Ako určiť prierez drôtu podľa priemeru a naopak: pripravené tabuľky a výpočtové vzorce

Drôty sa široko používajú v oblasti elektrických sietí na rôzne účely. Na prvý pohľad sa zdá, že preprava energie prostredníctvom produktov z káblov a drôtov je jednoduchá a priama.

Na zaistenie bezpečnej prevádzky elektrických rozvodov je však potrebné pri navrhovaní a výstavbe elektrických sietí zohľadniť niekoľko dôležitých nuancií. Jedným z týchto detailov je schopnosť správne vypočítať prierez drôtu podľa priemeru, pretože hranica povoleného prúdu prechádzajúceho vodičom závisí od presnosti určenia.

Ako sa určuje prierez alebo priemer, existuje medzi týmito parametrami rozdiel? Pokúsime sa porozumieť článku. Okrem toho sme pre vás pripravili súhrnné tabuľky, ktoré vám pomôžu pri výbere vodiča v závislosti od podmienok inštalácie elektrickej siete, materiálu na výrobu káblového jadra a energetických charakteristík pripojených jednotiek.

Potreba a postup výpočtu

Elektrický prúd napája rôzne zariadenia s rôznymi kapacitami. Rozsah kapacít je veľmi rozsiahly.

Každý jednotlivý elektrický prístroj predstavuje záťaž v závislosti od rozsahu, od ktorého sa vyžaduje prúd určitej sily.

Pri „predvolenom“ alebo banálnom ignorovaní základov elektrikárov sa vodiče ľahko pripájajú, ignorujúc všetky existujúce požiadavky na priemery a prierezy. Ďalšou otázkou je, čo možno z takejto praxe získať počas prevádzky.

Požadované množstvo prúdu pre požadované zaťaženie môže byť vedené vodičmi rôznych priemerov (prierezov).

Ale v podmienkach nedostatočného prierezu vodičov na priechod daného objemu prúdu vzniká účinok zvýšeného odporu. Výsledkom je zaznamenanie zahrievania drôtu (kábla).

Ak tento jav ignorujete a naďalej prechádzate prúdom, existuje reálne nebezpečenstvo zahrievania až do okamihu zapálenia. Táto situácia hrozí vážnou núdzovou situáciou.Preto si výpočty a výber obvodov na prenos prúdu do záťaže vyžadujú osobitnú pozornosť.

Dôsledky nepresných výpočtov elektrických vodičov pozdĺž prierezu (priemer) môžu byť sprevádzané javmi od miernej deformácie izolačného materiálu po skutočný požiar a veľký požiar.

Správny výpočet, kompetentný výber káble a vodiče pozitívne ovplyvňuje činnosť zariadenia pôsobiaceho ako bremeno.

Okrem bezpečnostného faktora je teda výpočet prierezov elektrického kábla podľa priemeru alebo naopak povinný z hľadiska zabezpečenia efektívnej prevádzky elektrických strojov.

Stanovenie priemeru jadra vodiča

Túto operáciu možno v skutočnosti vykonať jednoduchým lineárnym meraním. Na presné meranie sa odporúča použiť bodový prístroj, napríklad meradlo s presným meradlom alebo lepšie mikrometer.

Relatívne nízky výsledok v presnosti, ale celkom prijateľný pre mnoho aplikácií drôtov, poskytuje meranie priemeru pomocou bežného pravítka.

Meranie a určovanie priemeru jadra pomocou bodového prístroja, ktorý je vernierovým posuvným meradlom. Táto metóda lineárneho merania poskytuje výsledok dostatočne presný na následný výpočet prierezu vodiča

Meranie by sa malo samozrejme vykonávať v stave holého vodiča, to znamená predtým izolačný povlak je odstránený.

Mimochodom, izolačný povlak, napríklad z medeného drôtu, sa tiež považuje za tenkú vrstvu striekania laku, ktorá sa musí tiež odstrániť, keď sa vyžaduje veľmi presný výpočet.

Existuje metóda „pre domácnosť“ na meranie priemeru, vhodná v prípadoch, keď nie sú k dispozícii žiadne prístroje na meranie bodu. Na uplatnenie tejto metódy je potrebný elektrikársky skrutkovač a školské pravítko.

Vodič na meranie je predbežne zbavený izolácie, po ktorej je pevne navinutý okolo tyče skrutkovača. Zvyčajne je navinutých tucet zákrut - to je vhodné číslo pre matematické výpočty.

