วิธีกำหนดหน้าตัดของเส้นลวดตามเส้นผ่านศูนย์กลางและในทางกลับกัน: ตารางสำเร็จรูปและสูตรการคำนวณ

สายใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเครือข่ายไฟฟ้าเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วก่อนการขนส่งพลังงานผ่านสายเคเบิลและผลิตภัณฑ์ลวดดูเหมือนง่ายและตรงไปตรงมา

อย่างไรก็ตามเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของสายไฟมีความปลอดภัยจำเป็นต้องคำนึงถึงความแตกต่างที่สำคัญในการออกแบบและสร้างเครือข่ายไฟฟ้า หนึ่งในรายละเอียดเหล่านี้คือความสามารถในการคำนวณข้ามส่วนของเส้นลวดอย่างถูกต้องเนื่องจากขอบเขตของกระแสที่อนุญาตผ่านตัวนำนั้นขึ้นอยู่กับความถูกต้องของการกำหนด

วิธีการกำหนดส่วนข้ามหรือเส้นผ่าศูนย์กลางมีความแตกต่างระหว่างพารามิเตอร์เหล่านี้หรือไม่? เราจะพยายามทำความเข้าใจกับบทความ นอกจากนี้เรายังเตรียมตารางสรุปที่จะช่วยให้คุณเลือกตัวนำขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการติดตั้งเครือข่ายไฟฟ้าวัสดุสำหรับการผลิตแกนเคเบิลและลักษณะพลังงานของหน่วยที่เชื่อมต่อ

ความต้องการและขั้นตอนการคำนวณ

ความหลากหลายของอุปกรณ์ที่มีความสามารถแตกต่างกันนั้นขับเคลื่อนด้วยกระแสไฟฟ้า และช่วงของความสามารถนั้นกว้างขวางมาก

อุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละเครื่องแสดงถึงภาระขึ้นอยู่กับขนาดของกระแสที่ต้องการกำลังที่แน่นอน

ด้วยการ“ เริ่มต้น” หรือการเพิกเฉยต่อความรู้พื้นฐานของช่างไฟฟ้าตัวนำจะง่ายต่อการเชื่อมต่อโดยไม่สนใจข้อกำหนดที่มีอยู่ทั้งหมดสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางและส่วนตัดขวาง คำถามอีกข้อหนึ่งคือสิ่งที่ได้จากการฝึกเช่นนี้ในระหว่างการปฏิบัติงาน

จำนวนกระแสไฟที่ต้องการสำหรับโหลดที่ต้องการสามารถส่งผ่านสายไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน (หน้าตัด)

แต่ในเงื่อนไขของการตัดขวางตัวนำที่ไม่เพียงพอสำหรับการผ่านของปริมาตรที่กำหนดผลของความต้านทานที่เพิ่มขึ้นจะเกิดขึ้น เป็นผลให้ความร้อนของลวด (สายเคเบิล) ถูกบันทึกไว้

หากคุณไม่สนใจปรากฏการณ์นี้และยังคงส่งกระแสต่อไปมีอันตรายที่แท้จริงของการทำความร้อนจนถึงช่วงเวลาของการจุดระเบิด สถานการณ์นี้คุกคามด้วยเหตุฉุกเฉินที่ร้ายแรงนั่นคือเหตุผลที่การคำนวณและการเลือกวงจรการถ่ายโอนปัจจุบันไปยังโหลดต้องการความสนใจเป็นพิเศษ

ผลที่ตามมาของการคำนวณที่ไม่ถูกต้องของตัวนำไฟฟ้าตามแนวขวาง (เส้นผ่านศูนย์กลาง) สามารถมาพร้อมกับปรากฏการณ์จากการเปลี่ยนรูปเล็กน้อยของวัสดุฉนวนกับไฟจริงและไฟหลัก

การคำนวณที่ถูกต้องการคัดเลือกผู้มีอำนาจ สายเคเบิลและสายไฟ มีผลกระทบในเชิงบวกต่อการทำงานของอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นภาระ

ดังนั้นนอกเหนือจากปัจจัยด้านความปลอดภัยแล้วการคำนวณหน้าตัดของสายไฟฟ้าโดยใช้เส้นผ่านศูนย์กลางหรือในทางกลับกันเป็นการกระทำที่ได้รับคำสั่งจากมุมมองในการรับรองการทำงานของเครื่องจักรไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ

การหาเส้นผ่านศูนย์กลางแกนตัวนำ

ที่จริงแล้วการดำเนินการนี้สามารถทำได้โดยการวัดเชิงเส้นอย่างง่าย สำหรับการวัดที่แม่นยำแนะนำให้ใช้เครื่องวัดจุดเช่นคาลิเปอร์เวอร์เนียหรือไมโครมิเตอร์

