Jak určit průřez drátu podle průměru a naopak: hotové tabulky a výpočtové vzorce

Zkontrolováno odborníkem: Vasily Borutsky

Zveřejnil (a) Victor Kitaev

Poslední aktualizace: Září 2024

Dráty jsou široce používány v oblasti elektrických sítí pro různé účely. Na první pohled se zdá, že doprava energie prostřednictvím produktů z kabelů a drátů je jednoduchá a přímá.

Pro zajištění bezpečného provozu elektrického vedení je však třeba při navrhování a výstavbě elektrických sítí zohlednit řadu důležitých nuancí. Jedním z těchto podrobností je schopnost správně vypočítat průřez drátu podle průměru, protože hranice přípustného proudu procházejícího vodičem závisí na přesnosti stanovení.

Jak zjistit průřez nebo průměr, je mezi těmito parametry rozdíl? Pokusíme se tento článek pochopit. Kromě toho jsme připravili souhrnné tabulky, které vám pomohou vybrat dirigent v závislosti na podmínkách instalace elektrické sítě, materiálu pro výrobu kabelového jádra a výkonových charakteristik připojených jednotek.

Obsah článku:

Potřeba a postup výpočtu
Tabulky pro výběr vhodného dirigenta
Závěry a užitečné video na toto téma

Potřeba a postup výpočtu

Elektrický proud je napájen různými zařízeními s různou kapacitou. A rozsah kapacit je velmi rozsáhlý.

Každý jednotlivý elektrický aparát představuje zátěž, v závislosti na velikosti, kterou je vyžadován proud určité síly.

Ve výchozím nastavení nebo banálním ignorováním základů elektrikářů se dirigenti snadno spojí a ignorují všechny existující požadavky na průměry a průřezy. Další otázkou je, co lze z takové praxe získat během provozu.

Požadované množství proudu pro požadované zatížení může být vedeno dráty různých průměrů (průřezy).

V podmínkách nedostatečného průřezu vodiče pro průchod daného objemu proudu však vzniká účinek zvýšeného odporu. V důsledku toho je zaznamenáno zahřívání drátu (kabelu).

Pokud tento jev ignorujete a stále budete procházet proudem, existuje skutečné nebezpečí zahřátí až do okamžiku zapálení. Tato situace hrozí vážnou nouzovou situací.Proto vyžadují výpočty a výběr obvodů přenosu proudu do zátěže zvláštní pozornost.

Důsledky nepřesných výpočtů elektrických vodičů podél průřezu (průměr) mohou být doprovázeny jevy od mírné deformace izolačního materiálu do skutečného požáru a velkého požáru

Správný výpočet, kompetentní výběr kabely a vodiče pozitivně ovlivňuje provoz zařízení působícího jako náklad.

Kromě bezpečnostního faktoru je tedy výpočet průřezů elektrického kabelu průměrem nebo naopak závazným opatřením z hlediska zajištění účinného provozu elektrických strojů.

Stanovení průměru jádra vodiče

Ve skutečnosti lze tuto operaci provést jednoduchým lineárním měřením. Pro přesné měření se doporučuje použít bodový přístroj, např. Měřítko, nebo ještě lépe mikrometr.

Relativně nízký výsledek v přesnosti, ale docela přijatelný pro mnoho aplikací drátů, dává měření průměru běžným pravítkem.

Měření a stanovení průměru jádra pomocí bodového nástroje, který je přesnějším měřítkem. Tato metoda lineárního měření poskytuje výsledek dostatečně přesný pro následný výpočet průřezu vodiče

Měření by se samozřejmě mělo provádět ve stavu holého vodiče, tj. Dříve izolační vrstva je odstraněna.

Mimochodem, izolační povlak, například z měděného drátu, je také považován za tenkou vrstvu stříkání laku, která musí být také odstraněna, když je vyžadován velmi přesný výpočet.

Pro měření průměru existuje metoda „pro domácnost“, vhodná v případech, kdy nejsou k dispozici žádné bodové měřicí přístroje. Pro použití této metody bude vyžadován elektrický šroubovák a školní vládce.

Vodič pro měření je předběžně zbaven izolace, načež je pevně navinut na kolo šroubováku. Obvykle se navíjí tucet zatáček - vhodné číslo pro matematické výpočty.

Měření s lineárním průměrem je další široce používanou metodou pro stanovení parametru vodiče pro výpočet výkonu (propustnost). Používá se pomocí běžného pravítka a jakékoli základny, kde je povoleno navíjet vodič (+)

Dále se měří cívka navinutá na tyč šroubováku pravítkem od první do poslední otáčky. Výsledná hodnota na řádku musí být vydělena počtem otáček (v tomto případě 6). Výsledkem takového jednoduchého výpočtu bude průměr jádra drátu.

Výpočet průřezu elektrického drátu

K určení hodnoty průřezu jádra vodiče budete muset použít matematickou formulaci.

Ve skutečnosti je průřez jádra vodiče průřezovou oblastí - tj. Oblastí kruhu. Průměr, který je určen výše popsanou metodou.

Jádro sekce je ve skutečnosti oblast kruhu. V souladu s tím lze výpočet tohoto segmentu geometrické matematiky provést pomocí tradičního vzorce za předpokladu, že známá hodnota průměru nebo poloměru

Na základě hodnoty průměru je snadné získat hodnotu poloměru dělením průměru na polovinu.

Ve skutečnosti je třeba k získaným datům přidat konstantu π (3.14), poté můžete vypočítat hodnotu průřezu pomocí jednoho ze vzorců:

S = π * R² nebo S = π / 4 * D²,

kde:

D - průměr;
R - poloměr;
S - průřez;
π Je konstanta odpovídající 3.14.

Tyto klasické vzorce se také používají ke stanovení průřezu lankových vodičů. Výpočtová strategie zůstává prakticky beze změny, s výjimkou některých podrobností.

Zpočátku se nejprve vypočítá průřez jednoho jádra z paprsku, po kterém se výsledek vynásobí celkovým počtem vodičů.

Průřez vícežilového vodiče lze vypočítat pomocí stejné matematické metody, která platí pro jediný vodič, ale dodatečně se bere v úvahu počet existujících jader jako faktor

Proč by měl být považován za důležitý faktor stanovení úseku? Zřejmým bodem, přímo spojeným s Joule-Lenzovým zákonem, je to, že parametr průřezu vodiče určuje hranici přípustného proudu protékajícího tímto vodičem.

Stanovení průřezového průměru

Matematickým výpočtem je přípustné stanovit průměr jádra vodiče, když je znám parametr průřezu.

Toto samozřejmě není nejpraktičtější možností vzhledem k dostupnosti jednodušších metod pro stanovení průměru, ale použití této možnosti není vyloučeno.

Měření průměru s vysokou přesností pomocí stolního nástroje - mikrometr poskytuje téměř stejný výsledek, když jsou výpočty prováděny pomocí vzorce

K provedení výpočtu budete potřebovat prakticky stejné numerické informace, které byly použity pro výpočet průřezu pomocí matematického vzorce.

To znamená konstanta „π“ a hodnota plochy kruhu (sekce).

Použitím těchto hodnot vzorců níže se získá hodnota průměru:

D = -4S / π,

kde:

D - průměr;
S - průřez;
π Je konstanta odpovídající 3.14.

Použití tohoto vzorce může být relevantní, pokud je znám parametr sekce a neexistují vhodné nástroje pro měření průměru po ruce.

Parametr průřezu lze získat například z dokumentace pro dirigenta nebo z tabulky pro výpočty, kde jsou uvedeny nejčastěji používané klasické možnosti.

Tabulky pro výběr vhodného dirigenta

Pohodlnou a praktickou volbou pro výběr požadovaného drátu (kabelu) je použití speciálních tabulek, které označují průměry a průřezy vzhledem k výkonu a / nebo vedeným proudům.

Mít takový stůl je snadný a jednoduchý způsob, jak rychle zjistit vodič pro požadovanou elektrickou instalaci.

Stanovení hodnot průřezu a průměru podle tabulky

Stanovení požadovaných hodnot pomocí klasické tabulky je jedním z nejpohodlnějších způsobů výběru požadovaného vodiče během instalačních prací

Vzhledem k tomu, že tradiční vodiče elektrické instalace jsou výrobky s měděnými nebo hliníkovými vodiči, existují tabulky pro oba typy kovů.

Tabulková data také často představují hodnoty pro napětí 220 voltů a 380 voltů. Navíc jsou brány v úvahu podmínky instalačních podmínek - uzavřené nebo otevřené zapojení.

Ve skutečnosti se ukazuje, že na jednom listu papíru nebo na obrázku staženém do smartphonu jsou obsažené objemné technické informace, které se neobejdou bez výše uvedených matematických (lineárních) výpočtů.

Kromě toho mnoho výrobců kabelových produktů za účelem zjednodušení výběru potřebného vodiče pro kupujícího, například pro instalaci vývodů, nabízí tabulku, ve které jsou zadány všechny potřebné hodnoty.

Zbývá pouze určit, jaké zatížení je plánováno pro konkrétní elektrický bod a jak bude instalace provedena, a na základě těchto informací vyberte správný vodič s měděnými nebo hliníkovými vodiči.

Příklady takových možností pro výpočet průměru drátu v průřezu jsou uvedeny v tabulce, kde jsou zvažovány možnosti měděných a hliníkových vodičů, jakož i způsoby, jak položit vedení - otevřený nebo skrytý typ. Z první tabulky můžete určit indikátor výkonové a proudové sekce.