Meranie s lineárnym priemerom je ďalšou široko používanou metódou na určenie parametra vodiča na výpočet výkonu (priepustnosť). Používa sa pomocou bežného pravítka a akejkoľvek základne, kde je dovolené navíjať vodiča (+)

Ďalej sa cievka navinutá na tyč skrutkovača zmeria pravítkom od prvého po posledný závit. Výsledná hodnota na riadku sa musí vydeliť počtom otočení (v tomto prípade 6). Výsledkom takého jednoduchého výpočtu bude priemer jadra drôtu.

Výpočet prierezu elektrického vodiča

Na určenie hodnoty prierezu jadra vodiča budete musieť použiť matematickú formuláciu.

V skutočnosti je prierez jadra vodiča oblasť prierezu, to znamená oblasť kruhu. Priemer ktorého je určený vyššie opísanou metódou.

Jadrová časť je vlastne oblasť kruhu. V súlade s tým sa výpočet tohto segmentu geometrickej matematiky môže vykonať pomocou tradičného vzorca za predpokladu, že známa hodnota priemeru alebo polomeru

Na základe hodnoty priemeru je ľahké získať hodnotu polomeru vydelením priemeru na polovicu.

V skutočnosti musíte k získaným údajom pridať konštantu π (3.14), po ktorej môžete vypočítať hodnotu prierezu pomocou jedného zo vzorcov:

S = π * R² alebo S = π / 4 * D²,

kde:

• D - priemer;
• R - polomer;
• S - prierez;
• π Je konštanta zodpovedajúca 3.14.

Tieto klasické vzorce sa tiež používajú na určenie prierezu lankových vodičov. Výpočtová stratégia zostáva takmer nezmenená, s výnimkou niektorých podrobností.

Najprv sa vypočíta prierez jedného jadra z lúča, po ktorom sa výsledok vynásobí celkovým počtom drôtov.

Prierez viacžilového vodiča sa môže vypočítať pomocou rovnakej matematickej metódy, ktorá sa uplatňuje na jediný vodič, ale navyše sa berie do úvahy počet existujúcich jadier ako faktor.

Prečo by sa mal považovať za dôležitý faktor určenie úseku? Zjavný bod, ktorý je priamo spojený s Joule-Lenzovým zákonom, je ten, že parameter prierezu vodiča určuje hranicu povoleného prúdu pretekajúceho týmto vodičom.

Stanovenie priemeru prierezu

Matematickým výpočtom je možné určiť priemer jadra vodiča, ak je známy parameter rezu.

Toto samozrejme nie je najpraktickejšia možnosť vzhľadom na dostupnosť jednoduchších metód na určovanie priemeru, ale použitie tejto možnosti nie je vylúčené.

Meranie priemeru s vysokou presnosťou pomocou stolného nástroja - mikrometra poskytuje takmer rovnaký výsledok, keď sa výpočty vykonávajú pomocou vzorca

Na vykonanie výpočtu budete potrebovať prakticky rovnaké číselné informácie, ktoré boli použité na výpočet prierezu pomocou matematického vzorca.

To znamená konštanta „π“ a hodnota plochy kruhu (sekcie).

Použitím týchto hodnôt vzorcov nižšie sa získa hodnota priemeru:

D = -4S / π,

kde:

• D - priemer;
• S - prierez;
• π Je konštanta zodpovedajúca 3.14.

Uplatnenie tohto vzorca môže byť relevantné, ak je známy parameter profilu a nie sú k dispozícii žiadne vhodné nástroje na meranie priemeru.

Parameter prierezu je možné získať napríklad z dokumentácie pre vodiča alebo z tabuľky pre výpočty, kde sú uvedené najbežnejšie používané klasické možnosti.

Tabuľky na výber vhodného vodiča

Vhodnou a praktickou možnosťou výberu požadovaného vodiča (kábla) je použitie špeciálnych tabuliek, ktoré označujú priemery a prierezy vzhľadom na výkon a / alebo vedené prúdy.

Mať taký stôl je ľahký a jednoduchý spôsob, ako rýchlo určiť vodič pre požadovanú elektrickú inštaláciu.

Stanovenie požadovaných hodnôt pomocou klasickej tabuľky je jedným z najpohodlnejších spôsobov výberu požadovaného vodiča počas inštalačných prác

Vzhľadom na to, že tradičné vodiče elektrickej inštalácie sú výrobky s medenými alebo hliníkovými vodičmi, existujú tabuľky pre oba typy kovov.

