма греческого слова «микро» означает «маленький & amp; Метрон означает меру винтовой калибровки - это также название микрометра. Он измеряет диаметр в микрометр, поэтому он называется микрометр. Деталь: Это инструмент для измерения диаметра тонкой проволоки, толщины листа.Состоит U-образной рамы с винтовым шпинделем, прикрепленным к наперстку. Наперсток повернул и поместил провод между челюстями. Чаще всего он используется для измерения малых размеры. Принцип: Винтовой датчик работает по принципу винта. т.е. небольшое расстояние превращается в большое путем измерения ориентации винта. Части микрометра: 1) Основная шкала 2) наперсток 3) контргайка 2) Вернье Шкала 6) Блокировка 3) шпиндель 7) Храповик 2017-ME-412 4) Наковальня 5) Рамка 5) Рукав (3) Циферблат: Циферблат, также известный как циферблатные индикаторы, используемые для точного измерения небольших линейных расстояния, и часто используются в промышленных и механических процессах.Циферблат означает фронт и Датчик означает измерение, поэтому результаты измерений отображаются в увеличенном виде с помощью набора Деталь: Он состоит из двух частей, одна из которых является шкалой, а вторая - указателем. в определении биения вращающихся валов и роторов. Он может измерить точность 0,001 или 0,01 мм. Он измеряет небольшое линейное расстояние, отклонение очень точно. Теория фона: В предыдущие дни циферблатный датчик используется только для измерения малого расстояния или малого изменить, но в настоящее время есть много модификаций, таких как, например, циферблат, большинство других приборы с названием зондовые индикаторы тестовые индикаторы циферблатные индикаторы.Диаграмма: Части шкалы: Контактная точка: Эта функция является зондом, который можно менять на различные размеры и формы. для конкретных применений. Форма зонда отвечает за установление точки контакт. Нулевой Настройщик: Регулятор нуля используется для регулировки иглы циферблата в нулевом положении. Счетчик поворотов: Они меньше градуированного циферблата и иглы и используются для записи количества вращение иглы в главном циферблате. Игла: Это для записи с небольшим приращением, которое получается во время измерений Поршень: Это движущаяся часть плунжера, которая движется перпендикулярно тестируемому объекту.Процедура: 1) 2) 3) 4) 5) 6) Я взял циферблат и поставил его на подставку. После этого я проверяю нулевую ошибку и удаляю ее, настраивая и записывая на пленку. Когда я приложил усилие на нижнюю иглу, начинает двигаться. Обратите внимание на вращение иглы и, таким образом, измеренное изменение длины. Повторите эксперимент и возьмите среднее. Это наше требование изменить длину. 2017-ME-412 Наблюдения и расчеты: Наименьшее количество L.C = 0,01 мм Sr # Счетчик поворотов чтение А (мм) Считывание показаний датчика деление деления × L.C B (мм) А + В 1 2 3 Комментарии: 2017-ME-412 Нулевая ошибка ± Z Точное чтение (А + В) ± Z (Мм) ,

Проволочные манометры AWG Номинальные токи

AWG - американский проволочный манометр - используется в качестве стандартного метода, обозначающего диаметр провода, измеряя диаметр провода (оголенного провода) с удаленной изоляцией. AWG иногда также называют проволочным датчиком Брауна и Шарпа (B & S).

Приведенная ниже таблица AWG предназначена для одного сплошного круглого проводника. Из-за небольших зазоров между жилами в многожильном проводе многожильный провод с той же емкостью по току и электрическим сопротивлением, что и сплошной, всегда имеет немного больший общий диаметр.

Чем выше число - тем тоньше провод. Типичная домашняя проводка - это AWG № 12 или 14. Телефонный провод типичен для AWG 22, 24 или 26.

В приведенной ниже таблице указаны текущие значения одножильных и многожильных кабелей с ПВХ-изоляцией. Имейте в виду, что текущая нагрузка зависит от способа установки - корпуса - и от того, насколько хорошо тепло сопротивления отводится от кабеля. Рабочая температура проводника, температура окружающей среды и тип изоляции проводника важны.Всегда проверяйте данные производителя перед детальным проектированием.

Для полной таблицы с одноядерными и многоядерными номинальными токами - поверните экран!

1) Номинальные токи до 1000 В , одножильные и многожильные кабели с ПВХ-изоляцией, температура окружающей среды до 30 o C

Значения сопротивления основаны на электрическом сопротивлении для меди 1,724 x 10 -8 Ом м (0.0174 мкОм м) и удельное электрическое сопротивление для алюминия 2,65 x 10 -8 Ом м (0,0265 мкОм м).

Чем больше номер датчика, тем меньше его диаметр и тоньше провод.

Из-за меньшего электрического сопротивления более толстый провод несет больший ток с меньшим падением напряжения, чем более тонкий провод. Для более длинных расстояний может потребоваться увеличить диаметр проволоки - уменьшить калибр - чтобы ограничить падение напряжения.

Поправочные коэффициенты при температуре окружающей среды выше 30 o C

  • температура окружающей среды 31 - 40 o C : поправочный коэффициент = 0.82
  • температура окружающей среды 4 1 - 45 o C : поправочный коэффициент = 0,71
  • температура окружающей среды 45 - 50 o C : поправочный коэффициент = 0,58

,

Смотрите также