Srovnávací tabulka pro průměr měděných a hliníkových vodičů v závislosti na podmínkách instalace

Power W	Proud, A	Měděné vodičové jádro				Hliníkové vodičové jádro
		Otevřený typ		Uzavřený typ		Otevřený typ		Uzavřený typ
		S mm²	D mm	S mm²	D mm	S mm²	D mm	S mm²	D mm
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

Kromě toho existuje norma pro průřezy a průměry, které se vztahují na kulaté (tvarované) neuzavřené a utěsněné vodivé vodiče kabelů, vodičů, lan.Tyto parametry jsou regulovány GOST 22483-2012.

Kabely vyrobené z mědi (pocínované mědi), hliníkového drátu bez kovového povlaku nebo s kovovým povlakem spadají do standardu.

Měděné a hliníkové vodiče kabelů a vodičů stacionárního pokládání jsou rozděleny do tříd 1 a 2. Dráty, šňůry, kabely nestabilního a stacionárního pokládání, kde je vyžadována zvýšená flexibilita při instalaci, jsou rozděleny do tříd od 3 do 6.

Klasifikační tabulka pro kabelové (drátové) měděné vodiče

Jmenovitý průřez, mm²	Nejpřípustnější průměr měděných žil, mm
Jmenovitý průřez, mm²	jeden vodič (třída 1)	multiwire (třída 2)	multiwire (třída 3)	multiwire (třída 4)	flexibilní (třídy 5 a 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	–	–	–

U hliníkových vodičů a kabelů GOST 22483-2012 také poskytuje parametry pro jmenovitý průřez jádra, které odpovídají odpovídajícímu průměru, v závislosti na třídě jádra.

Kromě toho podle stejného GOST mohou být uvedené průměry použity pro měděný vodič třídy 1, pokud je třeba vypočítat jeho minimální průměr.

Tabulka klasifikace kabelových (drátových) hliníkových vodičů

Jmenovitý průřez, mm²	Průměr kulatých žil (hliník), mm
	Stupeň 1		Třída 2
	minimální	maximum	minimální	maximum
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

Další doporučení ohledně výběru typu vodičů a kabelů pro uspořádání elektrických sítí v bytě a domě jsou uvedeny v článcích:

Závěry a užitečné video na toto téma

Níže uvedené video ukazuje praktický příklad stanovení průřezu vodiče jednoduchými metodami.

Doporučuje se sledovat video, protože jasně prezentované informace pomáhají zvýšit objem znalostí:

Práce s elektrickými vodiči vyžaduje vždy zodpovědný přístup z hlediska výpočtu.

Elektrikář jakékoli pozice by proto měl znát metodiku výpočtu a být schopen používat stávající technické tabulky. Díky přesným výpočtům je tedy dosaženo nejen významných úspor nákladů na instalaci, ale především - je zaručena provozní bezpečnost vstupního vedení..

Máte něco k doplnění, nebo máte otázky týkající se určení průřezu drátu? Můžete zanechat komentáře k publikaci, účastnit se diskusí a podělit se o své vlastní zkušenosti s výběrem vodičů pro uspořádání elektrické sítě v domě nebo bytě. Kontaktní formulář je umístěn ve spodním bloku.

Byl tento článek užitečný?

Děkujeme za vaši zpětnou vazbu!

Ne (4)

Děkujeme za vaši zpětnou vazbu!

Ano (33)

Egore

Odpověď

Nyní musí být zkontrolován průřez všech vodičů. Ti, kteří vyrábějí kabelové výrobky podle TU - výrazně šetří na mědi a zjemňují dráty, než je uvedeno.

Expert
Vasily Borutsky
Expert
Odpověď
Dobré odpoledne, Egore.
Pochybuji, že výrobci nahrazují rozsáhlé soudní spory a vysvětlím, že skutečný průměr může být skutečně menší než průměr uvedený na typovém štítku. Důvod však není zdaleka trestní.
Vysvětlím - v článku je odstavec: „Kromě toho existuje norma pro průřezy a průměry, které se vztahují na kulaté (tvarové) neuzavřené a utěsněné vodivé vodiče kabelů, vodičů, kabelů. Tyto parametry jsou upraveny GOST 22483-2012. “
Tento GOST reguluje vodivé vlastnosti jádra při určité teplotě - neexistuje žádný přísný odkaz na průřez. Na snímku citoval tabulku - připojil se za komentář.
Proč to vývojáři GOST dělali? Pro výrobu vodičů je povoleno použití mědi, hliníku s určitými odchylkami ve složení. Mám špatný kov - dráty budou „tlustší“. A naopak.
Přiložené fotografie: