Kako določiti prerez žice po premeru in obratno: pripravljene tabele in formule za izračun

Žice se pogosto uporabljajo na področju električnih omrežij za različne namene.Prenos energije po kablih in žicah se na prvi pogled zdi preprost in razumljiv.

Vendar pa je za zagotovitev varnega delovanja električne napeljave treba pri načrtovanju in urejanju električnih omrežij upoštevati številne pomembne nianse. Ena od teh podrobnosti je zmožnost pravilnega izračuna prereza žice po premeru, saj je meja dovoljenega toka, ki teče skozi prevodnik, odvisna od natančnosti določitve.

Kako določiti presek ali premer, ali obstaja razlika med temi parametri? Poskusimo to ugotoviti v članku. Poleg tega smo pripravili zbirne tabele, ki vam bodo v pomoč pri izbiri vodnika glede na pogoje vgradnje električnega omrežja, material jedra kabla in močnostne karakteristike priključenih enot.

Potreba in postopek izračuna

Električni tok poganja široko paleto opreme z različnimi stopnjami moči. In razpon moči je zelo širok.

Vsaka posamezna električna naprava predstavlja obremenitev, glede na velikost katere je potreben tok določene jakosti.

S "privzeto" ali preprostim nepoznavanjem osnov elektrotehnike je enostavno povezati vodnike, ne da bi upoštevali vse obstoječe zahteve za premere in prereze. Drugo vprašanje je, kaj se lahko izcimi iz te prakse med delovanjem.

Potrebna količina toka za zahtevano obremenitev se lahko prenese skozi žice različnih premerov (odsekov).

Ko pa prečni prerez prevodnika ne zadošča za prenos določene količine toka, se pojavi učinek povečanega upora. Posledično opazimo segrevanje žice (kabla).

Če ignorirate ta pojav in še naprej prepuščate tok, obstaja resnična nevarnost segrevanja do točke ognja. To stanje ogroža resne izredne razmere. Zato je treba večjo pozornost nameniti izračunom in izbiri tokokrogov za prenos toka na breme.

Posledice netočnih izračunov električnih vodnikov po prerezu (premeru) lahko spremljajo pojavi, ki segajo od manjše deformacije izolacijskega materiala do pravega požara in velikega požara.

Pravilen izračun, kompetentna izbira kabli in žice pozitivno vpliva na delovanje opreme, ki deluje kot obremenitev.

Torej je poleg varnostnega faktorja izračun prerezov električnega kabla po premeru ali obratno obvezen ukrep z vidika zagotavljanja učinkovitega delovanja električnih strojev.

Določanje premera jedra prevodnika

Pravzaprav je to operacijo mogoče izvesti s preprosto linearno meritvijo. Za natančne meritve je priporočljivo uporabiti koničasto orodje, kot je čeljust ali še bolje mikrometer.

Razmeroma nizko natančen rezultat, vendar povsem sprejemljiv za številne uporabe žic, dobimo z merjenjem premera z navadnim ravnilom.

Merjenje in določanje premera jedra s konico, ki je pomično merilo. Ta metoda linearnega merjenja daje rezultat, ki je dovolj natančen za kasnejši izračun prereza prevodnika

Seveda je treba meritev opraviti v stanju golega vodnika, torej pred izolacijska prevleka se odstrani.

Mimogrede, za izolacijsko prevleko na primer bakrene žice se šteje tudi tanka plast nabrizganega laka, ki jo je treba tudi odstraniti, ko je potreben zelo natančen izračun.

Obstaja "gospodinjska" metoda merjenja premera, primerna v primerih, ko točkovni merilni instrumenti niso na voljo. Za uporabo te metode boste potrebovali električarski izvijač in šolsko ravnilo.

Prevodniku za merjenje najprej odstranimo izolacijo, nato pa ga tesno navijemo na palico izvijača. Običajno je navitih deset zavojev - priročno število za matematične izračune.

Merjenje linearnega premera je še ena pogosto uporabljena metoda za določanje parametra prevodnika za izračun moči (pretoka). Uporablja se z običajnim ravnilom in katero koli podlago, kjer je dovoljeno navijati vodnik (+)

Nato se tuljava, navita na palico izvijača, izmeri z ravnilom od prvega do zadnjega obrata. Dobljeno vrednost na ravnilu je treba deliti s številom obratov (v tem primeru 6). Rezultat tega preprostega izračuna bo premer jedra žice.

Izračun preseka električne žice

Če želite določiti vrednost prečnega prereza jedra prevodnika, boste morali uporabiti matematično formulacijo.

V bistvu je prečni prerez jedra prevodnika površina prečnega prereza - to je površina kroga. Katerih premer se določi po zgoraj opisani metodi.

Prerez jedra je pravzaprav površina kroga.V skladu s tem se lahko izračun tega segmenta geometrijske matematike izvede z uporabo tradicionalne formule, če je premer ali polmer znan.

Na podlagi vrednosti premera je enostavno dobiti vrednost polmera tako, da premer delite na polovico.

Pravzaprav boste morali dobljenim podatkom dodati konstanto "π" (3.14), po kateri lahko izračunate vrednost preseka z eno od formul:

S = π*R² oz S = π/4*D²,

Kje:

• D — premer;
• R — polmer;
• S - prečni prerez;
• π je konstanta, ki ustreza 3.14.

Te klasične formule se uporabljajo tudi za določanje preseka vijačnih vodnikov. Strategija izračuna ostaja praktično nespremenjena, z izjemo nekaterih podrobnosti.

Zlasti na začetku se izračuna presek enega jedra iz svežnja, nato pa se dobljeni rezultat pomnoži s skupnim številom jeder.

Prerez vpletenega vodnika je mogoče izračunati z isto matematično metodo, kot se uporablja za posamezno žico, vendar se kot množitelj dodatno upošteva število obstoječih vodnikov.

Zakaj bi ga morali obravnavati kot pomemben dejavnik? definicija razdelka? Očitna točka, ki je neposredno povezana z Joule-Lenzovim zakonom, je, ker parameter prečnega prereza prevodnika določa mejo dovoljenega toka, ki teče skozi ta prevodnik.

Določitev premera po prerezu

Z matematičnim izračunom je mogoče določiti premer jedra prevodnika, če je parameter preseka znan.

To seveda ni najbolj praktična možnost glede na razpoložljivost enostavnejših načinov za določanje premera, vendar uporaba te možnosti ni izključena.

Merjenje premera z visoko natančnostjo z orodjem za obdelavo kovin - mikrometrom daje skoraj enak rezultat, če se izračuni izvajajo po formuli

Za izračun boste potrebovali tako rekoč enake numerične informacije, kot so bile uporabljene pri izračunu preseka z uporabo matematične formule.

To je konstanta "π" in vrednost površine kroga (odsek).

Uporaba teh vrednosti formule spodaj daje vrednost premera:

D = √4S/π,

Kje:

• D — premer;
• S - prečni prerez;
• π je konstanta, ki ustreza 3.14.

Uporaba te formule je lahko pomembna, če je parameter preseka znan in pri roki ni primernega orodja za merjenje premera.

Parameter preseka lahko dobite na primer iz dokumentacije za vodnik ali iz računske tabele, ki predstavlja najpogosteje uporabljene klasične možnosti.

Tabele za izbiro ustreznega prevodnika

Priročna in praktična možnost za izbiro želene žice (kabla) je uporaba posebnih tabel, ki označujejo premere in prereze glede na prevedeno moč in/ali tokove.

Imeti takšno tabelo pri roki je enostaven in enostaven način za hitro določitev vodnika za zahtevano električno napeljavo.

Določanje zahtevanih vrednosti s klasično tabelo je eden najprimernejših načinov za izbiro želenega vodnika med inštalacijskimi deli

Glede na to, da so tradicionalni vodniki za električne instalacije izdelki z bakrenimi ali aluminijastimi vodniki, obstajajo tabele za obe vrsti kovin.

Tudi tabelarni podatki pogosto predstavljajo vrednosti za napetosti 220 voltov in 380 voltov.Plus so upoštevani pogoji vgradnje - zaprta oz odprto ožičenje.

Pravzaprav se izkaže, da en list papirja ali slika, naložena v pametni telefon, vsebuje obsežne tehnične informacije, ki vam omogočajo, da brez zgoraj omenjenih matematičnih (linearnih) izračunov.

Poleg tega številni proizvajalci kabelskih izdelkov, da bi kupcu olajšali izbiro pravega prevodnika, na primer za namestitev vtičnic, ponujajo tabelo, v katero so vnesene vse potrebne vrednosti.

Preostane le še ugotoviti, kakšna obremenitev je predvidena za določeno električno točko in kako bo izvedena inštalacija, ter na podlagi teh podatkov izbrati pravo žico z bakrenimi ali aluminijastimi vodniki.

Primeri takšnih možnosti za izračun premera preseka žice so navedeni v tabeli, ki obravnava možnosti za bakrene in aluminijaste vodnike ter metode za polaganje ožičenja - odprtega ali skritega tipa. Iz prve tabele lahko določite indikator prerez moči in toka.

Tabela premerov prereza bakrenih in aluminijastih vodnikov glede na pogoje namestitve

Poleg tega obstaja standard za preseke in premere, ki veljajo za okrogle (oblikovane) nezatesnjene in zatesnjene prevodne vodnike kablov, žic in vrvic. Ti parametri so regulirani GOST 22483-2012.

Standard zajema kable iz bakra (kositrenega bakra), aluminijaste žice brez kovinske prevleke ali s kovinsko prevleko.

Bakreni in aluminijasti vodniki kablov in žic za stacionarno namestitev so razdeljeni v razrede 1 in 2. Žice, vrvice, kabli za nestacionarno in stacionarno namestitev, kjer je potrebna povečana stopnja fleksibilnosti pri namestitvi, so razdeljeni v razrede od 3 do 6.

Tabela skladnosti po razredih za kabelske (žične) bakrene vodnike

Za aluminijaste vodnike in kable GOST 22483-2012 določa tudi parametre nazivnega preseka jedra, ki ustrezajo ustreznemu premeru, odvisno od razreda jedra.

Poleg tega se v skladu z istim GOST lahko navedeni premeri uporabljajo za bakreni vodnik razreda 1, če morate izračunati njegov najmanjši premer.

Tabela skladnosti po razredih za kabelske (žične) aluminijaste vodnike

Dodatna priporočila za izbiro vrste žic in kablov za ureditev električnih omrežij v stanovanju in hiši so podana v člankih:

1. Katero žico uporabiti za ožičenje v hiši: priporočila za izbiro
2. Kateri kabel uporabiti za ožičenje v leseni hiši: vrste negorljivega kabla in njegova varna namestitev
3. Kateri kabel uporabiti za ožičenje v stanovanju: pregled žic in izbira najboljše možnosti

Zaključki in uporaben video na to temo

Spodnji videoposnetek prikazuje praktičen primer določanja prereza prevodnika z uporabo preprostih metod.

Ogled videa je priporočljiv, saj nazorno predstavljene informacije pripomorejo k večji količini znanja:

Delo z električnimi žicami vedno zahteva odgovoren odnos z računskega vidika.

Zato mora električar katerega koli ranga poznati metodologijo izračuna in znati uporabljati obstoječe tehnične tabele. S tem dosežemo ne le znatne prihranke pri stroških namestitve zaradi natančnih izračunov, ampak kar je najpomembneje, zagotovljena je varnost delovanja vpeljane linije..

Imate kaj dodati ali imate vprašanja o določanju prereza žice? Lahko pustite komentarje o publikaciji, sodelujete v razpravah in delite lastne izkušnje pri izbiri žic za namestitev električnega omrežja v hiši ali stanovanju. Kontaktni obrazec se nahaja v spodnjem bloku.