Kuinka määrittää langan poikkileikkaus halkaisijan mukaan ja päinvastoin: valmiit taulukot ja laskentakaavat

Asiantuntijan tarkastama: Vasily Borutsky

Lähettäjä Victor Kitaev

Viimeisin päivitys: Syyskuu 2024

Johtimia käytetään laajasti sähköverkkojen alalla eri tarkoituksiin. Ensi silmäyksellä energian kuljetus kaapeli- ja johtotuotteiden kautta vaikuttaa yksinkertaiselta ja selkeältä.

Sähköjohdotuksen turvallisen toiminnan varmistamiseksi on kuitenkin otettava huomioon useita tärkeitä vivahteita sähköverkkojen suunnittelussa ja rakentamisessa. Yksi näistä yksityiskohdista on kyky laskea viiran poikkileikkaus oikein halkaisijan mukaan, koska johtimen läpi kulkevan sallitun virran raja riippuu määrityksen tarkkuudesta.

Kuinka määrittää poikkileikkaus tai halkaisija, onko näiden parametrien välillä eroa? Yritämme ymmärtää artikkelin. Lisäksi olemme laatineet yhteenvetotaulukoita, joiden avulla voit valita johtimen sähköverkon asennusolosuhteista, kaapelin ytimen valmistusmateriaalista ja kytkettyjen yksiköiden tehoominaisuuksista riippuen.

Artikkelin sisältö:

Laskennan tarve ja menettely
Taulukot sopivan johtimen valitsemiseksi
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Laskennan tarve ja menettely

Monenlaisilla laitteilla, joilla on erilaiset kapasiteetit, saadaan sähkövirtaa. Ja kapasiteettivalikoima on erittäin laaja.

Jokainen yksittäinen sähkölaite edustaa kuormitusta riippuen siitä, kuinka paljon vaaditaan tietyn lujuuden virta.

Kuormitusliitäntä johtoihin ja kaapeleihin

Sähköasentajan perusteiden ”oletuksena” tai banaalisen tietämättömyyden vuoksi johtimet on helppo kytkeä, jättäen huomioimatta kaikki läpimittoja ja poikkileikkauksia koskevat vaatimukset. Toinen kysymys on, mitä tällaisesta käytännöstä voidaan saada käytön aikana.

Tarvittava määrä virtaa vaaditulle kuormalle voidaan johtaa halkaisijaltaan erilaisten (poikkileikkaukseltaan) johtimien läpi.

Mutta olosuhteissa, joissa johtimen poikkileikkaus ei ole riittävä tietyn tilavuuden virran kulkemiseksi, lisääntyneen vastuksen vaikutus syntyy. Seurauksena on johdon (kaapelin) kuumeneminen.

Jos unohdat tämän ilmiön ja jatkat virran kulkemista, on olemassa todellinen vaara kuumentua syttymishetkeen saakka. Tämä tilanne uhkaa vakavan hätätilanteen.Siksi laskelmat ja virransiirtopiirien valinta kuormaan vaativat erityistä huomiota.

Poikkileikkauksen (halkaisijan) pituisten sähköjohtimien epätarkkojen laskelmien seurauksiin voi liittyä ilmiöitä eristysmateriaalin vähäisestä muodonmuutoksesta todelliseen tulipaloon ja voimakkaaseen tulipaloon

Oikea laskenta, pätevä valinta kaapelit ja johdot vaikuttaa positiivisesti kuormana toimivien laitteiden toimintaan.

Joten turvakertoimen lisäksi sähkökaapelin poikkileikkausten laskeminen halkaisijan mukaan tai päinvastoin on pakollinen toimenpide sähkökoneiden tehokkaan toiminnan varmistamiseksi.

Johtimen ytimen halkaisijan määrittäminen

Oikeastaan tämä toimenpide voidaan suorittaa yksinkertaisella lineaarisella mittauksella. Tarkan mittauksen ajaksi on suositeltavaa käyttää pisteinstrumenttia, esimerkiksi vernier-paksuus tai vielä paremmin mikrometriä.

Suhteellisen alhainen tarkkuuden tulos, mutta melko hyväksyttävä moniin johtosovelluksiin, antaa halkaisijan mittauksen tavallisella viivaimella.

