Jak określić przekrój drutu według średnicy i odwrotnie: gotowe tabele i wzory obliczeniowe

Przewody są szeroko stosowane w dziedzinie sieci elektrycznych do różnych celów. Na pierwszy rzut oka transport energii za pośrednictwem kabli i drutów wydaje się prosty i bezpośredni.

Jednak w celu zapewnienia bezpiecznego działania okablowania elektrycznego należy wziąć pod uwagę szereg ważnych niuansów w projektowaniu i budowie sieci elektrycznych. Jednym z tych szczegółów jest zdolność do prawidłowego obliczenia przekroju drutu według średnicy, ponieważ granica dopuszczalnego prądu przepływającego przez przewodnik zależy od dokładności oznaczenia.

Jak określić przekrój lub średnicę, czy istnieje różnica między tymi parametrami? Postaramy się zrozumieć artykuł. Ponadto przygotowaliśmy tabele podsumowujące, które pomogą Ci wybrać przewodnik w zależności od warunków instalacji sieci elektrycznej, materiału do produkcji rdzenia kabla i charakterystyki mocy podłączonych urządzeń.

Potrzeba i procedura obliczeń

Różnorodne urządzenia o różnych pojemnościach zasilane są prądem elektrycznym. A zakres pojemności jest bardzo szeroki.

Każde pojedyncze urządzenie elektryczne reprezentuje obciążenie, w zależności od wielkości wymaganego prądu o określonej sile.

„Domyślnie” lub banalna nieznajomość podstaw elektryków, przewody są łatwe do podłączenia, ignorując wszystkie istniejące wymagania dotyczące średnic i przekrojów. Kolejne pytanie dotyczy tego, co można uzyskać z takiej praktyki podczas pracy.

Wymagana ilość prądu dla wymaganego obciążenia może zostać przepuszczona przez druty o różnych średnicach (przekrojach).

Ale w warunkach niewystarczającego przekroju przewodu do przejścia danej objętości prądu powstaje efekt zwiększonej rezystancji. W rezultacie odnotowano nagrzewanie drutu (kabla).

Jeśli zignorujesz to zjawisko i nadal będziesz przepuszczać prąd, istnieje realne niebezpieczeństwo nagrzania aż do momentu zapłonu. Ta sytuacja grozi poważnym zagrożeniem.Dlatego obliczenia i dobór obwodów przenoszenia prądu do obciążenia wymagają szczególnej uwagi.

Konsekwencjom niedokładnych obliczeń przewodników elektrycznych wzdłuż przekroju (średnicy) mogą towarzyszyć zjawiska od lekkiego odkształcenia materiału izolacyjnego do prawdziwego pożaru i dużego pożaru

Prawidłowe obliczenia, właściwy wybór kable i przewody pozytywnie wpływa na działanie sprzętu działającego jako ładunek.

Zatem oprócz współczynnika bezpieczeństwa obliczanie przekrojów kabla elektrycznego według średnicy lub odwrotnie jest obowiązkowym działaniem z punktu widzenia zapewnienia wydajnego działania maszyn elektrycznych.

Określenie średnicy rdzenia przewodnika

W rzeczywistości operację tę można wykonać za pomocą prostego pomiaru liniowego. Aby uzyskać dokładny pomiar, zaleca się użycie przyrządu punktowego, na przykład suwmiarki z noniuszem, a nawet mikrometru.

Stosunkowo niski wynik w dokładności, ale całkiem akceptowalny dla wielu zastosowań drutów, daje pomiar średnicy za pomocą zwykłej linijki.

Pomiar i wyznaczanie średnicy rdzenia za pomocą przyrządu punktowego, który jest suwmiarką z noniuszem. Ta metoda pomiaru liniowego daje wynik wystarczająco dokładny do późniejszego obliczenia przekroju przewodu

Oczywiście pomiar należy przeprowadzić w stanie gołego przewodnika, czyli wcześniej powłoka izolacyjna jest usuwana.

Nawiasem mówiąc, powłoka izolacyjna, na przykład drut miedziany, jest również uważana za cienką warstwę natrysku lakieru, którą należy również usunąć, gdy wymagane jest bardzo dokładne obliczenie.

Istnieje „domowa” metoda pomiaru średnicy, odpowiednia w przypadkach, gdy nie ma pod ręką przyrządów do pomiaru punktu. Aby zastosować tę metodę, wymagany będzie śrubokręt elektryka i linijka szkolna.

Przewód pomiarowy jest wstępnie pozbawiony izolacji, po czym jest ściśle nawinięty na okrągło na śrubokręcie. Zwykle uzwojonych jest kilkanaście zwojów - dogodna liczba do obliczeń matematycznych.

Liniowy pomiar średnicy jest kolejną szeroko stosowaną metodą określania parametru przewodnika do obliczania mocy (przepustowości). Używa się go za pomocą zwykłej linijki i dowolnej podstawy, gdzie dopuszczalne jest nawijanie przewodu (+)

Następnie mierzona jest cewka nawinięta na pręcie śrubokręta za pomocą linijki od pierwszego do ostatniego zwoju. Wynikową wartość na linii należy podzielić przez liczbę zwojów (w tym przypadku 6). Wynikiem tak prostego obliczenia będzie średnica rdzenia drutu.

Obliczanie przekroju drutu elektrycznego

Aby określić wartość przekroju rdzenia przewodnika, będziesz musiał użyć formuły matematycznej.

W rzeczywistości przekrój rdzenia przewodnika jest polem przekroju - to jest obszarem koła. Średnicę określa się metodą opisaną powyżej.

Sekcja rdzenia to tak naprawdę obszar koła. W związku z tym obliczenia tego segmentu matematyki geometrycznej można wykonać przy użyciu tradycyjnego wzoru, pod warunkiem, że znana wartość średnicy lub promienia

Na podstawie wartości średnicy łatwo jest uzyskać wartość promienia, dzieląc średnicę na pół.

W rzeczywistości należy dodać stałą π (3.14) do uzyskanych danych, po czym można obliczyć wartość przekroju za pomocą jednego ze wzorów:

S = π * R² lub S = π / 4 * D²,

gdzie:

• D. - średnica;
• R - promień;
• S. - przekrój;
• π Jest stałą odpowiadającą 3,14.

Te klasyczne wzory służą również do określania przekroju żył splecionych. Strategia obliczeń pozostaje praktycznie niezmieniona, z wyjątkiem niektórych szczegółów.

W szczególności początkowo obliczany jest przekrój jednego rdzenia z belki, po czym wynik jest mnożony przez całkowitą liczbę drutów.

Przekrój przewodu wielożyłowego można obliczyć przy użyciu tej samej metody matematycznej, która dotyczy pojedynczego drutu, ale dodatkowo uwzględnia się liczbę istniejących rdzeni jako współczynnik

Dlaczego należy uważać za ważny czynnik określenie sekcji? Oczywistym punktem, bezpośrednio związanym z prawem Joule-Lenza, jest to, że parametr przekroju przewodu określa granicę dopuszczalnego prądu przepływającego przez ten przewodnik.

Określenie średnicy przekroju

Obliczenia matematyczne umożliwiają określenie średnicy rdzenia przewodnika, gdy parametr przekroju jest znany.

Nie jest to oczywiście najbardziej praktyczna opcja, biorąc pod uwagę dostępność prostszych metod określania średnicy, ale użycie tej opcji nie jest wykluczone.

Pomiar średnicy z dużą dokładnością za pomocą narzędzia stołowego - mikrometru, daje prawie taki sam wynik, gdy obliczenia są przeprowadzane za pomocą wzoru

Aby wykonać obliczenia, potrzebujesz praktycznie tych samych informacji liczbowych, które zostały użyte do obliczenia przekroju za pomocą wzoru matematycznego.

Oznacza to, że stała „π” i wartość obszaru koła (przekroju).

Stosując poniższe wartości wzoru, uzyskuje się wartość średnicy:

D = √4S / π,

gdzie:

• D. - średnica;
• S. - przekrój;
• π Jest stałą odpowiadającą 3,14.

Zastosowanie tego wzoru może być istotne, gdy parametr przekroju jest znany i nie ma odpowiednich narzędzi do pomiaru dostępnej średnicy.

Parametr przekroju można uzyskać, na przykład, z dokumentacji przewodnika lub z tabeli do obliczeń, w której przedstawione są najczęściej używane klasyczne opcje.

Tabele wyboru odpowiedniego przewodnika

Wygodną i praktyczną opcją wyboru pożądanego drutu (kabla) jest zastosowanie specjalnych tabel, które wskazują średnice i przekroje w odniesieniu do mocy i / lub prądów przewodzących.

Posiadanie takiego stołu jest łatwym i prostym sposobem na szybkie określenie przewodnika dla wymaganej instalacji elektrycznej.

Określenie pożądanych wartości za pomocą klasycznej tabeli jest jednym z najwygodniejszych sposobów wyboru wymaganego przewodu podczas prac instalacyjnych

Biorąc pod uwagę, że tradycyjne przewodniki instalacji elektrycznej są produktami z przewodami miedzianymi lub aluminiowymi, istnieją tabele dla obu rodzajów metali.

Również dane tabelaryczne często przedstawiają wartości dla napięć 220 woltów i 380 woltów. Ponadto brane są pod uwagę wartości warunków instalacji - zamknięte lub otwarte okablowanie.

W rzeczywistości okazuje się, że na jednym arkuszu papieru lub na zdjęciu pobranym na smartfon zawiera obszerne informacje techniczne, które można obejść bez wyżej wymienionych obliczeń matematycznych (liniowych).

Ponadto wielu producentów produktów kablowych, aby uprościć wybór niezbędnego przewodu dla kupującego, na przykład do zainstalowania gniazd, oferuje tabelę, w której wpisane są wszystkie niezbędne wartości.

Pozostaje tylko ustalić, jakie obciążenie jest planowane dla konkretnego punktu elektrycznego i jak zostanie przeprowadzona instalacja, i na podstawie tych informacji wybierz odpowiedni drut z przewodnikami miedzianymi lub aluminiowymi.

Przykłady takich opcji obliczania średnicy drutu na przekroju podano w tabeli, w której uwzględniono opcje dla przewodów miedzianych i aluminiowych, a także sposoby układania przewodów - typu otwartego lub ukrytego. Z pierwszej tabeli możesz określić wskaźnik sekcje zasilania i prądu.

Tabela korespondencji dla średnic przewodów miedzianych i aluminiowych w zależności od warunków instalacji

Ponadto istnieje norma dla przekrojów i średnic, która dotyczy okrągłych (ukształtowanych) nieizolowanych i uszczelnionych przewodników przewodzących kabli, drutów, sznurów.Parametry te są regulowane GOST 22483-2012.

Kable wykonane z miedzi (cynowana miedź), drutu aluminiowego bez powłoki metalowej lub z powłoką metalową podlegają normie.

Przewody miedziane i aluminiowe kabli i drutów do układania stacjonarnego są podzielone na klasy 1 i 2. Przewody, sznury, kable o niestabilnym i stacjonarnym układaniu, w których wymagany jest zwiększony stopień elastyczności podczas instalacji, są podzielone na klasy od 3 do 6.

Tabela klasyfikacji przewodów miedzianych kablowych (drutowych)

W przypadku aluminiowych przewodów i kabli GOST 22483-2012 podaje również parametry dla nominalnego przekroju rdzenia, które odpowiadają odpowiedniej średnicy, w zależności od klasy rdzenia.

Ponadto, zgodnie z tym samym GOST, wskazane średnice można zastosować dla miedzianego przewodnika klasy 1, jeśli konieczne jest obliczenie jego minimalnej średnicy.

Tabela klasyfikacji kabli aluminiowych (drutów)

Dodatkowe zalecenia dotyczące wyboru rodzaju przewodów i kabli do układania sieci elektrycznych w mieszkaniu i domu znajdują się w artykułach:

1. Jakiego drutu użyć do okablowania w domu: zalecenia dotyczące wyboru
2. Jaki kabel wykonać okablowanie w drewnianym domu: rodzaje niepalnego kabla i jego bezpieczny montaż
3. Jakiego kabla użyć do okablowania w mieszkaniu: przegląd przewodów i wybór najlepszej opcji

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Poniższy film pokazuje praktyczny przykład określania przekroju przewodnika za pomocą prostych metod.

Zalecane jest obejrzenie filmu, ponieważ jasno przedstawione informacje pomagają zwiększyć ilość wiedzy:

Praca z przewodami elektrycznymi zawsze wymaga odpowiedzialnego podejścia w zakresie obliczeń.

Dlatego elektryk dowolnej rangi powinien znać metodologię obliczeń i być w stanie korzystać z istniejących tabel technicznych. Dzięki temu uzyskuje się nie tylko znaczne oszczędności w kosztach instalacji dzięki dokładnemu obliczeniu, ale co najważniejsze - zagwarantowane jest bezpieczeństwo pracy linii wejściowej.

Czy jest coś do uzupełnienia lub masz pytania dotyczące określenia przekroju drutu? Możesz zostawiać komentarze na temat publikacji, brać udział w dyskusjach i dzielić się własnym doświadczeniem w wyborze przewodów do aranżacji sieci elektrycznej w domu lub mieszkaniu. Formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.