Kako odrediti presjek žice po promjeru i obrnuto: gotove tablice i formula za izračunavanje
Žice se široko koriste u području električnih mreža u različite svrhe. Na prvi pogled, prijenos energije putem kablovskih i žičanih proizvoda čini se jednostavnim i jasnim.
Međutim, da bi se osigurao siguran rad električnog ožičenja, potrebno je uzeti u obzir niz važnih nijansi u dizajnu i izgradnji električnih mreža. Jedan od tih detalja je mogućnost ispravnog izračuna presjeka žice po promjeru, jer granica dopuštene struje koja prolazi kroz vodič ovisi o točnosti određivanja.
Kako odrediti presjek ili promjer, postoji li razlika između tih parametara? Članak ćemo pokušati razumjeti. Osim toga, pripremili smo sažetke tablica koje će vam pomoći da odaberete provodnik ovisno o uvjetima instalacije električne mreže, materijalu za proizvodnju kabelske jezgre i karakteristikama napajanja spojenih jedinica.
Sadržaj članka:
Potreba i postupak izračuna
Različita oprema različitih kapaciteta pokreće se električnom strujom. A raspon kapaciteta vrlo je opsežan.
Svaki pojedinačni električni aparat predstavlja opterećenje, ovisno o veličini kojoj je potrebna struja određene snage.
Potrebna količina struje za potrebno opterećenje može se provesti kroz žice različitih promjera (poprečni presjeci).
Ali u uvjetima nedovoljnog presjeka vodiča za prolazak određenog volumena struje, nastaje učinak povećanog otpora. Kao rezultat toga, primjećuje se zagrijavanje žice (kabela).
Ako zanemarite ovaj fenomen i nastavite prolaziti struju, postoji stvarna opasnost od zagrijavanja do trenutka paljenja. Ova situacija prijeti ozbiljnom hitnom situacijom.Zato izračuni i odabir strujnih prijenosnih krugova do opterećenja zahtijevaju posebnu pozornost.
Ispravan izračun, kompetentna selekcija kablovi i žice pozitivno utječe na rad opreme koja djeluje kao opterećenje.
Dakle, osim sigurnosnog faktora, proračun presjeka električnog kabela promjerom ili obrnuto je obvezna akcija s aspekta osiguranja učinkovitog rada električnih strojeva.
Određivanje promjera jezgre vodiča
Zapravo se ova operacija može izvesti jednostavnim linearnim mjerenjem. Za precizno mjerenje preporučuje se korištenje točkastih instrumenata, na primjer, nosača za mjenjač ili, još bolje, mikrometar.
Relativno nizak rezultat u točnosti, ali sasvim prihvatljiv za mnoge primjene žica, daje mjerenje promjera s običnim ravnalom.
Naravno, mjerenje treba izvesti u stanju golog vodiča, to je prethodno uklanja se izolacijski premaz.
Usput, izolacijski premaz, na primjer, od bakrene žice, također se smatra tankim slojem raspršivanja laka, koji se također mora ukloniti kada je potreban vrlo točan izračun.
Postoji metoda „kućanstva“ za mjerenje promjera, pogodna u slučajevima kada ne postoje točkasti mjerni instrumenti. Da biste primijenili metodu, bit će potrebni odvijač električara i školski vladar.
Provodnik za mjerenje prethodno je oduzet od izolacije, nakon čega se namotaje čvrsto u zaokruživanje na šipku odvijača. Obično se namoti desetak zavoja - prikladan broj za matematičke proračune.
Zatim se namota namota na šipci odvijača mjeri s ravnalom od prvog do posljednjeg zavoja. Rezultirajuća vrijednost na liniji mora se podijeliti s brojem zavoja (u ovom slučaju 6). Rezultat takvog jednostavnog izračuna bit će promjer žičane jezgre.
Izračunavanje presjeka električne žice
Da biste odredili vrijednost presjeka jezgre vodiča, morat ćete koristiti matematičku formulaciju.
Zapravo, presjek jezgre vodiča je područje poprečnog presjeka - to je područje kruga. Koji je promjer određen gore opisanom metodom.
Na temelju vrijednosti promjera, lako je dobiti vrijednost polumjera dijeljenjem promjera na pola.
Zapravo morate dobivenim podacima dodati π konstantu (3.14), nakon čega možete izračunati vrijednost presjeka pomoću jedne od formula:
S = π * R2 ili S = π / 4 * D2,
gdje je:
- D - promjer;
- R - polumjer;
- S - presjek;
- π Je konstanta koja odgovara 3,14.
Ove klasične formule također se koriste za određivanje presjeka nasukanih vodiča. Strategija izračuna ostaje gotovo nepromijenjena, s izuzetkom nekih detalja.
Konkretno, prvotno se izračunava presjek jedne jezgre od grede, nakon čega se rezultat množi s ukupnim brojem žica.
Zašto to treba smatrati važnim čimbenikom određivanje odjeljka? Očigledna točka, izravno povezana Joule-Lenzovim zakonom, jest zato što parametar presjeka vodiča određuje granicu dopuštene struje koja teče kroz ovaj vodič.
Određivanje promjera sekcije
Matematičkim proračunom dopušteno je odrediti promjer jezgre vodiča kada je poznat parametar presjeka.
To, naravno, nije najpraktičnija opcija, s obzirom na dostupnost jednostavnijih metoda za određivanje promjera, ali uporaba ove opcije nije isključena.
Za izvršavanje izračuna trebat će vam gotovo isti brojčani podaci koji su korišteni za izračun presjeka pomoću matematičke formule.
Odnosno, konstanta "π" i vrijednost područja kruga (presjeka).
Primjenjujući ove vrijednosti formule u nastavku, dobiva se vrijednost promjera:
D = √4S / π,
gdje je:
- D - promjer;
- S - presjek;
- π Je konstanta koja odgovara 3,14.
Primjena ove formule može biti relevantna kada je parametar presjeka poznat i ako ne postoje odgovarajući alati za mjerenje promjera.
Parametar presjeka može se dobiti, na primjer, iz dokumentacije za dirigent ili iz tablice za proračune, gdje su predstavljene najčešće korištene klasične opcije.
Stolovi za odabir pogodnog vodiča
Prikladna i praktična opcija za odabir željene žice (kabela) je uporaba posebnih tablica koje označavaju promjere i presjeke u odnosu na snagu i / ili struju provedene.
Imati takav stol pri ruci jednostavan je i jednostavan način za brzo određivanje vodiča za potrebnu električnu instalaciju.
S obzirom da su tradicionalni vodiči električne instalacije proizvodi s bakrenim ili aluminijskim vodicima, postoje tablice za obje vrste metala.
Također, tablični podaci često predstavljaju vrijednosti za napone od 220 volti i 380 volti. Uz to se uzimaju u obzir vrijednosti uvjeta ugradnje - zatvorene ili otvoreno ožičenje.
U stvari, ispada da na jednom listu papira ili na slici preuzetoj na pametni telefon sadrže opsežne tehničke informacije koje mogu učiniti bez gore navedenih matematičkih (linearnih) izračuna.
Štoviše, mnogi proizvođači kablovskih proizvoda, kako bi se pojednostavio izbor potrebnog vodiča za kupca, na primjer, za ugradnju prodajnih mjesta, nude tablicu u koju su unesene sve potrebne vrijednosti.
Ostaje samo utvrditi kakvo se opterećenje planira za određenu električnu točku i kako će se izvoditi instalacija te na temelju tih podataka odabrati ispravnu žicu s bakrenim ili aluminijskim vodicima.
Primjeri takvih opcija za izračun promjera žice preko presjeka dani su u tablici, gdje se razmatraju mogućnosti bakrenih i aluminijskih vodiča, kao i načini postavljanja ožičenja - otvorenog ili skrivenog tipa. Od prve tablice možete odrediti indikator odjeljci snage i struje.
Tabela korespondencije za promjer bakrenih i aluminijskih vodiča ovisno o uvjetima ugradnje
Snaga W | Struja, A | Jezgra bakrenog vodiča | Aluminijska jezgra vodiča | ||||||
Otvorenog tipa | Zatvorenog tipa | Otvorenog tipa | Zatvorenog tipa | ||||||
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 |
Osim toga, postoji standard za poprečne presjeke i promjere koji se odnosi na okrugle (oblikovane) nepropusne i zatvorene vodljive kablove, žice, kablove.Ovi su parametri regulirani GOST 22483-2012.
