Com determinar la secció d'un fil per diàmetre i viceversa: taules preparades i fórmules de càlcul

Els cables s’utilitzen àmpliament en el camp de les xarxes elèctriques amb diversos propòsits. A primera vista, el transport d’energia a través de productes de cable i cable sembla senzill i senzill.

Tanmateix, per garantir el funcionament segur del cablejat elèctric, cal tenir en compte diversos matisos importants en el disseny i la construcció de xarxes elèctriques. Un d’aquests detalls és la capacitat de calcular correctament la secció transversal del fil per diàmetre, perquè el límit del corrent admissible que passa pel conductor depèn de la precisió de la determinació.

Com es determina la secció o el diàmetre, hi ha alguna diferència entre aquests paràmetres? Intentarem entendre l’article. A més, hem preparat taules de resum que us ajudaran a triar un conductor segons les condicions d’instal·lació de la xarxa elèctrica, el material per fabricar el nucli de cable i les característiques de potència de les unitats connectades.

Necessitat i procediment per al càlcul

Diversos equips amb diferents capacitats alimenten corrent elèctric. I el ventall de capacitats és molt extens.

Cada aparell elèctric individual representa una càrrega, depenent de la magnitud de la qual sigui necessari un corrent d’una certa força.

Per desconeixement "predeterminat" o banal dels fonaments bàsics dels electricistes, els conductors són fàcils de connectar, ignorant tots els requisits existents de diàmetres i seccions transversals. Una altra pregunta és què es pot obtenir d'aquesta pràctica durant l'operació.

La quantitat de corrent necessària per a la càrrega necessària es pot passar per cables de diferents diàmetres (seccions transversals).

Però en condicions de secció de conductors insuficients per al pas d'un volum de corrent determinat, sorgeix l'efecte de la resistència augmentada. Com a resultat, es nota l'escalfament del cable (cable).

Si ignora aquest fenomen i continua passant actualment, hi ha un perill real d’escalfar-se fins al moment d’encesa. Aquesta situació amenaça amb una emergència greu.És per això que els càlculs i la selecció dels circuits de transferència de corrent a la càrrega requereixen una atenció especial.

Les conseqüències de càlculs imprecisos de conductors elèctrics al llarg de la secció (diàmetre) poden anar acompanyades de fenòmens des de deformació lleugera del material aïllant fins a foc real i foc important

El càlcul correcte, selecció competent cables i cables afecta positivament el funcionament d’equips que actuen com a càrrega.

Així doncs, a més del factor de seguretat, el càlcul de les seccions del cable elèctric per diàmetre o viceversa és una acció obligatòria des del punt de vista d’assegurar el funcionament eficient de les màquines elèctriques.

Determinació del diàmetre del nucli conductor

En realitat, aquesta operació es pot realitzar mitjançant una mesura lineal senzilla. Per a una mesura precisa, es recomana utilitzar un instrument de punt, per exemple, una pinça vernier, o encara millor, un micròmetre.

Un resultat relativament baix en precisió, però força acceptable per a moltes aplicacions de cables, dóna una mesura de diàmetre amb una regla ordinària.

Mesura i determinació del diàmetre del nucli amb un instrument de punt, que és una pinça vernier. Aquest mètode de mesura lineal dóna un resultat prou precís per al càlcul posterior de la secció transversal del conductor

Per descomptat, la mesura s'hauria de realitzar en un estat de conductor nu, és a dir, anteriorment es retira el recobriment d’aïllament.

Per cert, un recobriment aïllant, per exemple, d’un fil de coure, també es considera una capa fina de polvorització de vernís, que també s’ha d’eliminar quan calgui un càlcul molt precís.

Hi ha un mètode "domèstic" per mesurar el diàmetre, adequat en els casos en què no hi ha cap instrument de mesura de punts. Per aplicar el mètode, caldrà un tornavís d’un electricista i un governant de l’escola.

El conductor per a la mesura es desprèn de forma preliminar aïllant, després de l'enrotllament hermètic a la barra del tornavís. Se solen fer una desena de voltes: un nombre convenient per a càlculs matemàtics.

La mesura del diàmetre lineal és un altre mètode àmpliament utilitzat per determinar el paràmetre conductor del càlcul de la potència (rendiment). S'utilitza amb una regla ordinària i qualsevol base on es permeti enrotllar el conductor (+)

A continuació, es mesura la bobina enrotllada a la vareta del tornavís amb un regle des del primer fins al darrer gir. El valor resultant de la línia s'ha de dividir pel nombre de voltes (en aquest cas, 6). El resultat d’un càlcul tan senzill serà el diàmetre del nucli del filferro.

Càlcul de la secció transversal del fil elèctric

Per determinar el valor de la secció transversal del nucli conductor, haureu d’utilitzar la formulació matemàtica.

De fet, la secció transversal del nucli conductor és l’àrea de secció transversal, és a dir, l’àrea del cercle. El diàmetre del qual es determina mitjançant el mètode descrit anteriorment.

La secció principal és, en realitat, l'àrea d'un cercle. Per tant, el càlcul d’aquest segment de matemàtiques geomètriques es pot realitzar mitjançant una fórmula tradicional, sempre que el valor conegut del diàmetre o radi

Segons el valor del diàmetre, és fàcil obtenir el valor del radi dividint el diàmetre per la meitat.

En realitat, cal afegir la constant π (3.14) a les dades obtingudes, després de les quals es pot calcular el valor de la secció mitjançant una de les fórmules:

S = π * R² o S = π / 4 * D²,

on:

• D - diàmetre;
• R - radi;
• S - secció;
• π És una constant corresponent a 3.14.

Aquestes fórmules clàssiques també s’utilitzen per determinar la secció de conductors encadenats. L’estratègia de càlcul es manté pràcticament inalterada, a excepció d’alguns detalls.

En particular, es calcula inicialment la secció transversal d’un nucli del feix, després es multiplica el resultat pel nombre total de cables.

La secció transversal d’un conductor multicor es pot calcular mitjançant el mateix mètode matemàtic que s’aplica a un sol fil, però també es té en compte el nombre de nuclis existents com a factor.

Per què s’ha de considerar un factor important determinació de secció? El punt obvi, connectat directament per la llei de Joule-Lenz, és perquè el paràmetre de la secció transversal del conductor determina el límit del corrent admissible que circula per aquest conductor.

Determinació de diàmetre seccional

Per càlcul matemàtic es permet determinar el diàmetre del nucli conductor quan es coneix el paràmetre de secció.

Aquesta, per descomptat, no és l’opció més pràctica, donada la disponibilitat de mètodes més senzills per determinar el diàmetre, però no s’exclou l’ús d’aquesta opció.

La mesura del diàmetre amb alta precisió mitjançant una eina de banc: un micròmetre, dóna gairebé el mateix resultat quan es realitzen els càlculs mitjançant la fórmula

Per realitzar el càlcul, necessitareu pràcticament la mateixa informació numèrica que es va utilitzar per calcular la secció mitjançant una fórmula matemàtica.

És a dir, la constant "π" i el valor de l'àrea del cercle (secció).

Aplicant aquests valors de fórmula a continuació, s’obté el valor del diàmetre:

D = √4S / π,

on:

• D - diàmetre;
• S - secció;
• π És una constant corresponent a 3.14.

L’aplicació d’aquesta fórmula pot ser rellevant quan es coneix el paràmetre de secció i no hi ha eines adequades per mesurar el diàmetre a l’abast.

El paràmetre de secció es pot obtenir, per exemple, a partir de la documentació del conductor o de la taula de càlculs, on es presenten les opcions clàssiques més utilitzades.

Taules per a l'elecció d'un conductor adequat

Una opció còmoda i pràctica per seleccionar el cable (cable) desitjat és l’ús de taules especials, que indiquen els diàmetres i seccions en relació amb la potència i / o els corrents conduïts.

Tenir aquesta taula a mà és una manera senzilla i senzilla de determinar ràpidament el conductor per a la instal·lació elèctrica necessària.

Determinar els valors desitjats mitjançant la taula clàssica és una de les maneres més convenients de seleccionar el conductor necessari durant els treballs d’instal·lació

Tenint en compte que els conductors tradicionals d'instal·lació elèctrica són productes amb conductors de coure o d'alumini, hi ha taules per a tots dos tipus de metalls.

A més, les dades tabulars solen presentar valors per a tensions de 220 volts i 380 volts. A més, es consideren els valors de les condicions d’instal·lació, tancats o cablejat obert.

De fet, resulta que en un full de paper o en una imatge descarregada a un telèfon intel·ligent hi ha informació tècnica voluminosa que pot prescindir dels càlculs matemàtics (lineals) anotats anteriorment.

A més, molts fabricants de productes de cable, per simplificar l’elecció del conductor necessari per al comprador, per exemple, per a la instal·lació de punts de venda, ofereixen una taula on s’introdueixen tots els valors necessaris.

Només queda per determinar quina càrrega està prevista per a un determinat punt elèctric i com es realitzarà la instal·lació i, a partir d’aquesta informació, seleccioneu el fil correcte amb conductors de coure o alumini.

Exemples d’aquestes opcions per calcular el diàmetre del filferro a la secció transversal es donen a la taula, on es consideren les opcions per als conductors de coure i alumini, i també formes de col·locar el cablejat obert o amagat. Des de la primera taula podeu determinar l’indicador potències i seccions actuals.

Taula de correspondència del diàmetre dels conductors de coure i alumini segons les condicions de la instal·lació

A més, hi ha un estàndard per a seccions i diàmetres que s'aplica als conductors conductors sense segellar i segellats de forma rodona de cables, cables i cordons.Aquests paràmetres estan regulats GOST 22483-2012.

Els cables fets de coure (coure estanyat), filferro d’alumini sense recobriment metàl·lic o amb un recobriment metàl·lic estan dins la norma.

Els conductors de coure i d'alumini de cables i cables de posada estacionària es divideixen en les classes 1 i 2. Els fils, els cordons, els cables de posada inestable i estacionària, on es requereix un major grau de flexibilitat a la instal·lació, es divideixen en classes de 3 a 6.

Taula de classificació de conductors de coure per cable (filferro)

Per als conductors i cables d'alumini, GOST 22483-2012 també proporciona paràmetres per a la secció nominal del nucli, que corresponen al diàmetre corresponent, segons la classe del nucli.

A més, segons el mateix GOST, els diàmetres indicats es poden utilitzar per a un conductor de coure de classe 1 si cal calcular el seu diàmetre mínim.

Taula de classificació dels conductors d'alumini per cable (filferro)

A l’article es detallen recomanacions addicionals sobre l’elecció del tipus de fils i cables per a l’organització de xarxes elèctriques en un apartament i una casa:

1. Quin cable s'utilitza per al cablejat a casa: recomanacions de selecció
2. Quin cable fer cablejat a una casa de fusta: tipus de cable no combustible i la seva instal·lació segura
3. Quin cable s'utilitza per al cablejat a l'apartament: una revisió dels cables i l'elecció de la millor opció

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El vídeo següent mostra un exemple pràctic de determinar la secció d'un conductor mitjançant mètodes senzills.

Es recomana veure el vídeo, ja que la informació presentada amb claredat ajuda a augmentar el volum de coneixement:

El treball amb cables elèctrics sempre requereix una actitud responsable quant al càlcul.

Per tant, un electricista de qualsevol rang hauria de conèixer la metodologia de càlcul i poder utilitzar les taules tècniques existents. D’aquesta manera, no només s’estalvien estalvis importants en els costos d’instal·lació a causa d’un càlcul precís, sinó que el més important - es garanteix la seguretat de funcionament de la línia d’entrada..

Hi ha alguna cosa que suplementi, o tingueu preguntes sobre la determinació de la secció transversal del filferro? Podeu deixar comentaris sobre la publicació, participar en debats i compartir la vostra pròpia experiència en la selecció de cables per organitzar la xarxa elèctrica en una casa o apartament. El formulari de contacte es troba al bloc inferior.