Como medir a espessura de um fio fino. Como determinar a seção transversal de um cabo (fio) por diâmetro

Em teoria, o diâmetro dos condutores deveria corresponder aos parâmetros declarados. Por exemplo, se a marcação indicar que o cabo tem 3 x 2,5, então a seção transversal dos condutores deve ser exatamente 2,5 mm 2. Na verdade, acontece que o tamanho real pode diferir em 20-30% e às vezes mais. O que isto significa? Superaquecimento ou derretimento do isolamento com todas as consequências. Portanto, antes de comprar, é aconselhável saber o tamanho do fio para determinar sua seção transversal. Descobriremos mais adiante como calcular a seção transversal do fio por diâmetro.

Como e com que medir o diâmetro de um fio (fio)

Para medir o diâmetro do fio, é adequado um paquímetro ou micrômetro de qualquer tipo (mecânico ou eletrônico). É mais fácil trabalhar com os eletrônicos, mas nem todo mundo os possui. Você precisa medir o próprio núcleo sem isolamento, então primeiro mova-o para o lado ou remova um pequeno pedaço. Isso pode ser feito se o vendedor permitir. Caso contrário, compre um pedaço pequeno para testar e tirar medidas. Em um condutor sem isolamento, meça o diâmetro, após o qual você poderá determinar a seção transversal real do fio a partir das dimensões encontradas.

Qual metro neste caso é melhor? Se falamos de modelos mecânicos, então um micrômetro. Sua precisão de medição é maior. Se falamos de opções eletrônicas, então, para nossos propósitos, ambas fornecem resultados bastante confiáveis.

Se você não tiver um paquímetro ou micrômetro, leve uma chave de fenda e uma régua com você. Você terá que retirar um pedaço de condutor bastante decente, então dificilmente conseguirá fazer isso sem comprar uma amostra de teste desta vez. Portanto, remova o isolamento de um pedaço de fio de 5 a 10 cm. Enrole o fio ao redor da parte cilíndrica da chave de fenda. Coloque as bobinas próximas umas das outras, sem folga. Todas as voltas devem ser completas, ou seja, as “caudas” do fio devem ficar salientes em uma direção - para cima ou para baixo, por exemplo.

O número de voltas não é importante - cerca de 10. Você pode ter mais ou menos, é mais fácil dividir por 10. Conte as voltas e, em seguida, aplique o enrolamento resultante na régua, alinhando o início da primeira volta com a marca zero (como na foto). Meça o comprimento da seção ocupada pelo fio e divida pelo número de voltas. Você obtém o diâmetro do fio. É tão simples.

Por exemplo, vamos calcular o tamanho do fio mostrado na foto acima. O número de voltas neste caso é 11, ocupam 7,5 mm. Divida 7,5 por 11, obtemos 0,68 mm. Este será o diâmetro deste fio. A seguir, você pode procurar a seção transversal deste condutor.

Estamos procurando a seção transversal do fio por diâmetro: fórmula

Os fios do cabo têm seção transversal circular. Portanto, ao calcular, usamos a fórmula da área de um círculo. Pode ser encontrado usando o raio (metade do diâmetro medido) ou o diâmetro (ver fórmula).

Determine a seção transversal do fio por diâmetro: fórmula

Por exemplo, vamos calcular a área corte transversal condutor (fio) de acordo com o tamanho calculado anteriormente: 0,68 mm. Vamos usar a fórmula do raio primeiro. Primeiro encontramos o raio: divida o diâmetro por dois. 0,68 mm/2 = 0,34 mm. A seguir, substituímos este valor na fórmula

S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 mm 2

Você precisa calculá-lo assim: primeiro elevamos ao quadrado 0,34 e depois multiplicamos o valor resultante por 3,14. Obtivemos uma seção transversal deste fio de 0,36 milímetros quadrados. Isto é muito fio fino, que não é usado em redes de energia.

Vamos calcular a seção transversal do cabo por diâmetro usando a segunda parte da fórmula. Deve ser exatamente o mesmo valor. A diferença pode ser em milésimos devido a diferentes arredondamentos.

S = π/4 * D 2 = 3,14/4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 mm 2

Nesse caso, dividimos o número 3,14 por quatro, depois elevamos ao quadrado o diâmetro e multiplicamos os dois números resultantes. Obtemos um valor semelhante, como deveria ser. Agora você sabe descobrir a seção transversal do cabo por diâmetro. Qualquer uma dessas fórmulas for mais conveniente para você, use-a. Não há diferença.