ผลที่ได้ค่อนข้างต่ำในความแม่นยำ แต่ค่อนข้างเป็นที่ยอมรับสำหรับการใช้งานสายไฟจำนวนมากให้การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางด้วยไม้บรรทัดธรรมดา

การวัดและการหาเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนกลางด้วยเครื่องวัดจุดซึ่งเป็นเวอร์เนียร์คาลิเปอร์ วิธีการวัดเชิงเส้นนี้ให้ผลที่แม่นยำเพียงพอสำหรับการคำนวณแบบไขว้ของตัวนำ

แน่นอนว่าการวัดควรจะดำเนินการในสถานะของตัวนำเปลือยนั่นคือก่อนหน้านี้ การเคลือบฉนวนจะถูกลบออก.

โดยวิธีการเคลือบฉนวนเช่นของลวดทองแดงก็ถือว่าเป็นชั้นบาง ๆ ของการฉีดพ่นวานิชซึ่งจะต้องมีการลบออกเมื่อจำเป็นต้องมีการคำนวณที่แม่นยำมาก

มีวิธีการ“ ใช้ในครัวเรือน” สำหรับการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมในกรณีที่ไม่มีเครื่องมือวัดจุดอยู่ในมือ หากต้องการใช้วิธีนี้ต้องใช้ไขควงไฟฟ้าและไม้บรรทัดโรงเรียน

ตัวนำสำหรับการตรวจวัดจะถูกหุ้มฉนวนเบื้องต้นจากนั้นจะถูกพันรอบให้แน่นบนแถบไขควง โดยปกติแล้วการเลี้ยวโหลจะได้รับบาดเจ็บ - จำนวนที่สะดวกสำหรับการคำนวณทางคณิตศาสตร์

การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงเส้นเป็นอีกวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการกำหนดพารามิเตอร์ตัวนำสำหรับการคำนวณกำลังไฟ (ปริมาณงาน) มันถูกใช้โดยใช้ไม้บรรทัดธรรมดาและฐานใด ๆ ที่อนุญาตให้ลมตัวนำ (+)

ถัดไปแผลม้วนบนแกนไขควงจะถูกวัดด้วยไม้บรรทัดตั้งแต่แรกถึงรอบสุดท้าย ค่าผลลัพธ์บนบรรทัดต้องหารด้วยจำนวนรอบ (ในกรณีนี้คือ 6) ผลที่ได้จากการคำนวณอย่างง่ายจะเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนลวด

การคำนวณส่วนตัดของสายไฟฟ้า

ในการกำหนดค่าของส่วนตัดของแกนตัวนำคุณจะต้องใช้สูตรทางคณิตศาสตร์

ในความเป็นจริงพื้นที่หน้าตัดของแกนตัวนำเป็นพื้นที่หน้าตัด - นั่นคือพื้นที่ของวงกลม เส้นผ่านศูนย์กลางซึ่งพิจารณาจากวิธีที่อธิบายไว้ข้างต้น

ส่วนแกนเป็นพื้นที่ของวงกลม ดังนั้นการคำนวณส่วนทางคณิตศาสตร์เรขาคณิตนี้สามารถทำได้โดยใช้สูตรดั้งเดิมโดยมีเงื่อนไขว่าค่าที่ทราบของเส้นผ่านศูนย์กลางหรือรัศมี

ขึ้นอยู่กับค่าเส้นผ่านศูนย์กลางมันเป็นเรื่องง่ายที่จะได้รับค่ารัศมีโดยการแบ่งเส้นผ่าศูนย์กลางครึ่ง

ที่จริงแล้วคุณจำเป็นต้องเพิ่มค่าคงที่ (3.14) ลงในข้อมูลที่ได้รับหลังจากนั้นคุณสามารถคำนวณค่า cross section โดยใช้หนึ่งในสูตร:

S = π * R² หรือ S = π / 4 * D²,

ที่อยู่:

• D - เส้นผ่านศูนย์กลาง
• R - รัศมี
• S - ภาพตัดขวาง
• π เป็นค่าคงที่ที่สอดคล้องกับ 3.14

สูตรคลาสสิกเหล่านี้ยังใช้เพื่อกำหนดหน้าตัดของตัวนำตีเกลียว กลยุทธ์การคำนวณยังคงไม่เปลี่ยนแปลงโดยมีข้อยกเว้นของรายละเอียดบางอย่าง

โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนตัดของแกนเดียวจากคานจะถูกคำนวณเริ่มแรกหลังจากนั้นผลลัพธ์จะถูกคูณด้วยจำนวนสายทั้งหมด

