كيفية تحديد المقطع العرضي للسلك حسب القطر والعكس بالعكس: الجداول الجاهزة وصيغ الحساب
تستخدم الأسلاك على نطاق واسع في مجال الشبكات الكهربائية لأغراض مختلفة. للوهلة الأولى ، يبدو نقل الطاقة عبر منتجات الكابلات والأسلاك بسيطًا ومباشرًا.
ومع ذلك ، لضمان التشغيل الآمن للأسلاك الكهربائية ، من الضروري مراعاة عدد من الفروق الدقيقة المهمة في تصميم وبناء الشبكات الكهربائية. أحد هذه التفاصيل هو القدرة على حساب المقطع العرضي للسلك حسب القطر بشكل صحيح ، لأن حدود التيار المسموح به الذي يمر عبر الموصل يعتمد على دقة التحديد.
كيفية تحديد المقطع العرضي أو القطر ، هل هناك فرق بين هذه المعايير؟ سنحاول فهم المقالة. بالإضافة إلى ذلك ، قمنا بإعداد جداول موجزة ستساعدك في اختيار موصل وفقًا لظروف تركيب الشبكة الكهربائية ، ومواد تصنيع قلب الكابل وخصائص الطاقة للوحدات المتصلة.
محتوى المقالة:
الحاجة والإجراءات للحساب
يتم تشغيل مجموعة متنوعة من المعدات ذات القدرات المختلفة بواسطة التيار الكهربائي. ومجموعة القدرات واسعة للغاية.
يمثل كل جهاز كهربائي فردي حمولة ، اعتمادًا على الحجم الذي يتطلبه تيار بقوة معينة.
يمكن تمرير الكمية المطلوبة من التيار للحمل المطلوب من خلال أسلاك بأقطار مختلفة (مقاطع عرضية).
ولكن في ظروف المقطع العرضي غير الكافي للموصل لمرور حجم معين من التيار ، ينشأ تأثير زيادة المقاومة. ونتيجة لذلك ، لوحظ تسخين السلك (الكبل).
إذا تجاهلت هذه الظاهرة واستمرت في تمرير التيار ، فهناك خطر حقيقي من التسخين حتى لحظة الاشتعال. هذا الوضع يهدد بحالة طارئة خطيرة.هذا هو السبب في أن حسابات واختيار دوائر النقل الحالية للحمل تتطلب اهتماما خاصا.
الحساب الصحيح والاختيار المختص الكابلات والأسلاك يؤثر بشكل إيجابي على تشغيل المعدات التي تعمل كحمل.
لذلك ، بالإضافة إلى عامل الأمان ، فإن حساب المقاطع العرضية للكابل الكهربائي حسب القطر أو العكس هو إجراء إلزامي من وجهة نظر ضمان التشغيل الفعال للآلات الكهربائية.
تحديد قطر قلب الموصل
في الواقع ، يمكن إجراء هذه العملية بقياس خطي بسيط. لقياس دقيق ، يوصى باستخدام أداة نقطة ، على سبيل المثال ، الفرجار الورني ، أو حتى أفضل ، ميكرومتر.
تعطي النتيجة المنخفضة نسبيًا في الدقة ، ولكنها مقبولة تمامًا للعديد من تطبيقات الأسلاك ، قياس القطر باستخدام مسطرة عادية.
بالطبع ، يجب إجراء القياس في حالة الموصل العاري ، أي سابقًا تتم إزالة طلاء العزل.
بالمناسبة ، يعتبر الطلاء العازل ، على سبيل المثال ، لسلك نحاسي ، طبقة رقيقة من رش الورنيش ، والتي تحتاج أيضًا إلى إزالتها عند الحاجة إلى حساب دقيق للغاية.
هناك طريقة "منزلية" لقياس القطر ، مناسبة في الحالات التي لا توجد فيها أدوات قياس نقطة في متناول اليد. لتطبيق الطريقة ، هناك حاجة إلى مفك كهربائي وحاكم المدرسة.
يتم تجريد موصل القياس مبدئيًا من العزل ، وبعد ذلك يتم لفه بإحكام حوله على شريط مفك البراغي. عادة ما يتم جرح اثني عشر دورة - عدد مناسب للحسابات الرياضية.
بعد ذلك ، يتم قياس جرح الملف على قضيب مفك البراغي باستخدام مسطرة من أول إلى آخر دورة. يجب تقسيم القيمة الناتجة على الخط على عدد الدورات (في هذه الحالة ، 6). ستكون نتيجة هذا الحساب البسيط قطر قلب السلك.
