Hoe de doorsnede van een draad op diameter te bepalen en vice versa: kant-en-klare tabellen en rekenformules

Draden worden veel gebruikt op het gebied van elektrische netwerken voor verschillende doeleinden. Op het eerste gezicht lijkt het transport van energie door kabel- en draadproducten eenvoudig en ongecompliceerd.

Om de veilige werking van elektrische bedrading te garanderen, moet echter rekening worden gehouden met een aantal belangrijke nuances bij het ontwerp en de constructie van elektrische netwerken. Een van deze details is de mogelijkheid om de doorsnede van de draad correct te berekenen op diameter, omdat de grens van de toegestane stroom die door de geleider gaat, afhankelijk is van de nauwkeurigheid van de bepaling.

Hoe bepaal je de doorsnede of diameter, is er een verschil tussen deze parameters? We zullen proberen het artikel te begrijpen. Daarnaast hebben we overzichtstabellen opgesteld die u helpen bij het kiezen van een geleider, afhankelijk van de installatieomstandigheden van het elektrische netwerk, het materiaal voor de fabricage van de kabelkern en de vermogenskenmerken van de aangesloten units.

De noodzaak en procedure voor de berekening

Een verscheidenheid aan apparatuur met verschillende capaciteiten wordt aangedreven door elektrische stroom. En het aanbod aan capaciteiten is zeer uitgebreid.

Elk afzonderlijk elektrisch apparaat vertegenwoordigt een belasting, afhankelijk van de grootte waarvan een stroom met een bepaalde sterkte vereist is.

Door "standaard" of banale onwetendheid over de basis van elektriciens, zijn geleiders gemakkelijk aan te sluiten, waarbij alle bestaande vereisten voor diameters en doorsneden worden genegeerd. Een andere vraag is wat er tijdens de operatie uit deze praktijk kan worden verkregen.

De benodigde hoeveelheid stroom voor de vereiste belasting kan worden geleid door draden met verschillende diameters (doorsneden).

Maar in omstandigheden met onvoldoende geleiderdoorsnede voor het doorlaten van een bepaald stroomvolume, ontstaat het effect van verhoogde weerstand. Als resultaat wordt verwarming van de draad (kabel) opgemerkt.

Als u dit fenomeen negeert en de stroom blijft doorlaten, bestaat er een reëel gevaar van opwarmen tot het moment van ontsteking. Deze situatie dreigt met een ernstige noodsituatie.Daarom vereisen de berekeningen en selectie van stroomoverdrachtscircuits naar de belasting speciale aandacht.

De gevolgen van onnauwkeurige berekeningen van elektrische geleiders langs de doorsnede (diameter) kunnen gepaard gaan met verschijnselen van lichte vervorming van het isolatiemateriaal tot echte brand en grote brand

De juiste berekening, competente selectie kabels en draden heeft een positieve invloed op de werking van apparatuur die als last werkt.

Dus, naast de veiligheidsfactor, is de berekening van de doorsneden van de elektrische kabel op diameter of omgekeerd een verplichte actie vanuit het oogpunt van een efficiënte werking van elektrische machines.

Bepaling van de diameter van de geleiderkern

In feite kan deze bewerking worden uitgevoerd door eenvoudige lineaire meting. Voor een nauwkeurige meting wordt aanbevolen om een ​​puntinstrument te gebruiken, bijvoorbeeld een schuifmaat, of beter nog, een micrometer.

Een relatief laag resultaat in nauwkeurigheid, maar zeer acceptabel voor veel toepassingen van draden, geeft een diameter meting met een gewone liniaal.

Meting en bepaling van de diameter van de kern met een puntinstrument, een schuifmaat. Deze methode van lineaire meting geeft een resultaat dat nauwkeurig genoeg is voor de latere berekening van de doorsnede van de geleider

Natuurlijk moet de meting worden uitgevoerd in een toestand van een naakte geleider, dat wil zeggen voorheen de isolerende coating is verwijderd.

Trouwens, een isolerende coating, bijvoorbeeld van een koperdraad, wordt ook beschouwd als een dunne laag vernisverstuiving, die ook moet worden verwijderd wanneer een zeer nauwkeurige berekening vereist is.

Er is een 'huishoudelijke' methode voor het meten van de diameter, geschikt in gevallen waar er geen puntmeetinstrumenten bij de hand zijn. Om de methode toe te passen, zijn een elektriciensschroevendraaier en een schoolliniaal vereist.