หน้าตัดของตัวนำมัลติคอร์สามารถคำนวณได้โดยใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์แบบเดียวกับที่ใช้กับสายเดี่ยว แต่จำนวนแกนที่มีอยู่เป็นปัจจัยจะถูกนำมาพิจารณาเพิ่มเติม

เหตุใดจึงควรพิจารณาปัจจัยสำคัญ การกำหนดส่วน? จุดที่เห็นได้ชัดซึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับกฎหมาย Joule-Lenz นั้นเป็นเพราะพารามิเตอร์ของส่วนตัดขวางของตัวนำนั้นเป็นตัวกำหนดขอบเขตของกระแสที่อนุญาตให้ไหลผ่านตัวนำนี้

การหาเส้นผ่านศูนย์กลางส่วน

อนุญาตโดยการคำนวณทางคณิตศาสตร์เพื่อกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนตัวนำได้เมื่อทราบพารามิเตอร์ของส่วน

แน่นอนว่านี่ไม่ใช่ตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงเนื่องจากความพร้อมใช้งานของวิธีที่ง่ายกว่าสำหรับการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลาง แต่ไม่รวมการใช้ตัวเลือกนี้

การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางด้วยความแม่นยำสูงโดยใช้เครื่องมือตั้งโต๊ะ - ไมโครมิเตอร์ให้ผลเกือบเหมือนกันเมื่อทำการคำนวณโดยใช้สูตร

ในการคำนวณคุณจะต้องใช้ข้อมูลตัวเลขเดียวกันกับที่ใช้คำนวณส่วนไขว้โดยใช้สูตรทางคณิตศาสตร์

นั่นคือค่าคงที่ "π" และค่าของพื้นที่ของวงกลม (ส่วน)

การใช้ค่าสูตรเหล่านี้ด้านล่างจะได้รับค่าเส้นผ่านศูนย์กลาง:

D = √4S / π,

ที่อยู่:

• D - เส้นผ่านศูนย์กลาง
• S - ภาพตัดขวาง
• π เป็นค่าคงที่ที่สอดคล้องกับ 3.14

แอปพลิเคชันของสูตรนี้อาจมีความเกี่ยวข้องเมื่อทราบพารามิเตอร์ส่วนและไม่มีเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางที่มือ

สามารถรับพารามิเตอร์ข้ามส่วนได้เช่นจากเอกสารสำหรับตัวนำหรือจากตารางสำหรับการคำนวณซึ่งมีการนำเสนอตัวเลือกแบบคลาสสิกที่ใช้กันมากที่สุด

ตารางสำหรับการเลือกตัวนำที่เหมาะสม

ตัวเลือกที่สะดวกและใช้งานได้จริงสำหรับการเลือกลวด (สายเคเบิล) ที่ต้องการคือการใช้ตารางพิเศษซึ่งระบุขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางและหน้าตัดที่สัมพันธ์กับพลังงานและ / หรือกระแสไฟฟ้าที่ดำเนินการ

การมีโต๊ะในมือเป็นวิธีที่ง่ายและสะดวกในการตรวจสอบตัวนำสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่จำเป็น

การกำหนดค่าที่ต้องการโดยใช้ตารางแบบคลาสสิคเป็นวิธีที่สะดวกที่สุดในการเลือกตัวนำที่ต้องการในระหว่างการติดตั้ง

เนื่องจากตัวนำไฟฟ้าดั้งเดิมที่ติดตั้งเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีตัวนำทองแดงหรืออลูมิเนียมมีตารางสำหรับโลหะทั้งสองชนิด

นอกจากนี้ข้อมูลแบบตารางมักแสดงค่าแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์และ 380 โวลต์ นอกจากนี้ค่าของเงื่อนไขการติดตั้งจะถูกพิจารณา - ปิดหรือ สายไฟแบบเปิด.

ในความเป็นจริงปรากฎว่าบนกระดาษหนึ่งแผ่นหรือรูปภาพที่ดาวน์โหลดไปยังสมาร์ทโฟนมีข้อมูลทางเทคนิคมากมายที่สามารถทำได้โดยไม่ต้องคำนวณทางคณิตศาสตร์ (เชิงเส้น) ที่ระบุไว้ข้างต้น

ยิ่งไปกว่านั้นผู้ผลิตสายเคเบิลหลายรายเพื่อลดความยุ่งยากในการเลือกตัวนำที่จำเป็นสำหรับผู้ซื้อตัวอย่างเช่นสำหรับการติดตั้งเต้ารับให้เสนอตารางที่ป้อนค่าที่จำเป็นทั้งหมด

ยังคงมีเพียงการพิจารณาว่ามีการวางแผนการโหลดสำหรับจุดไฟฟ้าเฉพาะและวิธีการติดตั้งที่จะดำเนินการและจากข้อมูลนี้ให้เลือกลวดที่ถูกต้องด้วยตัวนำทองแดงหรืออลูมิเนียม

ตัวอย่างของตัวเลือกดังกล่าวสำหรับการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดบนส่วนหน้าตัดจะมีให้ในตารางซึ่งมีการพิจารณาตัวเลือกสำหรับตัวนำทองแดงและอลูมิเนียมรวมทั้งวิธีการวางสายไฟ - แบบเปิดหรือแบบซ่อน จากตารางแรกคุณสามารถกำหนดตัวบ่งชี้ ส่วนพลังงานและปัจจุบัน.

