Cara menentukan keratan rentas wayar mengikut diameter dan sebaliknya: jadual siap dan formula pengiraan

Vasily Borutsky
Diperiksa oleh pakar: Vasily Borutsky
Dihantar oleh Victor Kitaev
Kemas kini terakhir: September 2024

Wayar banyak digunakan dalam bidang rangkaian elektrik untuk pelbagai tujuan. Pada pandangan pertama, pengangkutan tenaga melalui produk kabel dan wayar kelihatan sederhana dan mudah.

Walau bagaimanapun, untuk memastikan operasi pendawaian elektrik yang selamat, perlu mengambil kira beberapa nuansa penting dalam reka bentuk dan pembinaan rangkaian elektrik. Salah satu perincian ini adalah kemampuan untuk menghitung keratan rentas wayar dengan diameter dengan betul, kerana batas arus yang dibenarkan yang melewati konduktor bergantung pada ketepatan penentuan.

Bagaimana menentukan keratan rentas atau diameter, adakah terdapat perbezaan antara parameter ini? Kami akan cuba memahami artikel tersebut. Di samping itu, kami telah menyediakan jadual ringkasan yang akan membantu anda memilih konduktor bergantung kepada keadaan pemasangan rangkaian elektrik, bahan untuk pembuatan teras kabel dan ciri daya unit yang bersambung.

Keperluan dan prosedur untuk pengiraan

Pelbagai peralatan dengan kapasiti berbeza dikuasakan oleh arus elektrik. Dan julat kapasiti sangat luas.

Setiap alat elektrik individu mewakili beban, bergantung pada besarnya arus kekuatan tertentu yang diperlukan.

Muatkan sambungan dengan wayar dan kabel
Secara "lalai" atau pengabaian asas mengenai asas juruelektrik, konduktor mudah disambungkan, mengabaikan semua keperluan sedia ada untuk diameter dan keratan rentas. Soalan lain adalah apa yang dapat diperoleh dari latihan sedemikian semasa operasi.

Jumlah arus yang diperlukan untuk beban yang diperlukan dapat melewati wayar dengan diameter yang berbeza (keratan rentas).

Tetapi dalam keadaan keratan rentas konduktor yang tidak mencukupi untuk laluan isipadu arus tertentu, kesan peningkatan rintangan timbul. Akibatnya, pemanasan wayar (kabel) diperhatikan.

Sekiranya anda mengabaikan fenomena ini dan terus berlanjutan, terdapat bahaya pemanasan sehingga saat pencucuhan. Keadaan ini mengancam dengan keadaan darurat yang serius.Itulah sebabnya pengiraan dan pemilihan litar pemindahan arus ke beban memerlukan perhatian khusus.

Akibat pemilihan wayar yang tidak betul
Akibat pengiraan konduktor elektrik yang tidak tepat di sepanjang keratan rentas (diameter) boleh disertai dengan fenomena dari sedikit ubah bentuk bahan penebat hingga api sebenar dan kebakaran besar

Pengiraan yang betul, pemilihan yang kompeten kabel dan wayar memberi kesan positif terhadap operasi peralatan yang bertindak sebagai beban.

Jadi, sebagai tambahan kepada faktor keselamatan, pengiraan keratan rentas kabel elektrik dengan diameter atau sebaliknya adalah tindakan wajib dari sudut pandang memastikan operasi mesin elektrik yang cekap.

Penentuan diameter teras konduktor

Sebenarnya, operasi ini dapat dilakukan dengan pengukuran linear sederhana. Untuk pengukuran yang tepat, disyorkan untuk menggunakan instrumen titik, misalnya, vernier caliper, atau lebih baik lagi, mikrometer.

Hasil ketepatan yang agak rendah, tetapi cukup diterima untuk banyak aplikasi wayar, memberikan pengukuran diameter dengan pembaris biasa.

Pengukuran Diameter Teras
Pengukuran dan penentuan diameter teras dengan instrumen titik, yang merupakan caliper vernier. Kaedah pengukuran linier ini memberikan hasil yang cukup tepat untuk pengiraan seterusnya bahagian silang konduktor

Sudah tentu, pengukuran harus dilakukan dalam keadaan konduktor yang telanjang, iaitu sebelumnya lapisan penebat dikeluarkan.

Ngomong-ngomong, lapisan penebat, misalnya, dari dawai tembaga, juga dianggap sebagai lapisan penyemburan pernis yang tipis, yang juga perlu dikeluarkan ketika pengiraan yang sangat tepat diperlukan.

Terdapat kaedah "rumah tangga" untuk mengukur diameter, sesuai dalam keadaan di mana tidak ada alat ukur titik di tangan. Untuk menggunakan kaedah ini, pemutar skru elektrik dan pembaris sekolah diperlukan.

Konduktor untuk pengukuran dilucutkan dari penebat, selepas itu dililitkan dengan ketat ke pusingan pemutar skru. Biasanya selusin giliran luka - nombor yang sesuai untuk pengiraan matematik.

Pengukuran diameter linier
Pengukuran diameter linier adalah kaedah lain yang banyak digunakan untuk menentukan parameter konduktor untuk mengira daya (throughput). Ia digunakan menggunakan pembaris biasa dan alas mana pun yang dibenarkan untuk menggulung konduktor (+)

Seterusnya, luka gegelung pada batang pemutar skru diukur dengan pembaris dari giliran pertama hingga terakhir. Nilai yang dihasilkan pada baris mesti dibahagi dengan jumlah giliran (dalam kes ini, 6). Hasil pengiraan yang begitu mudah ialah diameter teras kawat.

Pengiraan keratan rentas wayar elektrik

Untuk menentukan nilai keratan rentas teras konduktor, anda harus menggunakan rumusan matematik.

Sebenarnya, bahagian rentas teras konduktor adalah kawasan keratan rentas - iaitu kawasan bulatan. Diameternya ditentukan dengan kaedah yang dinyatakan di atas.

Penentuan keratan rentas teras konduktor
Bahagian inti sebenarnya adalah kawasan bulatan. Oleh itu, pengiraan segmen matematik geometri ini dapat dilakukan dengan menggunakan formula tradisional, dengan syarat bahawa nilai diameter atau jejari yang diketahui

Berdasarkan nilai diameter, mudah untuk memperoleh nilai jejari dengan membahagi diameter menjadi dua.

Sebenarnya, anda perlu menambahkan pemalar π (3.14) pada data yang diperoleh, selepas itu anda boleh mengira nilai keratan rentas menggunakan salah satu formula:

S = π * R2 atau S = π / 4 * D2,

di mana:

  • D - diameter;
  • R - jejari;
  • S - keratan rentas;
  • π Adalah pemalar yang sepadan dengan 3.14.

Rumus klasik ini juga digunakan untuk menentukan keratan rentas konduktor terdampar. Strategi pengiraan tetap tidak berubah, kecuali beberapa perincian.

Khususnya, keratan rentas satu teras dari balok pada mulanya dikira, setelah itu hasilnya dikalikan dengan jumlah wayar.

Penentuan keratan rentas dawai terkandas
Keratan rentas konduktor multicore dapat dikira menggunakan kaedah matematik yang sama yang berlaku untuk satu wayar, tetapi bilangan teras yang ada sebagai faktor juga diambil kira

Mengapa harus dianggap sebagai faktor penting penentuan bahagian? Titik yang jelas, yang dihubungkan secara langsung oleh undang-undang Joule-Lenz, adalah kerana parameter keratan rentas konduktor menentukan batas arus yang dibenarkan yang mengalir melalui konduktor ini.

Penentuan diameter keratan

Dibolehkan dengan pengiraan matematik untuk menentukan diameter teras konduktor apabila parameter bahagian diketahui.

Ini tentu saja bukan pilihan yang paling praktikal, memandangkan adanya kaedah yang lebih mudah untuk menentukan diameter, tetapi penggunaan pilihan ini tidak dikecualikan.

Pengukuran Diameter Mikrometer
Pengukuran diameter dengan ketepatan tinggi menggunakan alat bangku - mikrometer, memberikan hasil yang hampir sama ketika pengiraan dilakukan menggunakan formula

Untuk melakukan pengiraan, anda memerlukan hampir sama maklumat berangka yang digunakan untuk mengira keratan rentas menggunakan formula matematik.

Iaitu, pemalar "π" dan nilai luas bulatan (bahagian).

Dengan menerapkan nilai formula ini di bawah, nilai diameter diperoleh:

D = √4S / π,

di mana:

  • D - diameter;
  • S - keratan rentas;
  • π Adalah pemalar yang sepadan dengan 3.14.

Penerapan formula ini mungkin relevan apabila parameter bahagian diketahui dan tidak ada alat yang sesuai untuk mengukur diameter di tangan.

Parameter keratan rentas dapat diperoleh, misalnya, dari dokumentasi untuk konduktor atau dari jadual untuk pengiraan, di mana pilihan klasik yang paling sering digunakan disajikan.

Jadual untuk memilih konduktor yang sesuai

Pilihan yang mudah dan praktikal untuk memilih wayar (kabel) yang diingini adalah penggunaan meja khas, yang menunjukkan diameter dan keratan rentas yang berkaitan dengan arus daya dan / atau arus.

Mempunyai meja seperti itu adalah cara mudah dan mudah untuk menentukan konduktor dengan cepat untuk pemasangan elektrik yang diperlukan.

Penentuan nilai keratan rentas dan diameter mengikut jadual
Menentukan nilai yang diinginkan menggunakan jadual klasik adalah salah satu kaedah yang paling mudah untuk memilih konduktor yang diperlukan semasa kerja pemasangan

Memandangkan konduktor tradisional pemasangan elektrik adalah produk dengan konduktor tembaga atau aluminium, terdapat jadual untuk kedua-dua jenis logam tersebut.

Data tabular juga sering menunjukkan nilai voltan 220 volt dan 380 volt. Tambahan, nilai syarat pemasangan dipertimbangkan - ditutup atau pendawaian terbuka.

Sebenarnya, ternyata pada satu helaian kertas atau pada gambar yang dimuat turun ke telefon pintar mengandungi maklumat teknikal yang boleh dilakukan tanpa pengiraan matematik (linear) yang dinyatakan di atas.

Lebih-lebih lagi, banyak pengeluar produk kabel, untuk mempermudah pemilihan konduktor yang diperlukan untuk pembeli, misalnya, untuk memasang cawangan, menawarkan jadual di mana semua nilai yang diperlukan dimasukkan.

Tinggal hanya untuk menentukan beban apa yang dirancang untuk titik elektrik tertentu dan bagaimana pemasangan akan dilakukan, dan berdasarkan maklumat ini, pilih wayar yang betul dengan konduktor tembaga atau aluminium.

Contoh pilihan sedemikian untuk mengira diameter wayar di atas keratan rentas diberikan dalam jadual, di mana pilihan untuk konduktor tembaga dan aluminium dipertimbangkan, serta cara meletakkan pendawaian - jenis terbuka atau tersembunyi. Dari jadual pertama anda dapat menentukan penunjuk bahagian kuasa dan arus.

Jadual surat menyurat bagi diameter konduktor tembaga dan aluminium bergantung pada keadaan pemasangan

Kuasa WSemasa, AInti pengalir tembagaTeras konduktor aluminium
Jenis terbukaJenis tertutupJenis terbukaJenis tertutup
S mm2D mmS mm2D mmS mm2D mmS mm2D mm
1000,430,090,330,110,370,120,400,140,43
2000,870,170,470,220,530,250,560,290,61
3001,300,260,580,330,640,370,690,430,74
4001,740,350,670,430,740,500,800,580,86
5002,170,430,740,540,830,620,890,720,96
7503,260,650,910,821,020,931,091,091,18
10004,350,871,051,091,181,241,261,451,36
15006,521,301,291,631,441,861,542,171,66
20008,701,741,492,171,662,481,782,901,92
250010,872,171,662,721,863,111,993,622,15
300013,042,611,823,262,043,732,184,352.35
350015,223,041,973,802,204,352,355,072,54
400017,393,482,104,352,354,972,525,802,72
450019,573,912,234,892,505,592,676,522,88
500021,744,352,355,432,636,212,817,253,04
600026,095,222,586,522,887,453,088,703,33
700030,436,092,787,613,118,703,3310,143,59
800034,786,962,988,703,339,943,5611,593,84
900039,137,833,169,783,5311,183,7713,044,08
1000043,488,703,3310,873,7212,423,9814,494,30

Di samping itu, terdapat piawai untuk keratan rentas dan diameter yang berlaku untuk konduktor konduktif kabel, wayar, tali bulat (berbentuk) yang tidak ditutup dan ditutup.Parameter ini diatur GOST 22483-2012.

Kabel yang diperbuat daripada tembaga (tembaga kalengan), dawai aluminium tanpa lapisan logam atau dengan lapisan logam berada di bawah standard.

Konduktor tembaga dan aluminium kabel dan wayar peletakan pegun dibahagikan kepada kelas 1 dan 2. Wayar, kabel, kabel peletakan tidak stabil dan pegun, di mana peningkatan tahap kelenturan pada pemasangan diperlukan, dibahagikan kepada kelas dari 3 hingga 6.

Jadual klasifikasi untuk konduktor tembaga kabel (wayar)

Keratan rentas nominal, mm2Diameter urat tembaga yang paling boleh diterima, mm
wayar tunggal

(kelas 1)

pelbagai wayar

(kelas 2)

pelbagai wayar

(kelas 3)

pelbagai wayar

(kelas 4)

fleksibel

(kelas 5 dan 6)

0,050,35
0,080,42
0,120,55
0,200,65
0,350,9
0,50,91,11,11,11,1
0,751,01,21,21,31,3
1,01,21,41,51,51,5
1,21,61,6
1,31,51,71,81,81,8
2,01,92,0
2,51,92,22,42,52,6
3,02,52,6
42,42,72,83,03,2
53,03,2
62,93,33,94,03,9
84,04,2
103,74,24,75,05,1
164,65,36,16,16,3
255,76,67,87,87,8
356,77,99,19,19,2
507,89,111,611,611,0
709,411,013,713,713,1
9511,012,915,015,015,1
12012,414,517,117,217,0
15013,816,218,919,019,0
18518,020,022,021,0
24020,623,028,324,0
30023,126,234,527,0
40026,134,847,231,0
50029,243,535,0
62533,0
63033,239,0
80037,6
100042,2

Untuk konduktor dan kabel aluminium, GOST 22483-2012 juga menyediakan parameter untuk keratan rentas nominal teras, yang sesuai dengan diameter yang sesuai, bergantung pada kelas teras.

Lebih-lebih lagi, menurut GOST yang sama, diameter yang ditunjukkan dapat digunakan untuk konduktor tembaga kelas 1 jika perlu untuk mengira diameter minimumnya.

Jadual klasifikasi untuk konduktor aluminium kabel (wayar)

Keratan rentas nominal, mm2Diameter urat bulat (aluminium), mm
Gred 1Kelas 2
minimummaksimumminimummaksimum
164,14,64,65,2
255,25,75,66,5
356,16,76,67,5
507,27,87,78,0
708,79,49,310,2
9510,311,011,012,0
12011,612,412,513,5
15012,913,813,915,0
18514,515,415,516,8
24016,717,617,819,2
30018,819,820,021,6
40022,924,6
50025,727,6
62529,032,0
63029,332,5

Cadangan tambahan untuk memilih jenis wayar dan kabel untuk mengatur rangkaian elektrik di sebuah apartmen dan rumah diberikan dalam artikel:

  1. Kawat mana yang akan digunakan untuk pendawaian di rumah: cadangan pemilihan
  2. Kabel apa yang perlu dilakukan pendawaian di rumah kayu: jenis kabel yang tidak mudah terbakar dan pemasangannya yang selamat
  3. Kabel apa yang digunakan untuk pendawaian di apartmen: tinjauan wayar dan memilih pilihan terbaik

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Video di bawah menunjukkan contoh praktikal menentukan keratan rentas konduktor dengan kaedah mudah.

Sebaiknya menonton video, kerana maklumat yang disampaikan dengan jelas membantu meningkatkan jumlah pengetahuan:

Bekerja dengan wayar elektrik selalu memerlukan sikap bertanggungjawab dari segi pengiraan.

Oleh itu, juruelektrik dari mana-mana peringkat harus mengetahui metodologi pengiraan dan dapat menggunakan jadual teknikal yang ada. Oleh itu, bukan sahaja penjimatan kos pemasangan yang ketara dicapai kerana pengiraan yang tepat, tetapi yang paling penting - keselamatan operasi saluran input dijamin.

Adakah terdapat apa-apa untuk menambah, atau mempunyai soalan mengenai menentukan bahagian rentas wayar? Anda boleh memberikan komen mengenai penerbitan, mengambil bahagian dalam perbincangan dan berkongsi pengalaman anda sendiri dalam memilih kabel untuk mengatur rangkaian elektrik di rumah atau apartmen. Borang hubungan terdapat di blok bawah.

Adakah artikel itu berguna?
Terima kasih atas maklum balas anda!
Tidak (4)
Terima kasih atas maklum balas anda!
Ya (33)
Komen Pelawat
  1. Egor

    Sekarang mana-mana wayar mesti diperiksa untuk penampang. Mereka yang membuat produk kabel mengikut TU - menjimatkan tembaga, dan menjadikan wayar lebih nipis daripada yang ditunjukkan.

    • Ahli
      Vasily Borutsky
      Ahli

      Selamat petang, Egor.

      Saya ragu bahawa pengeluarnya diganti dengan litigasi berskala besar dan saya akan menerangkan bahawa diameter sebenarnya mungkin kurang daripada yang dinyatakan pada papan nama. Namun, alasannya jauh dari jenayah.

      Saya akan menerangkan - ada perenggan dalam artikel: “Selain itu, ada standar untuk penampang dan diameter yang berlaku untuk konduktor konduktif bulat (berbentuk) yang tidak tertutup dan tertutup dari kabel, wayar, tali. Parameter ini diatur oleh GOST 22483-2012. "

      GOST ini mengatur sifat konduktif inti pada suhu tertentu - tidak ada rujukan yang tegas terhadap keratan rentas. Dia memetik jadual di tangkapan skrin - dilampirkan selepas komen.

      Mengapa pembangun GOST melakukan ini? Untuk pembuatan konduktor, penggunaan tembaga, aluminium dengan penyimpangan tertentu dalam komposisi dibenarkan. Mendapat logam buruk - wayar akan "lebih tebal". Dan sebaliknya.

      Foto yang dilampirkan:

Kolam Renang

Pam

Memanaskan badan