De te meten geleider wordt voorlopig ontdaan van isolatie, waarna deze strak rond tot rond op de schroevendraaierstang wordt gewikkeld. Meestal zijn er een tiental beurten gewikkeld - een handig aantal voor wiskundige berekeningen.

Lineaire diametermeting is een andere veel gebruikte methode voor het bepalen van de geleiderparameter voor het berekenen van vermogen (doorvoer). Het wordt gebruikt met een gewone liniaal en elke basis waar het is toegestaan ​​om de geleider op te winden (+)

Vervolgens wordt de op de schroevendraaierstang gewikkelde spoel gemeten met een liniaal van de eerste tot de laatste draai. De resulterende waarde op de lijn moet worden gedeeld door het aantal beurten (in dit geval 6). Het resultaat van zo'n eenvoudige berekening is de diameter van de draadkern.

Berekening van de doorsnede van de elektrische draad

Om de waarde van de doorsnede van de geleiderkern te bepalen, moet u de wiskundige formulering gebruiken.

In feite is de dwarsdoorsnede van de geleiderkern het dwarsdoorsnedeoppervlak, dat wil zeggen het oppervlak van de cirkel. De diameter wordt bepaald door de hierboven beschreven methode.

Het kerngedeelte is eigenlijk het gebied van een cirkel. Dienovereenkomstig kan de berekening van dit segment van geometrische wiskunde worden uitgevoerd met behulp van een traditionele formule, op voorwaarde dat de bekende waarde van de diameter of straal

Op basis van de diameterwaarde is het eenvoudig om de straalwaarde te verkrijgen door de diameter in tweeën te delen.

Eigenlijk moet je de π constante (3.14) aan de verkregen gegevens toevoegen, waarna je de doorsnedewaarde kunt berekenen met een van de formules:

S = π * R² of S = π / 4 * D²,

waar:

• D - diameter;
• R - straal;
• S - doorsnede;
• π Is een constante die overeenkomt met 3,14.

Deze klassieke formules worden ook gebruikt om de doorsnede van soepele geleiders te bepalen. De rekenstrategie blijft nagenoeg ongewijzigd, op enkele details na.

In het bijzonder wordt in eerste instantie de doorsnede van één kern vanaf de bundel berekend, waarna het resultaat wordt vermenigvuldigd met het totale aantal draden.

De doorsnede van een multicore-geleider kan worden berekend met dezelfde wiskundige methode die van toepassing is op een enkele draad, maar er wordt ook rekening gehouden met het aantal bestaande kernen als factor.

Waarom moet als een belangrijke factor worden beschouwd sectie bepaling? Het voor de hand liggende punt, rechtstreeks verbonden door de wet Joule-Lenz, is omdat de parameter van de dwarsdoorsnede van de geleider de grens bepaalt van de toegestane stroom die door deze geleider stroomt.

Doorsnedediameterbepaling

Door wiskundige berekening is het mogelijk om de diameter van de geleiderkern te bepalen wanneer de sectieparameter bekend is.

Dit is natuurlijk niet de meest praktische optie, gezien de beschikbaarheid van eenvoudigere methoden voor het bepalen van de diameter, maar het gebruik van deze optie is niet uitgesloten.

Meting van de diameter met hoge nauwkeurigheid met behulp van een tafelgereedschap - een micrometer, geeft bijna hetzelfde resultaat als de berekeningen worden uitgevoerd met de formule

Om de berekening uit te voeren, hebt u vrijwel dezelfde numerieke informatie nodig die werd gebruikt om de doorsnede te berekenen met behulp van een wiskundige formule.

Dat wil zeggen de constante "π" en de waarde van de oppervlakte van de cirkel (sectie).

Door onderstaande formulewaarden toe te passen, wordt de diameterwaarde verkregen:

D = √4S / π,

waar:

• D - diameter;
• S - doorsnede;
• π Is een constante die overeenkomt met 3,14.

De toepassing van deze formule kan relevant zijn wanneer de sectieparameter bekend is en er geen geschikt gereedschap is om de diameter te meten.

De doorsnedeparameter kan bijvoorbeeld worden verkregen uit de documentatie voor de geleider of uit de berekeningstabel, die de meest gebruikte klassieke opties presenteert.

Tabellen voor het kiezen van een geschikte geleider

Een handige en praktische optie voor het selecteren van de gewenste draad (kabel) is het gebruik van speciale tafels, die de diameters en doorsneden aangeven ten opzichte van het vermogen en / of de stromen.

Het hebben van zo'n tafel is een makkelijke en simpele manier om snel de geleider te bepalen voor de benodigde elektrische installatie.

Het bepalen van de gewenste waarden met behulp van de klassieke tabel is een van de handigste manieren om de vereiste geleider te selecteren tijdens installatiewerk

Aangezien traditionele geleiders van elektrische installaties producten zijn met koperen of aluminium geleiders, zijn er tabellen voor beide soorten metalen.

Ook presenteren tabelgegevens vaak waarden voor spanningen van 220 volt en 380 volt. Bovendien worden de waarden van de installatieomstandigheden beschouwd - gesloten of open bedrading.

Het blijkt zelfs dat op één vel papier of op een naar een smartphone gedownloade afbeelding omvangrijke technische informatie staat die de wiskundige (lineaire) berekeningen die hierboven zijn vermeld, kan missen.

Bovendien bieden veel fabrikanten van kabelproducten, om de keuze van de noodzakelijke geleider voor de koper, bijvoorbeeld voor het installeren van stopcontacten, te vereenvoudigen, een tabel aan waarin alle noodzakelijke waarden worden ingevoerd.

Het blijft alleen om te bepalen welke belasting is gepland voor een bepaald elektrisch punt en hoe de installatie zal worden uitgevoerd, en op basis van deze informatie, selecteer de juiste draad met koperen of aluminium geleiders.

Voorbeelden van dergelijke opties voor het berekenen van de diameter van de draad over de doorsnede worden gegeven in de tabel, waar de opties voor koperen en aluminium geleiders worden overwogen, evenals manieren om de bedrading te leggen - open of verborgen type. Vanaf de eerste tabel kun je de indicator bepalen vermogen en huidige secties.

Correspondentietabel voor de diameter van koperen en aluminium geleiders, afhankelijk van de installatieomstandigheden

Daarnaast is er een norm voor doorsneden en diameters die van toepassing is op ronde (gevormde) niet afgedichte en afgedichte geleidende geleiders van kabels, draden, snoeren.Deze parameters zijn gereguleerd GOST 22483-2012.

Kabels van koper (vertind koper), aluminiumdraad zonder metalen coating of met metalen coating vallen onder de norm.

Koperen en aluminium geleiders van kabels en draden van stationaire plaatsing zijn onderverdeeld in klassen 1 en 2. Draden, snoeren, kabels van onstabiele en stationaire plaatsing, waar een verhoogde mate van flexibiliteit bij installatie vereist is, zijn onderverdeeld in klassen van 3 tot 6.

Classificatietabel voor koperen kabel (draad) geleiders

Voor aluminium geleiders en kabels biedt GOST 22483-2012 ook parameters voor de nominale doorsnede van de kern, die overeenkomen met de overeenkomstige diameter, afhankelijk van de klasse van de kern.

Bovendien kunnen volgens dezelfde GOST de aangegeven diameters worden gebruikt voor een koperen geleider van klasse 1 als het nodig is om de minimale diameter te berekenen.

Classificatietabel voor kabel (draad) aluminium geleiders

Aanvullende aanbevelingen voor het kiezen van het type draden en kabels voor het aanbrengen van elektrische netwerken in een appartement en een huis worden gegeven in de artikelen:

1. Welke draad te gebruiken voor bedrading in huis: aanbevelingen voor selectie
2. Welke kabel moet bedrading in een houten huis doen: soorten niet-brandbare kabels en de veilige installatie ervan
3. Welke kabel te gebruiken voor bedrading in het appartement: een overzicht van de draden en het kiezen van de beste optie

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De onderstaande video toont een praktisch voorbeeld van het bepalen van de doorsnede van een geleider door middel van eenvoudige methoden.

Het bekijken van de video wordt aanbevolen, omdat duidelijk gepresenteerde informatie helpt om het kennisvolume te vergroten:

Werken met elektrische draden vereist altijd een verantwoorde houding qua berekening.

Daarom moet een elektricien van elke rang de berekeningsmethodologie kennen en in staat zijn om bestaande technische tabellen te gebruiken. Zo worden niet alleen aanzienlijke besparingen in installatiekosten bereikt dankzij nauwkeurige berekening, maar vooral: de bedrijfsveiligheid van de invoerlijn is gegarandeerd.

Heeft u iets aan te vullen of heeft u vragen over het bepalen van de doorsnede van de draad? U kunt opmerkingen achterlaten bij de publicatie, deelnemen aan discussies en uw eigen ervaring delen bij het selecteren van draden voor het aanbrengen van het elektrische netwerk in een huis of appartement. Het contactformulier staat in het onderste blok.