Ytimen läpimitan mittaus ja määritys kärkimittarilla, joka on vernier-paksuus. Tämä lineaarinen mittausmenetelmä antaa riittävän tarkan tuloksen johtimen poikkileikkauksen myöhempää laskemista varten

Tietysti mittaus tulisi suorittaa paljaan johtimen tilassa, toisin sanoen aikaisemmin eristyspäällyste poistetaan.

Muuten, esimerkiksi kuparilangan eristävää päällystettä pidetään myös ohuena lakkisumutuksen kerroksena, joka on myös poistettava, kun vaaditaan erittäin tarkka laskenta.

Halkaisijan mittaamiseen on olemassa ”kotitalous” -menetelmä, joka sopii tapauksiin, joissa käsillä ei ole pistemittauslaitteita. Menetelmän soveltamiseksi tarvitaan sähkömiehen ruuvitaltta ja koulun hallitsija.

Mittausjohtimesta eristetään alustavasti eristys, jonka jälkeen se kierretään tiukasti pyöreäksi pyöreäksi ruuvitalttapalkissa. Yleensä haavataan kymmenkunta kierrosta - kätevä numero matemaattisia laskelmia varten.

Lineaarisen halkaisijan mittaus on toinen laajalti käytetty menetelmä johdinparametrin määrittämiseksi tehon (läpimenon) laskemiseksi. Sitä käytetään tavallisella viivaimella ja millä tahansa alustalla, jossa on sallittu kääntää johdin (+)

Seuraavaksi ruuvitalttatangon käämi mitataan viivaimella ensimmäisestä viimeiseen kierrokseen. Tuloksena oleva viivan arvo on jaettava kierrosten lukumäärällä (tässä tapauksessa 6). Tällaisen yksinkertaisen laskelman tulos on langan ytimen halkaisija.

Sähköjohdon poikkileikkauksen laskeminen

Johdinytimen poikkileikkauksen arvon määrittämiseksi on käytettävä matemaattista formulaatiota.

Itse asiassa johdinytimen poikkileikkaus on poikkileikkauspinta-ala - eli ympyrän alue. Jonka halkaisija määritetään edellä kuvatulla menetelmällä.

Johdinytimen poikkileikkauksen määrittäminen

Ydinosa on itse asiassa ympyrän alue. Tämän mukaisesti tämän geometrisen matematiikan segmentin laskenta voidaan suorittaa käyttämällä perinteistä kaavaa edellyttäen, että halkaisijan tai säteen tunnettu arvo

Läpimitan arvon perusteella on helppo saada sädearvo jakamalla halkaisija puoleen.

Oikeastaan sinun on lisättävä π-vakio (3.14) saatuihin tietoihin, jonka jälkeen voit laskea poikkileikkausarvon jollain seuraavista kaavoista:

S = π * R² tai S = π / 4 * D²,

missä:

D - halkaisija;
R - säde;
S - poikkileikkaus;
π Onko vakio, joka vastaa 3.14.

Näitä klassisia kaavoja käytetään myös ketjujohtimien poikkileikkauksen määrittämiseen. Laskentastrategia pysyy käytännössä ennallaan joitain yksityiskohtia lukuun ottamatta.

Erityisesti lasketaan aluksi yhden ytimen poikkileikkaus palkista, minkä jälkeen tulos kerrotaan johtimien kokonaismäärällä.

Kierrelangan poikkileikkauksen määrittäminen

Moniydinjohtimen poikkileikkaus voidaan laskea käyttämällä samaa matemaattista menetelmää, jota sovelletaan yhdelle johdolle, mutta olemassa olevien ytimien lukumäärä kerroimena otetaan lisäksi huomioon

Miksi sitä tulisi pitää tärkeänä tekijänä leikkauksen määritys? Ilmeinen kohta, joka on kytketty suoraan Joule-Lenzin lailla, johtuu siitä, että johtimen poikkileikkauksen parametri määrittää tämän johtimen läpi virtaavan sallitun virran rajan.

Leikkaushalkaisijan määritys

Matemaattisilla laskelmilla on sallittua määrittää johtimen ydin, kun leikkausparametri tunnetaan.

Tämä ei tietenkään ole käytännöllisin vaihtoehto, kun otetaan huomioon yksinkertaisten menetelmien saatavuus halkaisijan määrittämiseksi, mutta tämän vaihtoehdon käyttöä ei ole suljettu pois.