حساب المقطع العرضي للسلك الكهربائي
لتحديد قيمة المقطع العرضي لنواة الموصل ، سيكون عليك استخدام الصيغة الرياضية.
في الواقع ، المقطع العرضي من قلب الموصل هو منطقة المقطع العرضي - أي مساحة الدائرة. يتم تحديد قطرها بالطريقة الموضحة أعلاه.
استنادًا إلى قيمة القطر ، من السهل الحصول على قيمة نصف القطر عن طريق قسمة القطر إلى النصف.
في الواقع ، تحتاج إلى إضافة ثابت 3.1 (3.14) إلى البيانات التي تم الحصول عليها ، وبعد ذلك يمكنك حساب قيمة المقطع العرضي باستخدام إحدى الصيغ:
S = π * R2 أو ق = π / 4 * د2,
حيث:
- د - القطر ؛
- ص - نصف القطر ؛
- ق - المقطع العرضي ؛
- π هو ثابت يقابل 3.14.
تستخدم هذه الصيغ الكلاسيكية أيضًا لتحديد المقطع العرضي للموصلات المجدولة. تبقى إستراتيجية الحساب كما هي بدون تغيير تقريبًا ، باستثناء بعض التفاصيل.
على وجه الخصوص ، يتم حساب المقطع العرضي لنواة واحدة من الحزمة في البداية ، وبعد ذلك يتم ضرب النتيجة في العدد الإجمالي للأسلاك.
لماذا يجب اعتبار عامل مهم تحديد القسم؟؟؟ النقطة الواضحة ، المرتبطة مباشرة بقانون جول لينز ، هي أن معلمة المقطع العرضي للموصل تحدد حدود التيار المسموح به المتدفق عبر هذا الموصل.
تحديد قطر المقاطع
يجوز من خلال الحساب الرياضي تحديد قطر قلب الموصل عندما تكون معلمة القسم معروفة.
هذا ، بالطبع ، ليس الخيار الأكثر عملية ، نظرًا لتوفر طرق أبسط لتحديد القطر ، ولكن لا يتم استبعاد استخدام هذا الخيار.
لإجراء الحساب ، ستحتاج تقريبًا إلى نفس المعلومات الرقمية التي تم استخدامها لحساب المقطع العرضي باستخدام صيغة رياضية.
أي الثابت "π" وقيمة مساحة الدائرة (المقطع).
من خلال تطبيق قيم الصيغة هذه أدناه ، يتم الحصول على قيمة القطر:
D = √4S / π,
حيث:
- د - القطر ؛
- ق - المقطع العرضي ؛
- π هو ثابت يقابل 3.14.
قد يكون تطبيق هذه الصيغة مناسبًا عندما تكون معلمة القسم معروفة ولا توجد أدوات مناسبة لقياس القطر في متناول اليد.
يمكن الحصول على معلمة المقطع العرضي ، على سبيل المثال ، من وثائق الموصل أو من الجدول للحسابات ، حيث يتم تقديم الخيارات الكلاسيكية الأكثر استخدامًا.
طاولات لاختيار موصل مناسب
خيار مناسب وعملي لاختيار السلك (الكابل) المطلوب هو استخدام الجداول الخاصة ، التي تشير إلى الأقطار والمقاطع العرضية المتعلقة بالتيار و / أو التيارات الموصلة.
يعد وجود مثل هذه الطاولة في متناول اليد طريقة سهلة وبسيطة لتحديد الموصل للتركيبات الكهربائية المطلوبة بسرعة.
بالنظر إلى أن الموصلات التقليدية للتركيبات الكهربائية هي منتجات تحتوي على موصلات من النحاس أو الألومنيوم ، فهناك جداول لكلا نوعي المعادن.
أيضًا ، تقدم البيانات المجدولة غالبًا قيمًا للجهود 220 فولت و 380 فولت. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر قيم شروط التثبيت - مغلقة أو الأسلاك المفتوحة.
في الواقع ، اتضح أنه على ورقة واحدة أو على صورة تم تنزيلها على هاتف ذكي يحتوي على معلومات فنية ضخمة يمكن القيام بها بدون الحسابات الرياضية (الخطية) المذكورة أعلاه.
علاوة على ذلك ، يقدم العديد من الشركات المصنعة لمنتجات الكابلات ، من أجل تبسيط اختيار الموصل الضروري للمشتري ، على سبيل المثال ، لتركيب المنافذ ، جدولًا يتم فيه إدخال جميع القيم الضرورية.
