כיצד לקבוע את חתך הרוחב של חוט לפי קוטר ולהיפך: טבלאות מוכנות ונוסחאות חישוב

חוטים נמצאים בשימוש נרחב בתחום רשתות החשמל למטרות שונות. במבט ראשון, הובלת אנרגיה דרך מוצרי כבלים וחוטים נראית פשוטה וישירה.

עם זאת, כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה של חיווט חשמלי, יש לקחת בחשבון מספר ניואנסים חשובים בתכנון ובניית רשתות חשמל. אחד הפרטים הללו הוא היכולת לחשב נכון את חתך החוט בקוטר, מכיוון שגבול הזרם המותר שעובר במוליך תלוי ברמת הדיוק של הקביעה.

כיצד לקבוע את חתך הרוחב או הקוטר, האם יש הבדל בין הפרמטרים הללו? ננסה להבין את המאמר. בנוסף, הכנו טבלאות סיכום שיעזרו לכם לבחור מוליך בהתאם לתנאי התקנת רשת החשמל, החומר לייצור ליבת הכבלים ומאפייני הכוח של היחידות המחוברות.

הצורך והנוהל לחישוב

מגוון ציוד בעל יכולות שונות מופעל על ידי זרם חשמלי. וטווח הקיבולות נרחב מאוד.

כל מכשיר חשמלי בודד מייצג עומס, תלוי בעוצמתו הנדרש זרם בעל חוזק מסוים.

כברירת מחדל או בורות בנאלית של יסודות החשמלאים, קל לחברים למוליכים תוך התעלמות מכל הדרישות הקיימות בקטרים ​​וחתכים רוחביים. שאלה נוספת היא מה ניתן להשיג מתרגול כזה במהלך הפעולה.

את הכמות הזרמית הנדרשת לעומס הנדרש ניתן לעבור דרך חוטים בקטרים ​​שונים (חתכים רוחביים).

אך בתנאים של חתך מוליך בלתי מספיק למעבר נפח זרם נתון עולה ההשפעה של התנגדות מוגברת. כתוצאה מכך יש לציין חימום של החוט (הכבל).

אם מתעלמים מהתופעה וממשיכים לעבור זרם, יש סכנה ממשית להתחמם עד לרגע ההצתה. מצב זה מאיים בשעת חירום קשה.זו הסיבה שחישובי ובחירת מעגלי ההעברה הנוכחיים לעומס דורשים תשומת לב מיוחדת.

ההשלכות של חישובים לא מדויקים של מוליכים חשמליים לאורך חתך הקוטר (קוטר) יכולות להיות מלוות בתופעות החל מעיוות קל של חומר הבידוד לשריפה אמיתית ושריפה גדולה.

החישוב הנכון, הבחירה המוסמכת כבלים וחוטי חשמל משפיע לטובה על פעולת ציוד המשמש כעומס.

כך, בנוסף לגורם הבטיחות, חישוב חתכי הכבלים החשמליים בקוטר או להפך הוא פעולה חובה מבחינת הבטחת הפעלה יעילה של מכונות חשמליות.

קביעת קוטר ליבת המוליך

למעשה, ניתן לבצע פעולה זו על ידי מדידה לינארית פשוטה. למדידה מדויקת, מומלץ להשתמש במכשיר נקודה, למשל, קליפר ורניר, או אפילו יותר טוב, מיקרומטר.

תוצאה נמוכה יחסית ברמת דיוק, אך מקובלת למדי עבור יישומים רבים של חוטים, נותנת מדידת קוטר עם סרגל רגיל.

מדידה וקביעת קוטר הליבה בעזרת מכשיר נקודה, שהוא קליפר ורניר. שיטה זו של מדידה ליניארית נותנת תוצאה מדויקת מספיק לצורך החישוב שלאחר מכן של חתך המוליך

כמובן שהמדידה צריכה להתבצע במצב של מוליך חשוף, כלומר בעבר ציפוי הבידוד מוסר.

אגב, ציפוי מבודד, למשל, של חוט נחושת, נחשב גם לשכבה דקה של ריסוס לכה, שצריך גם להסיר אותה כאשר יש צורך בחישוב מדויק ביותר.

קיימת שיטת "משק בית" למדידת קוטר, המתאימה במקרים בהם אין מכשירי מדידה נקודתיים. כדי ליישם את השיטה, יידרש מברג של חשמלאי ושליט בית ספר.

המוליך למדידה מפוטר מראש מבידוד, לאחר מכן הוא מתפתל בחוזקה לסיבוב על מוט הברגה. בדרך כלל נפצעים תריסר סיבובים - מספר נוח לחישובים מתמטיים.