Halkaisijan mittaaminen suurella tarkkuudella penkkityökalun - mikrometrin avulla antaa lähes saman tuloksen, kun laskelmat suoritetaan kaavalla

Laskelman suorittamiseen tarvitset käytännössä samat numeeriset tiedot, joita käytettiin poikkileikkauksen laskemiseen matemaattisen kaavan avulla.

Toisin sanoen vakio "π" ja ympyrän alueen (osan) arvo.

Sovellettamalla näitä kaava-arvoja alapuolella saadaan halkaisijan arvo:

D = √4S / π,

missä:

D - halkaisija;
S - poikkileikkaus;
π Onko vakio, joka vastaa 3.14.

Tämän kaavan soveltamisella voi olla merkitystä, kun leikkausparametri tunnetaan eikä käsillä olevan halkaisijan mittaamiseen ole sopivia työkaluja.

Poikkileikkausparametri voidaan saada esimerkiksi johtimen dokumentaatiosta tai laskentataulusta, jossa esitetään yleisimmin käytetyt klassiset vaihtoehdot.

Taulukot sopivan johtimen valitsemiseksi

Kätevä ja käytännöllinen vaihtoehto halutun johtimen (kaapelin) valitsemiseksi on erityisten taulukoiden käyttö, jotka osoittavat halkaisijat ja poikkileikkaukset suhteessa tehoon ja / tai johtaviin virtoihin.

Tällaisen pöydän pitäminen käsillä on helppo ja yksinkertainen tapa määrittää johdin nopeasti tarvittavaan sähköasennukseen.

Poikkileikkaus- ja halkaisija-arvojen määrittäminen taulukon mukaan

Haluttujen arvojen määrittäminen klassisen taulukon avulla on kätevin tapa valita tarvittava johdin asennustöiden aikana

Koska perinteiset sähköasennusjohtimet ovat tuotteita, joissa on kupari- tai alumiinijohtimia, molemmille metallityypeille on taulukot.

Lisäksi taulukkotiedot esittävät usein arvoja 220 voltin ja 380 voltin jännitteille. Lisäksi asennusolosuhteiden arvoja pidetään - suljettuina tai avoin johdotus.

Itse asiassa käy ilmi, että yhdellä paperiarkilla tai älypuhelimelle ladatulla kuvalla on runsaasti teknisiä tietoja, jotka voivat tehdä ilman yllä mainittuja matemaattisia (lineaarisia) laskelmia.

Lisäksi monet kaapelituotteiden valmistajat tarjoavat taulukon, jossa kaikki tarvittavat arvot syötetään ostajalle tarvittavan johtimen valinnan yksinkertaistamiseksi, esimerkiksi pistorasioiden asentamista varten.

Jää vain määrittää, mikä kuorma on suunniteltu tiettyyn sähköpisteeseen ja miten asennus suoritetaan, ja valita näiden tietojen perusteella oikea johdin kupari- tai alumiinijohtimilla.

Taulukossa on esimerkkejä tällaisista vaihtoehdoista langan halkaisijan laskemiseksi poikkileikkauksella, jossa tarkastellaan kupari- ja alumiinijohtimien vaihtoehtoja sekä tapoja asentaa johdotus - avoin tai piilotettu. Ensimmäisestä taulukosta voit määrittää indikaattorin teho- ja virtaosat.

Kupari- ja alumiinijohtimien halkaisijoiden vastaavuustaulukko asennusolosuhteista riippuen

Teho W	Nykyinen, A	Kuparijohtimen ydin				Alumiinijohdinydin
		Avoin tyyppi		Suljettu tyyppi		Avoin tyyppi		Suljettu tyyppi
		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

Lisäksi poikkileikkauksille ja halkaisijoille on olemassa standardi, jota sovelletaan kaapeleiden, johtimien, johtojen pyöreisiin (muotoiltuihin) tiivistämättömiin ja suljettuihin johtaviin johtimiin.Nämä parametrit ovat säänneltyjä GOST 22483-2012.

Kaapelit, jotka on valmistettu kuparista (tinattu kupari), alumiinilangasta ilman metallipinnoitetta tai metallipinnoitteella, kuuluvat standardin alaan.