Tabuľkové údaje tiež často predstavujú hodnoty napätia 220 voltov a 380 voltov. Navyše sa považujú aj podmienky inštalačných podmienok - zatvorené alebo otvorené zapojenie.

V skutočnosti sa ukazuje, že na jednom liste papiera alebo na obrázku stiahnutom do smartfónu sa nachádzajú objemné technické informácie, ktoré je možné vykonať bez vyššie uvedených matematických (lineárnych) výpočtov.

Okrem toho mnohí výrobcovia káblových výrobkov za účelom zjednodušenia výberu vodiča potrebného pre kupujúceho, napríklad pri inštalácii zásuviek, ponúkajú tabuľku, v ktorej sú zadané všetky potrebné hodnoty.

Zostáva len určiť, aké zaťaženie sa plánuje pre konkrétny elektrický bod a ako sa bude inštalácia vykonávať, a na základe týchto informácií vyberte správny drôt s medenými alebo hliníkovými vodičmi.

Príklady takýchto možností na výpočet priemeru drôtu v priereze sú uvedené v tabuľke, kde sa zvažujú možnosti pre medené a hliníkové vodiče, ako aj spôsoby, ako položiť vedenie - otvorený alebo skrytý typ. Z prvej tabuľky môžete určiť ukazovateľ výkonové a prúdové sekcie.

Tabuľka zhody pre priemer medených a hliníkových vodičov v závislosti od podmienok inštalácie

Okrem toho existuje norma pre prierezy a priemery, ktoré sa vzťahujú na okrúhle (tvarové) utesnené a utesnené vodivé vodiče káblov, drôtov, káblov.Tieto parametre sú regulované GOST 22483-2012.

Káble vyrobené z medi (pocínovanej medi), hliníkového drôtu bez kovového povlaku alebo s kovovým povlakom patria do tejto normy.

Medené a hliníkové vodiče káblov a drôtov stacionárneho ukladania sú rozdelené do tried 1 a 2. Drôty, šnúry, káble nestabilného a stacionárneho ukladania, kde sa vyžaduje zvýšená flexibilita pri inštalácii, sa delia do tried od 3 do 6.

Klasifikačná tabuľka pre medené vodiče (drôty)

V prípade hliníkových vodičov a káblov GOST 22483-2012 poskytuje aj parametre pre nominálny prierez jadra, ktoré zodpovedajú zodpovedajúcemu priemeru, v závislosti od triedy jadra.

Okrem toho sa podľa toho istého GOST môžu uvedené priemery použiť pre medené vodiče triedy 1, ak je potrebné vypočítať jeho minimálny priemer.

Klasifikačný stôl pre káblové (drôtové) hliníkové vodiče

Ďalšie odporúčania týkajúce sa výberu typu vodičov a káblov na usporiadanie elektrických sietí v byte a dome sú uvedené v článkoch:

1. Ktorý drôt použiť na zapojenie v dome: odporúčania pre výber
2. Aký kábel treba zapojiť do dreveného domu: typy nehorľavých káblov a ich bezpečná inštalácia
3. Aký kábel použiť na zapojenie v byte: prehľad káblov a výber najlepšej možnosti

Závery a užitočné video na túto tému

Video nižšie ukazuje praktický príklad určenia prierezu vodiča jednoduchými metódami.

Odporúča sa pozerať na video, pretože jasne prezentované informácie pomáhajú zvyšovať objem vedomostí:

Práca s elektrickými vodičmi si vždy vyžaduje zodpovedný prístup z hľadiska výpočtu.

Elektrikár akejkoľvek kategórie by preto mal poznať metodiku výpočtu a mal by byť schopný používať existujúce technické tabuľky. Vďaka presnému výpočtu sa tak dosiahnu nielen významné úspory nákladov na inštaláciu, ale čo je najdôležitejšie - je zaručená prevádzková bezpečnosť vstupného vedenia..

Existuje niečo na doplnenie alebo máte otázky týkajúce sa určenia prierezu drôtu? Môžete zanechať komentáre k publikácii, zúčastniť sa diskusií a podeliť sa o svoje vlastné skúsenosti s výberom káblov na usporiadanie elektrickej siete v dome alebo byte. Kontaktný formulár je umiestnený v dolnom bloku.