Kablovi napravljeni od bakra (konzervirani bakar), aluminijske žice bez metalnog premaza ili sa metalnom oblogom spadaju u standard.
Bakreni i aluminijski vodiči kablova i žica nepomičnog polaganja podijeljeni su u klase 1 i 2. Žice, kablovi, kabeli nestabilnog i nepomičnog polaganja, gdje je potreban povećani stupanj fleksibilnosti u postavljanju, podijeljeni su u klase od 3 do 6.
Tablica razvrstavanja kablovskih (žicanih) bakrenih vodiča
Nominalni presjek, mm2 | Najprihvatljiviji promjer bakrenih vena, mm | ||||
jednostruka žica (klasa 1) | nasukan (klasa 2) | nasukan (klasa 3) | nasukan (klasa 4) | fleksibilan (5. i 6. razred) | |
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 | – | – | – |
Za aluminijske vodiče i kabele GOST 22483-2012 također pruža parametre za nazivni presjek jezgre, koji odgovaraju odgovarajućem promjeru, ovisno o klasi jezgre.
Štoviše, prema istom GOST-u, navedeni se promjeri mogu upotrijebiti za bakreni vodič klase 1 ako je potrebno izračunati njegov minimalni promjer.
Tabela klasifikacije za kabelske (žičane) aluminijske vodiče
Nominalni presjek, mm2 | Promjer okruglih vena (aluminij), mm | |||
1. razred | Klasa 2 | |||
minimum | maksimum | minimum | maksimum | |
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 |
Dodatne preporuke za odabir vrste žica i kablova za uređenje električnih mreža u stanu i kući date su u člancima:
- Koju žicu koristiti za ožičenje u kući: preporuke za odabir
- Kakav kabel za ožičenje u drvenoj kući: vrste nezapaljivog kabela i njegova sigurna ugradnja
- Kakav kabel koristiti za ožičenje u stanu: pregled žica i odabir najbolje opcije
Zaključci i korisni video na temu
Videozapis u nastavku pokazuje praktičan primjer određivanja presjeka vodiča jednostavnim metodama.
Preporučuje se gledanje videa, jer jasno predstavljene informacije pomažu povećanju obujma znanja:
Rad s električnim žicama uvijek zahtijeva odgovoran stav u smislu izračuna.
Stoga električar bilo kojeg ranga treba znati metodologiju izračuna i biti u mogućnosti koristiti postojeće tehničke tablice. Na taj se način postižu ne samo značajne uštede u troškovima instalacije zahvaljujući preciznom proračunu, već i najvažnije - zajamčena je sigurnost rada ulaznog voda.
Ima li što dopuniti ili imate pitanja u vezi s određivanjem presjeka žice? Možete ostaviti komentare na publikaciju, sudjelovati u raspravama i podijeliti vlastito iskustvo u odabiru žica za uređenje električne mreže u kući ili stanu. Kontaktni obrazac nalazi se u donjem bloku.
Sada se mora provjeriti bilo koja žica za presjek. Oni koji proizvode kablovske proizvode prema TU-u uvelike štede na bakru i žice čine tanjim nego što je naznačeno.
Dobar dan, Egor.
Sumnjam da su proizvođači zamijenjeni velikim parnicama i objasnit ću da stvarni promjer doista može biti manji od navedenog na tipskoj pločici. Međutim, razlog je daleko od zločinačkog.
Objasnit ću - članak ima odlomak: „Pored toga, postoji standard za odjeljke i promjere koji se odnosi na okrugle (oblikovane) nepropusne i zatvorene provodne vodiče kablova, žica, kabela. Ovi su parametri regulirani GOST 22483-2012. "
Ovim GOST-om reguliraju se vodljiva svojstva jezgre na određenoj temperaturi - nema krute reference na presjek. Naveo je tablicu na snimku zaslona - u prilogu nakon komentara.
Zašto su to uradili GOST-ovi programeri? Za proizvodnju vodiča dopušteno je korištenje bakra, aluminija s određenim odstupanjima u sastavu. Imate loš metal - žice će biti "deblje". I obrnuto.