Kiinteästi asennettavien kaapeleiden ja johtimien kupari- ja alumiinijohtimet jaetaan luokkiin 1 ja 2. Vaijerit, johdot, epäjohdonmukaiset ja paikallaan olevat kaapelit, joissa asennuksen joustavuuden lisäämistä vaaditaan, jaetaan luokkiin 3 - 6.

Kaapeli (lanka) kuparijohtimien luokitustaulukko

Nimellinen poikkileikkaus, mm²	Kuparilaskimoiden suurin sallittu halkaisija, mm
Nimellinen poikkileikkaus, mm²	yksi lanka (luokka 1)	monisäikeinen (luokka 2)	monisäikeinen (luokka 3)	monisäikeinen (luokka 4)	joustava (luokat 5 ja 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	–	–	–

Alumiinijohtimille ja kaapeleille GOST 22483-2012 tarjoaa myös ytimen nimellispoikkileikkauksen parametrit, jotka vastaavat vastaavaa halkaisijaa ytimen luokasta riippuen.

Lisäksi saman GOST: n mukaan ilmoitettuja halkaisijoita voidaan käyttää luokan 1 kuparijohtimelle, jos sen minimihalkaisija on tarpeen laskea.

Kaapeli (lanka) alumiinijohtimien luokitustaulukko

Nimellinen poikkileikkaus, mm²	Pyöreiden suoneiden halkaisija (alumiini), mm
	Aste 1		Luokka 2
	minimi	maksimi	minimi	maksimi
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

Lisäsuositukset johto- ja kaapelityypin valinnasta asunnon ja talon sähköverkkojen järjestämiseksi annetaan artikkeleissa:

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Seuraava video osoittaa käytännöllisen esimerkin johtimen poikkileikkauksen määrittämisestä yksinkertaisilla menetelmillä.

Videon katseleminen on suositeltavaa, koska selkeästi esitetyt tiedot auttavat lisäämään tiedon määrää:

Työ sähköjohtojen kanssa vaatii aina vastuullista asennetta laskennassa.

Siksi minkä tahansa luokan sähköasentajan tulisi tuntea laskentamenetelmät ja kyetä käyttämään olemassa olevia teknisiä taulukoita. Siksi tarkkojen laskelmien ansiosta ei saavuteta vain merkittäviä säästöjä asennuskustannuksissa, mutta mikä tärkeintä - tulolinjan toiminnan turvallisuus taataan.

Onko jotain lisättävää, vai onko sinulla kysyttävää langan poikkileikkauksen määrittämisestä? Voit jättää kommentteja julkaisusta, osallistua keskusteluihin ja jakaa omia kokemuksiasi johtojen valinnasta talon tai asunnon sähköverkon järjestämiseen. Yhteyslomake sijaitsee alaosassa.

Oliko artikkelista hyötyä?

Kiitos palautteestasi!

ei (4)

Kiitos palautteestasi!

kyllä (33)

Egor

vastaus

Nyt kaikkien johtojen poikkipinta on tarkistettava. Ne, jotka valmistavat kaapelituotteita TU: n mukaan - säästävät huomattavasti kuparia ja tekevät johdoista ilmoitettua ohuempia.

asiantuntija
Vasily Borutsky
asiantuntija
vastaus
Hyvää iltapäivää, Egor.
Epäilen, että valmistajat korvaavat laajamittaiset oikeudenkäynnit, ja selitän, että todellinen halkaisija voi todellakin olla pienempi kuin tyyppikilvessä ilmoitettu. Syy ei kuitenkaan ole kaukana rikollisesta.
Selitän - artikkelissa on kohta: ”Lisäksi profiilille ja halkaisijoille on standardi, jota sovelletaan kaapeleiden, johtimien, johtojen pyöreisiin (muotoilluihin) tiivistämättömiin ja suljettuihin johtaviin johtimiin. Näitä parametreja säätelee GOST 22483-2012. "
Tämä GOST säätelee ytimen johtavia ominaisuuksia tietyssä lämpötilassa - poikkileikkaukseen ei ole jäykkää viittausta. Hän mainitsi taulukon kuvakaappauksessa - liitteenä kommentin jälkeen.
Miksi GOST-kehittäjät tekivät tämän? Johtimien valmistuksessa sallitaan kuparin, alumiinin käyttö tietyillä koostumuksen poikkeamilla. Sain huonon metallin - johdot ovat "paksummat". Ja päinvastoin.
Liitetyt valokuvat: