So bestimmen Sie den Querschnitt eines Drahtes nach Durchmesser und umgekehrt: vorgefertigte Tabellen und Berechnungsformeln

Drähte werden im Bereich elektrischer Netze häufig für verschiedene Zwecke verwendet. Auf den ersten Blick erscheint der Energietransport durch Kabel- und Drahtprodukte einfach und unkompliziert.

Um den sicheren Betrieb der elektrischen Verkabelung zu gewährleisten, müssen jedoch einige wichtige Nuancen bei der Planung und dem Bau elektrischer Netze berücksichtigt werden. Eines dieser Details ist die Fähigkeit, den Querschnitt des Drahtes nach Durchmesser korrekt zu berechnen, da die Grenze des zulässigen Stroms, der durch den Leiter fließt, von der Genauigkeit der Bestimmung abhängt.

Wie wird der Querschnitt oder Durchmesser bestimmt? Gibt es einen Unterschied zwischen diesen Parametern? Wir werden versuchen, den Artikel zu verstehen. Darüber hinaus haben wir Übersichtstabellen erstellt, die Ihnen bei der Auswahl eines Leiters in Abhängigkeit von den Installationsbedingungen des Stromnetzes, dem Material für die Herstellung des Kabelkerns und den Leistungseigenschaften der angeschlossenen Einheiten helfen.

Die Notwendigkeit und das Verfahren für die Berechnung

Eine Vielzahl von Geräten mit unterschiedlichen Kapazitäten wird mit elektrischem Strom betrieben. Und das Kapazitätsspektrum ist sehr umfangreich.

Jedes einzelne elektrische Gerät stellt eine Last dar, abhängig von der Größe, für die ein Strom einer bestimmten Stärke erforderlich ist.

Durch „Standard“ oder banale Unkenntnis der Grundlagen von Elektrikern sind Leiter einfach anzuschließen, wobei alle bestehenden Anforderungen an Durchmesser und Querschnitte ignoriert werden. Eine andere Frage ist, was aus einer solchen Praxis während des Betriebs erhalten werden kann.

Die erforderliche Strommenge für die erforderliche Last kann durch Drähte mit unterschiedlichen Durchmessern (Querschnitten) geleitet werden.

Bei Bedingungen mit unzureichendem Leiterquerschnitt für den Durchgang eines bestimmten Stromvolumens tritt jedoch der Effekt eines erhöhten Widerstands auf. Infolgedessen wird eine Erwärmung des Drahtes (Kabels) festgestellt.

Wenn Sie dieses Phänomen ignorieren und weiterhin Strom leiten, besteht die reale Gefahr einer Erwärmung bis zum Zeitpunkt der Zündung. Diese Situation droht mit einem ernsthaften Notfall.Aus diesem Grund erfordern die Berechnungen und die Auswahl der Stromübertragungskreise zur Last besondere Aufmerksamkeit.

Die Folgen ungenauer Berechnungen elektrischer Leiter entlang des Querschnitts (Durchmesser) können von Phänomenen begleitet sein, die von einer leichten Verformung des Isoliermaterials bis hin zu echtem Brand und Großbrand reichen

Die richtige Berechnung, kompetente Auswahl Kabel und Drähte wirkt sich positiv auf den Betrieb von Geräten aus, die als Last wirken.

Daher ist neben dem Sicherheitsfaktor die Berechnung der Querschnitte des Elektrokabels nach Durchmesser oder umgekehrt eine obligatorische Maßnahme, um den effizienten Betrieb elektrischer Maschinen sicherzustellen.

Bestimmung des Leiterkerndurchmessers

Tatsächlich kann dieser Vorgang durch einfache lineare Messung durchgeführt werden. Für eine genaue Messung wird empfohlen, ein Punktinstrument zu verwenden, z. B. einen Messschieber oder noch besser einen Mikrometer.

Ein relativ geringes Ergebnis in der Genauigkeit, das jedoch für viele Anwendungen von Drähten durchaus akzeptabel ist, ergibt eine Durchmessermessung mit einem gewöhnlichen Lineal.

Messung und Bestimmung des Kerndurchmessers mit einem Punktinstrument, bei dem es sich um einen Messschieber handelt. Diese Methode der linearen Messung liefert ein Ergebnis, das genau genug für die anschließende Berechnung des Querschnitts des Leiters ist

Natürlich sollte die Messung in einem Zustand eines bloßen Leiters durchgeführt werden, dh zuvor Die Isolierbeschichtung wird entfernt.

Übrigens wird eine isolierende Beschichtung, beispielsweise eines Kupferdrahtes, auch als dünne Lackschicht angesehen, die ebenfalls entfernt werden muss, wenn eine sehr genaue Berechnung erforderlich ist.

Es gibt eine Haushaltsmethode zur Messung des Durchmessers, die für Fälle geeignet ist, in denen keine Punktmessgeräte zur Verfügung stehen. Zur Anwendung der Methode sind ein Elektriker-Schraubenzieher und ein Schullineal erforderlich.

Der zu messende Leiter wird vorab von der Isolierung befreit, wonach er fest auf die Schraubendreherstange gewickelt wird. Normalerweise werden ein Dutzend Windungen gewickelt - eine bequeme Zahl für mathematische Berechnungen.

Die lineare Durchmessermessung ist eine weitere weit verbreitete Methode zur Bestimmung des Leiterparameters zur Berechnung der Leistung (Durchsatz). Es wird mit einem gewöhnlichen Lineal und jeder Basis verwendet, an der der Leiter (+) gewickelt werden darf.

Als nächstes wird die auf die Schraubendreherstange gewickelte Spule mit einem Lineal von der ersten bis zur letzten Umdrehung gemessen. Der resultierende Wert auf der Linie muss durch die Anzahl der Windungen geteilt werden (in diesem Fall 6). Das Ergebnis einer solch einfachen Berechnung ist der Durchmesser des Drahtkerns.

Berechnung des Querschnitts des elektrischen Kabels

Um den Wert des Querschnitts des Leiterkerns zu bestimmen, müssen Sie die mathematische Formulierung verwenden.

Tatsächlich ist der Querschnitt des Leiterkerns die Querschnittsfläche, dh die Fläche des Kreises. Der Durchmesser wird nach dem oben beschriebenen Verfahren bestimmt.

Der Kernabschnitt ist eigentlich die Fläche eines Kreises. Dementsprechend kann die Berechnung dieses Segments der geometrischen Mathematik unter Verwendung einer traditionellen Formel durchgeführt werden, vorausgesetzt, der bekannte Wert des Durchmessers oder Radius

Basierend auf dem Durchmesserwert ist es einfach, den Radiuswert durch Teilen des Durchmessers in zwei Hälften zu erhalten.

Tatsächlich müssen Sie die π-Konstante (3.14) zu den erhaltenen Daten hinzufügen, wonach Sie den Querschnittswert mit einer der folgenden Formeln berechnen können:

S = π * R.² oder S = π / 4 · D.²,

wo:

• D. - Durchmesser;
• R. - Radius;
• S. - Querschnitt;
• π Ist eine Konstante entsprechend 3.14.

Diese klassischen Formeln werden auch verwendet, um den Querschnitt von Litzenleitern zu bestimmen. Die Berechnungsstrategie bleibt bis auf einige Details praktisch unverändert.

Insbesondere wird zunächst der Querschnitt eines Kerns vom Strahl berechnet, wonach das Ergebnis mit der Gesamtzahl der Drähte multipliziert wird.

Der Querschnitt eines mehradrigen Leiters kann mit derselben mathematischen Methode berechnet werden, die für einen einzelnen Draht gilt, wobei jedoch zusätzlich die Anzahl der vorhandenen Kerne als Faktor berücksichtigt wird

Warum sollte als wichtiger Faktor angesehen werden Abschnittsbestimmung? Der offensichtliche Punkt, der direkt durch das Joule-Lenz-Gesetz verbunden ist, liegt darin, dass der Parameter des Querschnitts des Leiters die Grenze des zulässigen Stroms bestimmt, der durch diesen Leiter fließt.

Schnittdurchmesserbestimmung

Durch mathematische Berechnung ist es zulässig, den Durchmesser des Leiterkerns zu bestimmen, wenn der Querschnittsparameter bekannt ist.

Dies ist natürlich nicht die praktischste Option, da einfachere Methoden zur Bestimmung des Durchmessers verfügbar sind, aber die Verwendung dieser Option ist nicht ausgeschlossen.

Die Messung des Durchmessers mit hoher Genauigkeit unter Verwendung eines Tischwerkzeugs - eines Mikrometers - ergibt fast das gleiche Ergebnis, wenn die Berechnungen unter Verwendung der Formel durchgeführt werden

Um die Berechnung durchzuführen, benötigen Sie praktisch dieselben numerischen Informationen, die zur Berechnung des Querschnitts mithilfe einer mathematischen Formel verwendet wurden.

Das heißt, die Konstante "π" und der Wert der Fläche des Kreises (Abschnitt).

Unter Anwendung dieser Formelwerte wird der Durchmesserwert erhalten:

D = √4S / π,

wo:

• D. - Durchmesser;
• S. - Querschnitt;
• π Ist eine Konstante entsprechend 3.14.

Die Anwendung dieser Formel kann relevant sein, wenn der Querschnittsparameter bekannt ist und keine geeigneten Werkzeuge zum Messen des vorliegenden Durchmessers vorhanden sind.

Der Querschnittsparameter kann beispielsweise aus der Dokumentation für den Leiter oder aus der Tabelle für Berechnungen entnommen werden, in der die am häufigsten verwendeten klassischen Optionen dargestellt sind.

Tabellen zur Auswahl eines geeigneten Leiters

Eine bequeme und praktische Option zur Auswahl des gewünschten Drahtes (Kabels) ist die Verwendung spezieller Tabellen, in denen die Durchmesser und Querschnitte in Bezug auf die Leistung und / oder die leitenden Ströme angegeben sind.

Mit einem solchen Tisch können Sie schnell und einfach den Leiter für die erforderliche elektrische Installation ermitteln.

Die Ermittlung der gewünschten Werte anhand der klassischen Tabelle ist eine der bequemsten Möglichkeiten, den gewünschten Leiter während der Installationsarbeiten auszuwählen

Da es sich bei herkömmlichen Elektroinstallationsleitern um Produkte mit Kupfer- oder Aluminiumleitern handelt, gibt es Tabellen für beide Metallarten.

Tabellarische Daten enthalten häufig Werte für Spannungen von 220 Volt und 380 Volt. Außerdem werden die Werte der Installationsbedingungen berücksichtigt - geschlossen oder Verkabelung öffnen.

Tatsächlich stellt sich heraus, dass auf einem Blatt Papier oder auf einem auf ein Smartphone heruntergeladenen Bild umfangreiche technische Informationen enthalten sind, die auf die oben genannten mathematischen (linearen) Berechnungen verzichten können.

Darüber hinaus bieten viele Hersteller von Kabelprodukten eine Tabelle an, in die alle erforderlichen Werte eingegeben werden, um die Auswahl des für den Käufer erforderlichen Leiters zu vereinfachen, beispielsweise für die Installation von Steckdosen.

Es bleibt nur zu bestimmen, welche Last für einen bestimmten elektrischen Punkt geplant ist und wie die Installation durchgeführt wird, und anhand dieser Informationen den richtigen Draht mit Kupfer- oder Aluminiumleitern auszuwählen.

Beispiele für solche Optionen zur Berechnung des Drahtdurchmessers über den Querschnitt sind in der Tabelle aufgeführt, in der die Optionen für Kupfer- und Aluminiumleiter sowie Möglichkeiten zum Verlegen der Verkabelung - offen oder verborgen - berücksichtigt werden. Aus der ersten Tabelle können Sie den Indikator ermitteln Strom- und Stromabschnitte.

Entsprechungstabelle für den Durchmesser von Kupfer- und Aluminiumleitern in Abhängigkeit von den Installationsbedingungen

Darüber hinaus gibt es eine Norm für Querschnitte und Durchmesser, die für runde (geformte) nicht abgedichtete und abgedichtete Leiter von Kabeln, Drähten und Kabeln gilt.Diese Parameter werden geregelt GOST 22483-2012.

Kabel aus Kupfer (verzinntes Kupfer), Aluminiumdraht ohne Metallbeschichtung oder mit Metallbeschichtung fallen unter den Standard.

Kupfer- und Aluminiumleiter von Kabeln und Drähten mit stationärer Verlegung werden in die Klassen 1 und 2 unterteilt. Drähte, Kabel, Kabel mit instationärer und stationärer Verlegung, bei denen ein höheres Maß an Flexibilität bei der Installation erforderlich ist, werden in Klassen von 3 bis 6 unterteilt.

Klassifizierungstabelle für Kupferkabelleiter

Für Aluminiumleiter und -kabel bietet GOST 22483-2012 auch Parameter für den Nennquerschnitt des Kerns, die je nach Kernklasse dem entsprechenden Durchmesser entsprechen.

Darüber hinaus können nach demselben GOST die angegebenen Durchmesser für einen Kupferleiter der Klasse 1 verwendet werden, wenn der Mindestdurchmesser berechnet werden muss.

Klassifizierungstabelle für Kabel (Draht) Aluminiumleiter

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Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Das folgende Video zeigt ein praktisches Beispiel für die Bestimmung des Querschnitts eines Leiters mit einfachen Methoden.

Das Ansehen des Videos wird empfohlen, da klar dargestellte Informationen dazu beitragen, das Wissensvolumen zu erhöhen:

Die Arbeit mit elektrischen Kabeln erfordert immer eine verantwortungsvolle Haltung in Bezug auf die Berechnung.

Daher sollte ein Elektriker jeden Ranges die Berechnungsmethode kennen und in der Lage sein, vorhandene technische Tabellen zu verwenden. So werden durch genaue Berechnungen nicht nur erhebliche Einsparungen bei den Installationskosten erzielt, sondern vor allem die Betriebssicherheit der Eingangsleitung.

Gibt es etwas zu ergänzen oder haben Sie Fragen zur Bestimmung des Drahtquerschnitts? Sie können Kommentare zur Veröffentlichung hinterlassen, an Diskussionen teilnehmen und Ihre eigenen Erfahrungen bei der Auswahl von Kabeln für die Anordnung des Stromnetzes in einem Haus oder einer Wohnung teilen. Das Kontaktformular befindet sich im unteren Block.