Переріз проводу за діаметром і навпаки: формула, таблиця, приклади

Щоб визначити переріз проводу за діаметром, поміряйте діаметр голої жили штангенциркулем або мікрометром і підставте його у формулу площі круга: S = π × d² / 4, або спрощено S = 0,785 × d². Жила діаметром 1,78 мм має переріз 2,5 мм², 1,38 мм — 1,5 мм², 2,26 мм — 4 мм². Зворотна формула d = √(4S / π), тобто d ≈ 1,13 × √S, дає діаметр за відомим перерізом. Для багатодротової жили рахують одну дротинку і множать на їхню кількість. Переріз потрібен, щоб перевірити, чи відповідає кабель маркуванню і чи витримає він струм вашої лінії.

Коротко:

• Міряють тільки метал: ізоляцію знімають, лак з обмотувального дроту теж.
• S = 0,785 × d²; для багатодротової жили — 0,785 × d² однієї дротинки × кількість дротинок.
• Типові діаметри суцільної мідної жили: 1,13 мм — 1 мм², 1,38 мм — 1,5 мм², 1,78 мм — 2,5 мм², 2,26 мм — 4 мм², 2,76 мм — 6 мм².
• Якщо замір помітно менший за табличний, кабель «недотягує» до заявленого перерізу і його допустимий струм нижчий.
• Переріз сам по собі ще не вибір кабелю: далі його звіряють зі струмом лінії і номіналом автомата.

Навіщо знати переріз, якщо він написаний на кабелі

Маркування на оболонці — це обіцянка виробника, а не гарантія. На ринку трапляється кабель, у якого жили помітно тонші за заявлені: «2,5» за паспортом виявляється 2 мм² або навіть менше. Такий кабель має більший опір, сильніше гріється при тому самому струмі, а автомат, підібраний під номінальний переріз, його вже не захищає від перегріву.

Друга ситуація — стара проводка без документів. Ви купили квартиру, знімаєте розетку і бачите мідь чи алюміній невідомого перерізу. Від того, 1,5 там чи 2,5 мм², залежить, який автомат можна поставити на лінію і чи можна вмикати в неї обігрівач. Третя — подовжувачі, шнури приладів і кабель для генератора чи зарядної станції, які під час відключень світла працюють годинами на повну потужність: тонкий шнур із заниженим перерізом гріється першим.

Нарешті, переріз потрібен для розрахунку: таблиці допустимого струму в ПУЕ складені саме для перерізу, а не для діаметра. Як від перерізу перейти до вибору кабелю й автомата, ми докладно розібрали в статті розрахунок перерізу кабелю за потужністю.

Як поміряти діаметр жили

Штангенциркуль і мікрометр

Найточніше — мікрометр: він показує соті частки міліметра, і для жил квартирної проводки цього більш ніж достатньо. Штангенциркуль, особливо цифровий, дає точність до 0,05–0,1 мм, чого теж вистачає, щоб відрізнити 1,5 від 2,5 мм².

Порядок такий:

1. Знеструмте лінію, якщо міряєте проводку в стіні, і перевірте відсутність напруги.
2. Зніміть ізоляцію з кінця жили на 1–2 см. Якщо жила вкрита лаком (обмотувальний дріт), обережно зачистіть його дрібним наждачним папером або вогнем із подальшим очищенням.
3. Затисніть жилу губками інструмента без зусилля, щоб не сплющити мідь.
4. Поміряйте в двох-трьох місцях і в двох напрямках, повертаючи жилу на чверть оберту. Візьміть середнє.

Не міряйте жилу в місці, де вона була затиснута гвинтом клеми: там вона сплющена і показ буде неправильний.

Метод намотування

Якщо інструмента немає, підійде лінійка і круглий стрижень — олівець, викрутка, цвях. Щільно, виток до витка, намотайте на нього 10–20 витків зачищеної жили, поміряйте довжину намотки і поділіть на кількість витків. Наприклад, 20 витків зайняли 35,6 мм: діаметр дорівнює 35,6 / 20 = 1,78 мм, тобто це 2,5 мм².

Чим більше витків, тим точніше результат. Для товстої жили метод незручний: 6 мм² уже важко намотати щільно. Він найкраще працює для жил до 2,5 мм² і для тонкого дроту.

Формули: з діаметра в переріз і навпаки

Поперечний переріз круглої жили — це площа круга:

• S = π × d² / 4 = 0,785 × d², де S — переріз у мм², d — діаметр у мм;
• S = π × r², якщо вам зручніше працювати з радіусом r = d / 2.

Зворотна формула для діаметра за відомим перерізом:

• d = √(4 × S / π) ≈ 1,128 × √S.

Приклад: жила має діаметр 1,4 мм. S = 0,785 × 1,4² = 0,785 × 1,96 ≈ 1,54 мм². Це провід 1,5 мм². Інший приклад: потрібно перевірити, якої товщини має бути жила 6 мм². d = 1,128 × √6 ≈ 1,128 × 2,45 ≈ 2,76 мм.

Таблиця відповідності для мідних і алюмінієвих жил

Геометрія однакова для будь-якого металу, тому діаметр за перерізом той самий і для міді, і для алюмінію. Різниться опір: алюміній гірше проводить струм, тож при тому самому перерізі витримує менший струм.

Значення розраховані за формулою. Відхилення на кілька сотих міліметра — це похибка інструмента або допуск виробника. Більша різниця вже відчутна: переріз залежить від квадрата діаметра, тому жила «2,5» з діаметром 1,6 мм має лише 0,785 × 1,6² ≈ 2 мм², на п'яту частину менше заявленого.

Багатодротова жила

Гнучкі шнури ПВС, ШВВП і жили класу 5 складаються з десятків тонких дротинок. Міряти весь пучок штангенциркулем марно: між дротинками є повітря, і результат вийде завищеним. Робиться так:

1. Розпустіть кінець жили і порахуйте дротинки. Для точності порахуйте двічі.
2. Поміряйте мікрометром діаметр однієї дротинки.
3. Порахуйте переріз однієї дротинки за формулою і помножте на кількість.

Приклад: шнур із 49 дротинок по 0,25 мм. Переріз однієї — 0,785 × 0,0625 ≈ 0,049 мм², усього 49 × 0,049 ≈ 2,4 мм². Це шнур 2,5 мм² з невеликим допуском. Для жил класу 2 (7–19 товстіших дротинок, такі бувають у силових кабелях від 6–10 мм²) порядок той самий.

Дротинки дуже тонкі, тому похибка в 0,01 мм тут дає відчутну різницю в результаті. Якщо мікрометра немає, краще перевірити шнур за опором або взяти відомого виробника.

Перевірка за опором: як переріз визначає стандарт

Міжнародний стандарт на жили кабелів IEC 60228 (у Європі EN 60228) нормує не діаметр, а найбільший опір жили постійному струму при 20 °C. Виробник має право зробити жилу трохи тоншою за «геометричну», якщо мідь чиста і опір укладається в норму. Тому найчесніша перевірка — саме опір.

Як це використати на практиці: у цілій бухті кабелю на 100 м жила 2,5 мм² повинна мати опір не більше 0,74 Ом. Звичайний мультиметр на таких малих значеннях помиляється, тому з'єднайте дві жили на дальньому кінці і поміряйте петлю на 200 м: для 2,5 мм² вона має бути не більше приблизно 1,5 Ом, для 1,5 мм² — не більше приблизно 2,4 Ом, з поправкою на температуру в приміщенні. Якщо показ помітно вищий, кабель тонший за маркування або жила не з чистої міді.

Мідь, алюміній і обміднений алюміній

Колір жили під ізоляцією підкаже матеріал. Мідь — червонувато-рожева на зрізі. Алюміній — сріблясто-білий і легкий. Обміднений алюміній (CCA) зовні схожий на мідь, але якщо зіскоблити жилу ножем, під тонким шаром проступає сріблястий метал.

Для алюмінію при тому самому перерізі допустимий струм нижчий, ніж для міді: за таблицями ПУЕ алюмінієва жила 4 мм² у трубі витримує приблизно стільки ж, скільки мідна 2,5 мм². Тому, визначивши переріз алюмінієвої проводки, не беріть автомат «як для міді». Докладніше про матеріали жил і перевірку кабелю при купівлі — у статті який провід і кабель вибрати для проводки.

Від перерізу до вибору автомата

Коли переріз відомий, діють за таким порядком:

1. Визначте матеріал жили і спосіб прокладання: відкрито, у трубі, у стіні.
2. За таблицями ПУЕ знайдіть допустимий тривалий струм. Для мідного трижильного кабелю в трубі чи стіні це близько 15 А для 1,5 мм² і близько 21 А для 2,5 мм².
3. Підберіть автомат, номінал якого не перевищує допустимого струму кабелю: на практиці 10 А для 1,5 мм² і 16 А для 2,5 мм² міді.
4. Перевірте, чи вкладається потужність приладів лінії в номінал автомата.

Як вибрати номінал і характеристику автомата, ми розповіли в статті як вибрати автоматичний вимикач.

Безпека і коли кликати електрика

Міряйте жили тільки на знеструмленій лінії: вимкніть автомат і перевірте відсутність напруги індикатором. Не відкручуйте розетки, щоб «подивитися провід», у ванній та на кухні з мокрими руками і без перевірки.

Кличте електрика, якщо в квартирі алюмінієва проводка невідомого перерізу, на лінії стоїть автомат більший, ніж дозволяє кабель, жили в розетках потемніли чи ізоляція крихка, а також якщо ви плануєте нові потужні прилади: варильну поверхню, бойлер, електрокотел, кондиціонер. Електрик поміряє і переріз, і опір ізоляції, і скаже, чи можна залишити стару проводку.

Поширені питання

Як швидко визначити переріз без інструмента?

Намотайте зачищену жилу щільно на олівець, 10–20 витків, поміряйте довжину намотки лінійкою і поділіть на кількість витків — це діаметр. Далі S = 0,785 × d². Для 2,5 мм² діаметр має вийти близько 1,78 мм, для 1,5 мм² — близько 1,38 мм.

Чому заміряний діаметр менший, ніж у таблиці?

Невелика різниця, кілька сотих міліметра, може бути похибкою інструмента або результатом того, що виробник використав чисту мідь і вклався в норму опору. Якщо ж різниця 0,1 мм і більше, переріз помітно менший за заявлений, і кабель гріється сильніше. Перевірте опір жили на бухті або оберіть інший кабель.

Чи однакова формула для міді та алюмінію?

Так, переріз — це геометрія, і формула S = 0,785 × d² однакова для будь-якого металу. Різниться допустимий струм: алюміній того самого перерізу витримує менше, ніж мідь, тому для нього беруть окремі таблиці ПУЕ.

Як визначити переріз багатодротового шнура?

Порахуйте дротинки, поміряйте мікрометром одну з них, обчисліть її переріз за формулою і помножте на кількість. Міряти весь пучок штангенциркулем не можна: повітря між дротинками завищить результат.

Що робити, якщо переріз старої проводки замалий?

Не ставте на таку лінію автомат «під прилад» — номінал автомата підбирають під кабель. Обмежте навантаження лінії і винесіть потужні прилади на нові окремі лінії з кабелем потрібного перерізу.