מדידת קוטר ליניארית היא שיטה נוספת הנמצאת בשימוש נרחב לקביעת פרמטר המוליך לחישוב הספק (תפוקה). משתמשים בו בסרגל רגיל ובכל בסיס בו מותר לסובב את המוליך (+)

בשלב הבא נמדד פצע הסליל במוט הברגה בעזרת סרגל מהפנייה הראשונה עד האחרונה. יש לחלק את הערך המתקבל בקו במספר הפניות (במקרה זה, 6). התוצאה של חישוב פשוט כזה תהיה קוטר ליבת החוט.

חישוב חתך הרוחב של חוט החשמל

כדי לקבוע את ערך חתך הרוחב של ליבת המוליך, תצטרך להשתמש בניסוח המתמטי.

למעשה, חתך הרוחב של ליבת המוליך הוא אזור החתך - כלומר שטח המעגל. קוטרו נקבע על ידי השיטה שתוארה לעיל.

קטע הליבה הוא למעשה אזור המעגל. בהתאם, ניתן לבצע את החישוב של קטע זה של מתמטיקה גיאומטרית באמצעות נוסחה מסורתית, בתנאי שהערך הידוע של הקוטר או הרדיוס

על סמך ערך הקוטר, קל להשיג את ערך הרדיוס על ידי חלוקת הקוטר לשניים.

למעשה, עליכם להוסיף את קבוע π (3.14) לנתונים המתקבלים, לאחר מכן תוכלו לחשב את ערך חתך הדרך באמצעות אחת מהנוסחאות:

S = π * R² או S = π / 4 * D²,

איפה:

• ד - קוטר;
• ר - רדיוס;
• ס - חתך רוחב;
• π הוא קבוע המקביל ל 3.14.

נוסחאות קלאסיות אלה משמשות גם לקביעת חתך הרוחב של מוליכים תקועים. אסטרטגיית החישוב נותרת כמעט ללא שינוי, למעט כמה פרטים.

בפרט מחושב תחילה את חתך הרוחב של ליבה אחת מהקרן, לאחר מכן מכפילים את התוצאה עם המספר הכולל של החוטים.

ניתן לחשב את חתך הרוחב של מוליך מרובה ליבות באותה שיטה מתמטית החלה על חוט יחיד, אך נלקחת בחשבון גם מספר הליבות הקיימות כגורם.

מדוע צריך להיחשב כגורם חשוב קביעת קטע? הנקודה הברורה, המחוברת ישירות על ידי חוק ג'ול-לנץ, היא מכיוון שהפרמטר של חתך הרוחב של המוליך קובע את גבול הזרם המותר הזורם במוליך זה.

קביעת קוטר חתך

מותר על ידי חישוב מתמטי לקבוע את קוטר ליבת המוליך כאשר ידוע על פרמטר החלק.

זו כמובן לא האופציה המעשית ביותר, בהתחשב בזמינותן של שיטות פשוטות יותר לקביעת הקוטר, אך השימוש באפשרות זו אינו נכלל.

מדידת הקוטר ברמת דיוק גבוהה באמצעות כלי ספסל - מיקרומטר, נותנת כמעט אותה תוצאה כאשר החישובים מתבצעות באמצעות הנוסחה

כדי לבצע את החישוב, תזדקק כמעט לאותו מידע מספרי ששימש לחישוב החתך באמצעות נוסחה מתמטית.

כלומר הקבוע "π" וערך שטח המעגל (קטע).

בהפעלת ערכי הנוסחה הבאים למטה, מתקבל ערך הקוטר:

D = √4S / π,

איפה:

• ד - קוטר;
• ס - חתך רוחב;
• π הוא קבוע המקביל ל 3.14.

היישום של פורמולה זו עשוי להיות רלוונטי כאשר פרמטר הסעיף ידוע ואין כלים מתאימים למדידת הקוטר בהישג יד.

את הפרמטר חתך ניתן להשיג, למשל, מהתיעוד למוליך או מהטבלה לחישובים, שם מוצגות האפשרויות הקלאסיות הנפוצות ביותר.

טבלאות לבחירת מוליך מתאים

אפשרות נוחה ומעשית לבחירת החוט הרצוי (כבל) היא השימוש בשולחנות מיוחדים, המציינים את הקוטרים והחתכים הרבים ביחס לכוח ו / או לזרמים.

יש שולחן כזה בהישג יד זו דרך קלה ופשוטה לקבוע במהירות את המוליך עבור ההתקנה החשמלית הנדרשת.

קביעת הערכים הרצויים באמצעות הטבלה הקלאסית היא אחת הדרכים הנוחות ביותר לבחור את המוליך הנדרש במהלך עבודות ההתקנה

בהתחשב בכך שמוליכים מסורתיים של התקנה חשמלית הם מוצרים עם מוליכי נחושת או אלומיניום, ישנם טבלאות לשני סוגי המתכות.

כמו כן, נתונים טבליים מציגים לעתים קרובות ערכים למתח של 220 וולט ו -380 וולט. בנוסף, הערכים של תנאי ההתקנה נחשבים - סגורים או חיווט פתוח.

למעשה, מסתבר שעל דף נייר אחד או על תמונה שהורד לסמארטפון מכיל מידע טכני נרחב שיכול להסתדר בלי החישובים המתמטיים (הליניאריים) שצוינו לעיל.

יתר על כן, יצרנים רבים של מוצרי כבלים, על מנת לפשט את בחירת המוליך הדרוש לקונה, למשל להתקנת שקעים, מציעים טבלה בה נכנסים כל הערכים הנחוצים.

נותר רק לקבוע איזה עומס מתוכנן לנקודה חשמלית מסוימת וכיצד יבוצע ההתקנה, ועל סמך מידע זה, בחר את החוט הנכון עם מוליכי נחושת או אלומיניום.

דוגמאות לאפשרויות כאלה לחישוב קוטר החוט מעבר לחתך מוצגות בטבלה, שם נשקלות האפשרויות למוליכי נחושת ואלומיניום, כמו גם דרכים להניח את החיווט - סוג פתוח או מוסתר. מהטבלה הראשונה תוכלו לקבוע את המחוון כוח וקטעי זרם.

טבלת התכתבות לקוטר מוליכי נחושת ואלומיניום בהתאם לתנאי ההתקנה

בנוסף, קיים תקן לחתכים וקטרים ​​החלים על מוליכים מוליכים עגולים (מעוצבים) אטומים ואטומים של כבלים, חוטים, מיתרים.פרמטרים אלה מוסדרים GOST 22483-2012.

כבלים עשויים נחושת (נחושת משומר), חוטי אלומיניום ללא ציפוי מתכת או עם ציפוי מתכת נופלים תחת התקן.

מוליכי נחושת ואלומיניום של כבלים וחוטי הנחת נייחים נחלקים לשיעורים 1 ו -2. חוטים, חוטי חשמל, כבלי הנחת יציבה ויציבה, בהם דרושה גמישות מוגברת בהתקנה, מחולקים לכיתות מ -3 עד 6.

טבלת סיווג למוליכי נחושת בכבלים (תיל)

עבור מוליכי וכבלים מאלומיניום, GOST 22483-2012 מספק גם פרמטרים לחתך הרוחב הנומינלי של הליבה, התואמים לקוטר המקביל, תלוי בכיתה של הליבה.

יתר על כן, על פי אותה GOST, ניתן להשתמש בקטרים ​​המצוינים למוליך נחושת מסוג 1 אם יש צורך לחשב את קוטרו המינימלי.

טבלת סיווג למוליכי אלומיניום בכבלים (חוטים)

המלצות נוספות לבחירת סוג החוטים והכבלים להסדרת רשתות חשמל בדירה ובבית ניתנות במאמרים:

1. באיזה חוט להשתמש לחיווט בבית: המלצות לבחירה
2. איזה כבל לבצע חיווט בבית עץ: סוגי כבלים לא דליקים והתקנתו הבטוחה
3. באיזה כבל להשתמש לחיווט בדירה: סקירת החוטים ובחירת האפשרות הטובה ביותר

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

הסרטון שלהלן מדגים דוגמא מעשית לקביעת חתך רוחב של מוליך בשיטות פשוטות.

מומלץ לצפייה בסרטון, מכיוון שמידע שהוצג בבירור עוזר להגדיל את נפח הידע:

עבודה עם חוטי חשמל תמיד דורשת גישה אחראית מבחינת החישוב.

לכן, חשמלאי בכל דרגה צריך להכיר את מתודולוגיית החישוב ולהיות מסוגל להשתמש בטבלאות טכניות קיימות. כך, לא רק חיסכון משמעותי בעלויות ההתקנה מושג בגלל חישוב מדויק, והכי חשוב - בטיחות התפעול של קו הקלט מובטחת.

האם יש מה להוסיף, או שיש לך שאלות לגבי קביעת חתך הרוחב של החוט? אתה יכול להשאיר הערות על הפרסום, להשתתף בדיונים ולשתף את החוויה שלך בעצמך בבחירת חוטים לסידור רשת החשמל בבית או בדירה. טופס יצירת הקשר נמצא בגוש התחתון.