يبقى فقط لتحديد الحمل المخطط لنقطة كهربائية معينة وكيفية إجراء التثبيت ، وبناءً على هذه المعلومات ، حدد السلك الصحيح مع موصلات النحاس أو الألومنيوم.
يتم إعطاء أمثلة على هذه الخيارات لحساب قطر السلك على المقطع العرضي في الجدول ، حيث يتم النظر في خيارات الموصلات النحاسية والألمنيوم ، بالإضافة إلى طرق وضع الأسلاك - النوع المفتوح أو المخفي. من الجدول الأول يمكنك تحديد المؤشر أقسام السلطة والتيار.
جدول المراسلات لقطر موصلات النحاس والألمنيوم حسب ظروف التركيب
| السلطة W | الحالية ، أ | قلب موصل نحاسي | موصل الألمنيوم الأساسية | ||||||
| نوع مفتوح | نوع مغلق | نوع مفتوح | نوع مغلق | ||||||
| S مم2 | د مم | S مم2 | د مم | S مم2 | د مم | S مم2 | د مم | ||
| 100 | 0,43 | 0,09 | 0,33 | 0,11 | 0,37 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 |
| 200 | 0,87 | 0,17 | 0,47 | 0,22 | 0,53 | 0,25 | 0,56 | 0,29 | 0,61 |
| 300 | 1,30 | 0,26 | 0,58 | 0,33 | 0,64 | 0,37 | 0,69 | 0,43 | 0,74 |
| 400 | 1,74 | 0,35 | 0,67 | 0,43 | 0,74 | 0,50 | 0,80 | 0,58 | 0,86 |
| 500 | 2,17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 | 0,62 | 0,89 | 0,72 | 0,96 |
| 750 | 3,26 | 0,65 | 0,91 | 0,82 | 1,02 | 0,93 | 1,09 | 1,09 | 1,18 |
| 1000 | 4,35 | 0,87 | 1,05 | 1,09 | 1,18 | 1,24 | 1,26 | 1,45 | 1,36 |
| 1500 | 6,52 | 1,30 | 1,29 | 1,63 | 1,44 | 1,86 | 1,54 | 2,17 | 1,66 |
| 2000 | 8,70 | 1,74 | 1,49 | 2,17 | 1,66 | 2,48 | 1,78 | 2,90 | 1,92 |
| 2500 | 10,87 | 2,17 | 1,66 | 2,72 | 1,86 | 3,11 | 1,99 | 3,62 | 2,15 |
| 3000 | 13,04 | 2,61 | 1,82 | 3,26 | 2,04 | 3,73 | 2,18 | 4,35 | 2.35 |
| 3500 | 15,22 | 3,04 | 1,97 | 3,80 | 2,20 | 4,35 | 2,35 | 5,07 | 2,54 |
| 4000 | 17,39 | 3,48 | 2,10 | 4,35 | 2,35 | 4,97 | 2,52 | 5,80 | 2,72 |
| 4500 | 19,57 | 3,91 | 2,23 | 4,89 | 2,50 | 5,59 | 2,67 | 6,52 | 2,88 |
| 5000 | 21,74 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63 | 6,21 | 2,81 | 7,25 | 3,04 |
| 6000 | 26,09 | 5,22 | 2,58 | 6,52 | 2,88 | 7,45 | 3,08 | 8,70 | 3,33 |
| 7000 | 30,43 | 6,09 | 2,78 | 7,61 | 3,11 | 8,70 | 3,33 | 10,14 | 3,59 |
| 8000 | 34,78 | 6,96 | 2,98 | 8,70 | 3,33 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 |
| 9000 | 39,13 | 7,83 | 3,16 | 9,78 | 3,53 | 11,18 | 3,77 | 13,04 | 4,08 |
| 10000 | 43,48 | 8,70 | 3,33 | 10,87 | 3,72 | 12,42 | 3,98 | 14,49 | 4,30 |
بالإضافة إلى ذلك ، هناك معيار للمقاطع العرضية والأقطار التي تنطبق على الموصلات الموصلة غير المغلقة والمختومة والمغلقة للكابلات والأسلاك والحبال.يتم تنظيم هذه المعلمات GOST 22483-2012.
الكابلات المصنوعة من النحاس (النحاس المعلب) ، أسلاك الألمنيوم بدون طلاء معدني أو مع طلاء معدني تقع تحت المعيار.
تنقسم الموصلات النحاسية والألمنيوم للكابلات وأسلاك التمديدات الثابتة إلى فئتين 1 و 2. تنقسم الأسلاك والحبال والكابلات من التمدد غير المستقر والثابت ، حيث تتطلب درجة متزايدة من المرونة عند التركيب ، إلى فصول من 3 إلى 6.