Tabela de correspondência de diâmetros de fios e sua área de seção transversal

Nem sempre você quer ou tem a oportunidade de efetuar pagamentos em uma loja ou no mercado. Para não perder tempo com cálculos ou evitar erros, pode-se utilizar a tabela de correspondência de diâmetros e seções transversais dos fios, que contém os tamanhos mais comuns (normativos). Você pode reescrevê-lo, imprimi-lo e levá-lo com você.

Como trabalhar com esta tabela? Via de regra, os cabos possuem uma marcação ou etiqueta indicando seus parâmetros. A marcação do cabo, o número de núcleos e sua seção transversal são indicados ali. Por exemplo, 2x4. Estamos interessados ​​nos parâmetros principais e estes são os números que aparecem após o sinal “x”. Neste caso, afirma-se que existem dois condutores com seção transversal de 4 mm 2. Portanto verificaremos se esta informação corresponde à realidade.

Como trabalhar com uma mesa

Para verificar, meça o diâmetro usando qualquer um dos métodos descritos e depois verifique a tabela. Afirma que com tal seção transversal de quatro milímetros quadrados, o tamanho do fio deve ser 2,26 mm. Se suas medidas forem iguais ou muito próximas (há erro de medição, pois os aparelhos não são ideais), está tudo bem, você pode comprar este cabo.

Porém, com muito mais frequência, o diâmetro real dos condutores é muito menor que o declarado. Então você tem duas opções: procurar um fio de outro fabricante ou escolher uma seção transversal maior. Claro, você terá que pagar a mais por isso, mas a primeira opção exigirá um período de tempo bastante longo e não é fato que você conseguirá encontrar um cabo que esteja em conformidade com GOST.

A segunda opção exigirá mais dinheiro, uma vez que o preço depende significativamente da seção declarada. Embora não seja um fato - bom cabo, feito de acordo com todos os padrões, pode custar ainda mais. Isso é compreensível - o custo do cobre, e muitas vezes também do isolamento, sujeito à tecnologia e aos padrões, é muito mais alto. É por isso que os fabricantes trapaceiam, reduzindo o diâmetro dos fios para reduzir o preço. Mas essas poupanças podem transformar-se num desastre. Portanto, certifique-se de tirar medidas antes de comprar. Até mesmo fornecedores confiáveis.

E mais uma coisa: inspecione e sinta o isolamento. Deve ser espesso, contínuo e ter a mesma espessura. Se além da alteração do diâmetro também houver problemas de isolamento, procure um cabo de outro fabricante. Em geral, é aconselhável encontrar produtos que atendam aos requisitos do GOST, e não fabricados de acordo com as especificações. Nesse caso, espera-se que o cabo ou fio funcione por muito tempo e sem problemas. Isso não é fácil de fazer hoje, mas se você está criando ou, a qualidade é muito importante. Porque provavelmente vale a pena procurar.

Como determinar a seção transversal de um fio trançado

Às vezes, são usados ​​​​condutores trançados - consistindo de muitos fios finos idênticos. Como calcular a seção transversal do fio por diâmetro neste caso? Sim, exatamente o mesmo. Faça medições/cálculos para um fio, conte seu número no feixe e multiplique por esse número. Então você descobrirá a área da seção transversal do fio trançado.

Para comprar um fio com sucesso, antes de comprá-lo é necessário medir o diâmetro do fio, caso contrário você pode se tornar vítima de engano. Você também terá que medir a seção transversal do fio se adicionar um novo ponto elétrico na fiação antiga, pois pode não haver uma letra marcada nele. As informações abaixo irão ajudá-lo a escolher a técnica certa medições de diâmetro de fio e usá-lo efetivamente na prática.

Ao mesmo tempo, surgirá imediatamente a pergunta: “Qual é o sentido de uma empresa estragar sua reputação?” Pode haver várias explicações para isso: Mas a questão toda é que mesmo depois de cometer cálculos corretos bitola do fio, você ainda pode encontrar um problema mesmo comprando fio com diâmetro adequado . Pode ocorrer um acidente porque a marcação dos fios indicará uma seção transversal dos condutores que não corresponde à real. Isso pode acontecer porque a fábrica economizou em material ou a empresa que produz esse produto não atendeu a todas as características do produto. Também é possível encontrar nas prateleiras fios que não possuem nenhuma marcação, o que inicialmente levanta dúvidas sobre sua qualidade.

1. Para economizar dinheiro. Por exemplo, a planta fez diâmetro do fio menos em apenas 2 mm. quadrado. com núcleo de 2,5 mm, o que possibilitou vencer em um medidor linear vários quilos de metal, sem falar no lucro da produção em massa.

2. Como resultado da grande concorrência, a empresa reduz o preço da fiação elétrica, tentando atrair a maior parte consumidores. Naturalmente, isso acontece devido reduzindo o diâmetro do fio, que não pode ser determinado a olho nu.

Tanto a primeira quanto a segunda opções ocorrem no mercado de vendas, então é melhor você jogar pelo seguro e fazer seus próprios cálculos precisos, que serão discutidos mais adiante.

Três maneiras principais de determinar o diâmetro do fio.

Existem várias maneiras, mas cada uma delas é baseada em determinação de diâmetros núcleos com cálculos subsequentes dos resultados finais.

Método um. Usando instrumentos. Hoje existem vários dispositivos que ajudam medir o diâmetro do fio ou fios de arame. Este é um micrômetro e um paquímetro, que podem ser mecânicos e eletrônicos (veja abaixo).

Esta opção é adequada principalmente para eletricistas profissionais que instalam constantemente a fiação elétrica. Os resultados mais precisos podem ser obtidos usando um paquímetro. Esta técnica tem a vantagem de ser possível medir o diâmetro do fio mesmo em uma seção de uma linha de trabalho, por exemplo, em um soquete.

Depois de medir diâmetro do fio, é necessário realizar cálculos utilizando a seguinte fórmula:

É preciso lembrar que o número “Pi” é 3,14, portanto, se dividirmos o número “Pi” por 4, podemos simplificar a fórmula e reduzir o cálculo à multiplicação de 0,785 pelo diâmetro ao quadrado.

Método dois. Usamos uma régua. Se você decidir não gastar dinheiro em um dispositivo, o que é lógico nesta situação, poderá usar um método simples e comprovado para medir a seção transversal de um fio ou fio?. Você precisará de um lápis simples, régua e arame. Retire o núcleo do isolamento, enrole-o firmemente em um lápis e use uma régua para medir o comprimento total do enrolamento (conforme mostrado na figura).

Em seguida, divida o comprimento do fio enrolado pelo número de núcleos. O valor resultante será diâmetro da seção transversal do fio.

Mas o seguinte deve ser levado em consideração:

• quanto mais núcleos você enrolar em um lápis, mais preciso será o resultado; o número de voltas deve ser de pelo menos 15;
• pressione as bobinas firmemente uma contra a outra para que não haja espaço livre entre elas, o que reduzirá significativamente o erro;
• faça medições várias vezes (mude o lado da medição, a direção da régua, etc.). Vários resultados obtidos irão ajudá-lo novamente a evitar um grande erro.

Preste atenção aos contras também este método medidas:

1. Você só pode medir a seção transversal de fios finos, pois será difícil enrolar um fio grosso em um lápis.

2. Para começar, você precisará adquirir um pequeno pedaço do produto antes de fazer a compra principal.

A fórmula discutida acima é adequada para todas as medições.

Método três. Usamos a mesa. Para não realizar cálculos usando a fórmula, você pode usar uma tabela especial na qual o diâmetro do fio é indicado? (em milímetros) e seção transversal do condutor (em milímetros quadrados). Tabelas prontas fornecerão resultados mais precisos e economizarão significativamente seu tempo, que você não terá que gastar em cálculos.

Fiação elétrica em apartamentos modernos fornece uma corrente operacional máxima na rede de até 25 Amperes. Os disjuntores instalados no central telefônica apartamentos. A seção transversal do fio na entrada da sala deve ser de pelo menos 4 mm2. Na instalação da fiação interna, é permitido o uso de cabos com seção transversal de 2,5 mm2, projetados para uma corrente de 16 Amperes.

[Esconder]

Medição do diâmetro do fio

De acordo com a norma, o diâmetro do fio deve corresponder aos parâmetros declarados, que estão descritos na marcação. Mas o tamanho real pode diferir do declarado em 10 a 15 por cento. Isto é especialmente verdadeiro para cabos fabricados por pequenas empresas, mas os grandes fabricantes também podem ter problemas. Antes de comprar um fio elétrico para transmissão de corrente de grande importância, recomenda-se medir o diâmetro do condutor. Para isso podem ser usados várias maneiras

, diferindo em erro. Antes de realizar medições, é necessário remover o isolamento dos núcleos dos cabos. As medições podem ser feitas diretamente na loja se o vendedor permitir a retirada do isolamento do pequena área

fios. Caso contrário, você terá que comprar um pequeno pedaço de cabo e fazer medições nele.

Micrômetro A precisão máxima pode ser obtida usando micrômetros que possuem características mecânicas e circuito eletrônico

. No eixo do instrumento há uma escala com valor de divisão de 0,5 mm, e no círculo do tambor há 50 marcas com valor de divisão de 0,01 mm. As características são as mesmas para todos os modelos de micrômetros.

1. Ao trabalhar com um dispositivo mecânico, deve-se seguir a seguinte sequência de ações:
2. Ao girar o tambor, a folga entre o parafuso e o calcanhar é ajustada próximo ao tamanho medido.
3. Calcule o diâmetro transversal da peça de acordo com as leituras das escalas localizadas na haste e no tambor. Diâmetro do produto igual à soma valores na haste e no tambor.

Medição mecânica com micrômetro

Trabalhar com micrômetro eletrônico não requer rotação das unidades; ele exibe o valor do diâmetro na tela de cristal líquido. Recomenda-se verificar as configurações antes de usar o dispositivo, pois os dispositivos eletrônicos medem em milímetros e polegadas.

Paquímetro

O dispositivo tem precisão reduzida em comparação com um micrômetro, o que é suficiente para medir um condutor. Os paquímetros Vernier são equipados com uma escala plana (vernier), um mostrador circular ou um display digital em um display de cristal líquido.

Para medir o diâmetro transversal, você deve:

1. Prenda o condutor a ser medido entre as garras do paquímetro.
2. Calcule o valor na escala ou visualize-o no display.

Um exemplo de cálculo de tamanho em um vernier

Governante

Medir com uma régua dá um resultado aproximado. Para realizar medições, recomenda-se a utilização de réguas de ferramentas, que possuem maior precisão. O uso de produtos escolares de madeira e plástico dará um valor de diâmetro muito aproximado.

Para medir com uma régua você precisa de:

1. Remova o isolamento de um pedaço de fio de até 100 mm de comprimento.
2. Enrole a peça resultante firmemente em torno de um objeto cilíndrico. As voltas devem ser completas, ou seja, o início e o fim do fio no enrolamento são direcionados na mesma direção.
3. Meça o comprimento do enrolamento resultante e divida pelo número de voltas.

Medindo o diâmetro com uma régua pelo número de voltas

No exemplo acima, há 11 voltas de fio com cerca de 7,5 mm de comprimento. Ao dividir o comprimento pelo número de voltas, é possível determinar o valor aproximado do diâmetro, que neste caso é de 0,68 mm.

Nos sites das lojas que vendem fios elétricos, existem calculadoras online que permitem calcular a seção transversal com base no número de voltas e no comprimento da espiral resultante.

Determinação da seção transversal por diâmetro

Depois de determinar o diâmetro do fio, você pode começar a calcular a área da seção transversal em quadrados (mm2). Para cabos do tipo VVG, constituídos por três condutores unipolares, são utilizados métodos de cálculo por meio de uma fórmula ou tabela pré-fabricada de diâmetros e áreas. Os métodos também são aplicáveis ​​a produtos com outras marcações.

De acordo com a fórmula

O método principal é calcular usando uma fórmula da forma - S=(n/4)*D2, onde π=3,14, e D é o diâmetro medido. Por exemplo, para calcular a área com diâmetro de 1 mm, será necessário calcular o valor: S=(3,14/4)*1²=0,785 mm2.

Existem calculadoras online disponíveis na Internet que permitem calcular a área de um círculo por diâmetro. Antes de adquirir um cabo, é recomendado calcular os valores com antecedência, colocá-los em uma tabela e utilizar na loja.

O vídeo do usuário Alexander Kvasha demonstra a verificação da seção transversal dos núcleos dos fios.

Conforme tabela com diâmetros comuns

Para simplificar o cálculo, é conveniente utilizar uma tabela pronta.

A ordem de uso dos números da tabela:

1. Selecione o tipo de fio que pretende adquirir, por exemplo, VVG 3*4.
2. Determine o diâmetro na tabela - uma seção de 4 mm2 corresponde a um diâmetro de 2,26 mm.
3. Verifique o diâmetro real do fio. Se houver correspondência, os produtos podem ser adquiridos.

Abaixo está uma tabela da relação entre as seções transversais dos principais tipos de fiação de cobre e os diâmetros e correntes (a uma tensão de 220 V).

Um critério adicional para combinar a seção transversal com o diâmetro é o peso do fio. O método de determinação do diâmetro por peso é usado na verificação de fios finos para enrolamento de transformadores. A espessura do produto começa em 0,1 mm e é difícil medi-la com um micrômetro.

Uma breve tabela de correspondência entre diâmetros de veias e peso é fornecida abaixo. Dados detalhados estão disponíveis em lojas especializadas na venda de componentes eletrônicos.

Ao calcular o diâmetro do fio dos fusíveis, o material do condutor deve ser levado em consideração. Uma breve tabela de diâmetros de cabos de tipos comuns de materiais e intensidade de corrente é fornecida abaixo.

Para cabo multinúcleo

O diâmetro de um cabo multipolar é determinado pelo tamanho da seção transversal de um condutor multiplicado pelo seu número. O principal problema é medir o diâmetro de um fio fino.

Um exemplo é um cabo composto por 25 núcleos com diâmetro de 0,2 mm. De acordo com a fórmula acima, a seção transversal é igual a: S=(3,14/4)*0,2²=0,0314 mm2. Com 25 núcleos será: S=0,0314*25=0,8 mm2. Em seguida, por meio de tabelas de correspondência, determina-se se é adequado ou não para transmitir a corrente com a intensidade necessária.

Outra maneira de calcular aproximadamente a intensidade da corrente é multiplicar o diâmetro de um cabo multipolar por um fator de ajuste de 0,91. O coeficiente prevê uma estrutura de arame não monolítica e lacunas de ar entre turnos. O diâmetro externo é medido com pouco esforço, pois a superfície se deforma facilmente e a seção transversal torna-se oval.

Ao calcular a parte segmentada do cabo, são utilizadas as seguintes fórmulas: valores da tabela. A tabela mostra os valores padrão para largura e altura do segmento.

Galeria de fotos

Cabo de segmento (extrema direita) Segmento de cabo

Tabela de consumo de energia de aparelhos elétricos

Uma maneira comum de determinar a seção transversal necessária do fio é o método de cálculo de potência de pico. Para saber a carga, você pode usar uma tabela padrão que resume os parâmetros de potência e pico de consumo de corrente para eletrodomésticos.

A corrente será consumida pela geladeira, aparelhos elétricos em estado de espera (TVs, radiotelefones), carregadores. O valor total do consumo de energia dos dispositivos é considerado dentro de 0,1 kW.

Ao conectar todos os eletrodomésticos disponíveis, a corrente pode chegar a 100-120 A. Esta opção de conexão é improvável, portanto, no cálculo da carga, são levadas em consideração combinações comuns de conexão.

Por exemplo, de manhã pode ser usado o seguinte:

• chaleira elétrica - 9,0 A;
• forno micro-ondas - 10,0 A;
• torradeira - 7 A;
• moedor de café ou cafeteira - 8 A;
• outro eletrodomésticos e iluminação - 3 A.

O consumo total dos dispositivos pode atingir: 9+10+7+8+3=37 A. Existem também calculadoras que permitem calcular a corrente com base no consumo de energia e na tensão.

Seleção de cabos conforme tabelas de corrente máxima na rede

Dois tipos de dados da tabela acima são usados ​​para o cálculo:

• pela potência total;
• pela quantidade de corrente consumida pelos dispositivos.

Existem tabelas de valores padrão que permitem determinar o diâmetro e a seção transversal necessários, que são verificados no fio adquirido. O indicador encontrado é arredondado até corresponder ao diâmetro real do cabo.

Em instalações residenciais não devem ser utilizados fios com seção transversal excessiva, pois apresentam alta resistência, o que acarreta queda de tensão.

Para cabo de cobre

Para calcular um condutor de cobre, é utilizada uma tabela compilada para uma tensão de 230 V.

Para cabo de alumínio

Para calcular o fio de alumínio, pode-se utilizar a tabela abaixo (dados obtidos para uma tensão de 230 V).

Seleção de cabos de acordo com as tabelas PUE e GOST

Ao adquirir um fio, é recomendável consultar a norma GOST ou as especificações técnicas segundo as quais o produto é fabricado. Os requisitos GOST são mais elevados do que parâmetros semelhantes especificações técnicas, portanto, você deve preferir produtos fabricados de acordo com a norma.

As tabelas das regras para instalações elétricas (PUE) representam a dependência da intensidade da corrente transmitida através do condutor na seção transversal do condutor e no método de instalação na tubulação principal. A corrente permitida diminui à medida que os núcleos individuais aumentam de tamanho ou à medida que o isolamento do cabo multicondutor é usado. O fenômeno está associado a uma cláusula separada da PUE, que estipula os parâmetros de aquecimento máximo permitido dos fios. O tubo principal é entendido como uma caixa, inclusive de plástico ou quando a fiação é colocada em feixe em uma bandeja de cabos.