โต๊ะตอบโต้สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำทองแดงและอลูมิเนียมขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการติดตั้ง

นอกจากนี้ยังมีมาตรฐานสำหรับการตัดขวางและเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใช้กับตัวนำตัวนำแบบกลม (รูป) ที่ปิดผนึกและปิดผนึกของสายเคเบิลสายไฟและสายไฟพารามิเตอร์เหล่านี้ถูกควบคุม GOST 22483-2012.

สายเคเบิลที่ทำจากทองแดง (ทองแดงกระป๋อง), ลวดอลูมิเนียมที่ไม่มีการเคลือบโลหะหรือการเคลือบโลหะตกอยู่ภายใต้มาตรฐาน

ตัวนำทองแดงและอลูมิเนียมของสายเคเบิลและสายไฟของการวางเครื่องเขียนแบ่งออกเป็นชั้น 1 และ 2 สาย, สายไฟ, สายเคเบิลของการวางไม่มั่นคงและคงที่ซึ่งจำเป็นต้องเพิ่มความยืดหยุ่นในระดับที่ติดตั้งจะแบ่งออกเป็นชั้นเรียนจาก 3 ถึง 6

ตารางการจำแนกสำหรับตัวนำทองแดง (สายเคเบิล)

สำหรับตัวนำและสายเคเบิลอลูมิเนียม GOST 22483-2012 ยังมีพารามิเตอร์สำหรับส่วนหน้าตัดของแกนซึ่งสอดคล้องกับเส้นผ่าศูนย์กลางที่สอดคล้องกันขึ้นอยู่กับประเภทของแกน

ยิ่งไปกว่านั้นตาม GOST เดียวกันสามารถใช้เส้นผ่านศูนย์กลางที่ระบุสำหรับตัวนำทองแดงคลาส 1 หากจำเป็นต้องคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุด

ตารางการจำแนกประเภทสำหรับตัวนำอลูมิเนียมแบบใช้สาย (สาย)

คำแนะนำเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเลือกชนิดของสายไฟและสายเคเบิลสำหรับการจัดเรียงเครือข่ายไฟฟ้าในอพาร์ทเม้นท์และบ้านให้ไว้ในบทความ:

1. สายที่จะใช้สำหรับการเดินสายไฟในบ้าน: คำแนะนำสำหรับการเลือก
2. สายเคเบิลชนิดใดที่ใช้ทำสายไฟในบ้านไม้: สายเคเบิลชนิดไม่ติดไฟและการติดตั้งที่ปลอดภัย
3. สายเคเบิลใดที่ใช้สำหรับเดินสายในอพาร์ทเมนท์: ตรวจสอบสายไฟและเลือกตัวเลือกที่ดีที่สุด

ข้อสรุปและวิดีโอที่มีประโยชน์ในหัวข้อ

วิดีโอด้านล่างแสดงตัวอย่างที่ใช้งานได้จริงในการกำหนดส่วนตัดขวางของตัวนำด้วยวิธีการง่ายๆ

ขอแนะนำให้ดูวิดีโอเนื่องจากข้อมูลที่นำเสนออย่างชัดเจนช่วยเพิ่มระดับความรู้:

การทำงานกับสายไฟฟ้ามักจะต้องมีทัศนคติที่รับผิดชอบในแง่ของการคำนวณ

ดังนั้นช่างไฟฟ้าของตำแหน่งใด ๆ ควรรู้วิธีการคำนวณและสามารถใช้ตารางทางเทคนิคที่มีอยู่ ดังนั้นไม่เพียง แต่ประหยัดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเนื่องจากการคำนวณที่แม่นยำ แต่ที่สำคัญที่สุดคือความปลอดภัยในการใช้งานของสายอินพุต.

มีอะไรเพิ่มเติมหรือมีคำถามเกี่ยวกับการพิจารณาส่วนของลวด? คุณสามารถแสดงความคิดเห็นในสิ่งพิมพ์, มีส่วนร่วมในการอภิปรายและแบ่งปันประสบการณ์ของคุณในการเลือกสายไฟสำหรับการจัดเรียงเครือข่ายไฟฟ้าในบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ แบบฟอร์มการติดต่ออยู่ในบล็อกด้านล่าง