جدول تصنيف الموصلات النحاسية للكابلات (الأسلاك)
| المقطع العرضي الاسمي ، مم2 | القطر المسموح به لأوردة النحاس مم | ||||
| سلك واحد (الفئة 1) | متعدد الأسلاك (الفئة 2) | متعدد الأسلاك (الفئة 3) | متعدد الأسلاك (الفئة 4) | مرن (الصفان 5 و 6) | |
| 0,05 | – | – | – | 0,35 | – |
| 0,08 | – | – | – | 0,42 | – |
| 0,12 | – | – | – | 0,55 | – |
| 0,20 | – | – | – | 0,65 | – |
| 0,35 | – | – | – | 0,9 | – |
| 0,5 | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 |
| 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,2 | 1,3 | 1,3 |
| 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| 1,2 | – | – | 1,6 | 1,6 | – |
| 1,3 | 1,5 | 1,7 | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
| 2,0 | – | – | 1,9 | 2,0 | – |
| 2,5 | 1,9 | 2,2 | 2,4 | 2,5 | 2,6 |
| 3,0 | – | – | 2,5 | 2,6 | – |
| 4 | 2,4 | 2,7 | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
| 5 | – | – | 3,0 | 3,2 | – |
| 6 | 2,9 | 3,3 | 3,9 | 4,0 | 3,9 |
| 8 | – | – | 4,0 | 4,2 | – |
| 10 | 3,7 | 4,2 | 4,7 | 5,0 | 5,1 |
| 16 | 4,6 | 5,3 | 6,1 | 6,1 | 6,3 |
| 25 | 5,7 | 6,6 | 7,8 | 7,8 | 7,8 |
| 35 | 6,7 | 7,9 | 9,1 | 9,1 | 9,2 |
| 50 | 7,8 | 9,1 | 11,6 | 11,6 | 11,0 |
| 70 | 9,4 | 11,0 | 13,7 | 13,7 | 13,1 |
| 95 | 11,0 | 12,9 | 15,0 | 15,0 | 15,1 |
| 120 | 12,4 | 14,5 | 17,1 | 17,2 | 17,0 |
| 150 | 13,8 | 16,2 | 18,9 | 19,0 | 19,0 |
| 185 | – | 18,0 | 20,0 | 22,0 | 21,0 |
| 240 | – | 20,6 | 23,0 | 28,3 | 24,0 |
| 300 | – | 23,1 | 26,2 | 34,5 | 27,0 |
| 400 | – | 26,1 | 34,8 | 47,2 | 31,0 |
| 500 | – | 29,2 | 43,5 | – | 35,0 |
| 625 | – | 33,0 | – | – | – |
| 630 | – | 33,2 | – | – | 39,0 |
| 800 | – | 37,6 | – | – | – |
| 1000 | – | 42,2 | – | – | – |
بالنسبة لموصلات وكابلات الألومنيوم ، توفر GOST 22483-2012 أيضًا معلمات للمقطع العرضي الاسمي للنواة ، والتي تتوافق مع القطر المقابل ، اعتمادًا على فئة النواة.
علاوة على ذلك ، وفقًا لنفس GOST ، يمكن استخدام الأقطار المحددة لموصل نحاسي من الفئة 1 إذا كان من الضروري حساب الحد الأدنى لقطره.
جدول التصنيف لموصلات الألومنيوم (الأسلاك) الكابلات
| المقطع العرضي الاسمي ، مم2 | قطر الأوردة المستديرة (الألومنيوم) ، مم | |||
| الصف الأول | الفئة 2 | |||
| الحد الأدنى | الحد الأقصى | الحد الأدنى | الحد الأقصى | |
| 16 | 4,1 | 4,6 | 4,6 | 5,2 |
| 25 | 5,2 | 5,7 | 5,6 | 6,5 |
| 35 | 6,1 | 6,7 | 6,6 | 7,5 |
| 50 | 7,2 | 7,8 | 7,7 | 8,0 |
| 70 | 8,7 | 9,4 | 9,3 | 10,2 |
| 95 | 10,3 | 11,0 | 11,0 | 12,0 |
| 120 | 11,6 | 12,4 | 12,5 | 13,5 |
| 150 | 12,9 | 13,8 | 13,9 | 15,0 |
| 185 | 14,5 | 15,4 | 15,5 | 16,8 |
| 240 | 16,7 | 17,6 | 17,8 | 19,2 |
| 300 | 18,8 | 19,8 | 20,0 | 21,6 |
| 400 | – | – | 22,9 | 24,6 |
| 500 | – | – | 25,7 | 27,6 |
| 625 | – | – | 29,0 | 32,0 |
| 630 | – | – | 29,3 | 32,5 |
توصيات إضافية حول اختيار نوع الأسلاك والكابلات لترتيب الشبكات الكهربائية في شقة ومنزل في المقالات:
- السلك الذي يجب استخدامه في الأسلاك في المنزل: توصيات للاختيار
- ما الكبل للقيام الأسلاك في منزل خشبي: أنواع الكابلات غير القابلة للاحتراق وتركيبه الآمن
- ما الكابل الذي يجب استخدامه في الأسلاك في الشقة: مراجعة الأسلاك واختيار أفضل خيار
استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع
يوضح الفيديو أدناه مثالًا عمليًا لتحديد المقطع العرضي للموصل بطرق بسيطة.
يوصى بمشاهدة الفيديو ، حيث تساعد المعلومات المقدمة بوضوح على زيادة حجم المعرفة:
يتطلب العمل مع الأسلاك الكهربائية دائمًا موقفًا مسؤولًا من حيث الحساب.
لذلك ، يجب أن يعرف كهربائي من أي رتبة منهجية الحساب وأن يكون قادرًا على استخدام الجداول الفنية الحالية. وبالتالي ، لا يتم تحقيق وفورات كبيرة في تكاليف التركيب فقط بسبب الحساب الدقيق ، ولكن الأهم من ذلك - يتم ضمان سلامة تشغيل خط الإدخال.
هل هناك أي شيء لتكملة ، أو لديك أسئلة حول تحديد المقطع العرضي للسلك؟ يمكنك ترك تعليقات على المنشور والمشاركة في المناقشات ومشاركة تجربتك الخاصة في اختيار الأسلاك لترتيب الشبكة الكهربائية في المنزل أو الشقة. يقع نموذج الاتصال في الكتلة السفلية.
أداة تجريد الأسلاك: كل شيء عن متجرد الكابلات 
ما هو كابل vvg: فك التشفير ، الخصائص + الخفايا الدقيقة لاختيار الكابل 
أنواع الكابلات والأسلاك والغرض منها: الوصف والتصنيف + فك الرموز 
ألوان الأسلاك في الكهرباء: المعايير وقواعد التوسيم + طرق تحديد الموصل 
مشابك الأسلاك: أنواع المشابك الموجودة + تعليمات التوصيل التفصيلية 
ما الكبل للقيام الأسلاك في منزل خشبي: أنواع الكابلات غير القابلة للاحتراق وتركيبه الآمن 
كم يكلف توصيل الغاز بمنزل خاص: سعر تنظيم إمدادات الغاز 
أفضل الغسالات ذات المجفف: تصنيف الطراز ونصائح العملاء 
ما هي درجة حرارة لون الضوء والفروق الدقيقة في اختيار درجة حرارة المصابيح لتناسب احتياجاتك 
استبدال السخان في شقة: استبدال الأوراق + الأعراف والمتطلبات الأساسية
الآن يجب فحص أي سلك للمقطع العرضي. أولئك الذين يصنعون منتجات الكابلات وفقًا لـ TU - يوفرون بشكل كبير على النحاس ، ويجعلون الأسلاك أرق مما هو مذكور.
مساء الخير ، إيجور.
أشك في أن الشركات المصنعة يتم استبدالها بالتقاضي على نطاق واسع وسأوضح أن القطر الفعلي قد يكون بالفعل أقل من القطر المذكور على لوحة الاسم. ومع ذلك ، والسبب أبعد من أن تكون إجرامية.
سأشرح - هناك فقرة في المقالة: "بالإضافة إلى ذلك ، هناك معيار للمقاطع العرضية والأقطار التي تنطبق على الموصلات الموصلة غير المختومة والمغلقة والمغلقة للكابلات والأسلاك والحبال. يتم تنظيم هذه المعلمات بواسطة GOST 22483-2012. "
ينظم هذا GOST الخصائص الموصلة للنواة عند درجة حرارة معينة - لا توجد إشارة جامدة إلى المقطع العرضي. استشهد الجدول في الصورة - المرفقة بعد التعليق.
لماذا فعل مطورو GOST ذلك؟ لتصنيع الموصلات ، يُسمح باستخدام النحاس والألمنيوم مع بعض الانحرافات في التركيب. حصلت على معدن سيئ - ستكون الأسلاك "أكثر سمكًا". والعكس صحيح.