Sådan bestemmes tværsnittet af en tråd efter diameter og vice versa: færdige tabeller og beregningsformler

Ledninger er vidt brugt inden for elektriske netværk til forskellige formål. Ved første øjekast synes transport af energi gennem kabel- og ledningsprodukter enkel og ligetil.

For at sikre sikker drift af elektriske ledninger er det imidlertid nødvendigt at tage højde for en række vigtige nuancer i design og konstruktion af elektriske netværk. En af disse detaljer er muligheden for korrekt beregning af trådens tværsnit efter diameter, fordi grænsen for den tilladte strøm, der passerer gennem lederen, afhænger af nøjagtigheden af ​​bestemmelsen.

Hvordan bestemmes tværsnittet eller diameteren, er der forskel mellem disse parametre? Vi vil prøve at forstå artiklen. Derudover har vi udarbejdet resuméstabeller, der hjælper dig med at vælge en leder afhængig af betingelserne for installation af det elektriske netværk, materialet til fremstilling af kabelkernen og effektegenskaberne for de tilsluttede enheder.

Behovet og proceduren for beregningen

En række udstyr med forskellige kapaciteter drives af elektrisk strøm. Og udvalget af kapaciteter er meget omfattende.

Hvert individuelt elektrisk apparat repræsenterer en belastning, afhængigt af størrelsen af ​​hvilken der kræves en strøm med en bestemt styrke.

Som "standard" eller banal uvidenhed om det grundlæggende i elektricitet er ledere nemme at tilslutte, idet de ignorerer alle eksisterende krav til diametre og tværsnit. Et andet spørgsmål er, hvad der kan opnås ved en sådan praksis under drift.

Den krævede strømmængde for den krævede belastning kan ledes gennem ledninger med forskellige diametre (tværsnit).

Men under forhold med utilstrækkelig ledertværsnit til passage af et givet strømstyrke opstår virkningen af ​​øget modstand. Som et resultat bemærkes opvarmning af ledningen (kablet).

Hvis du ignorerer dette fænomen og fortsætter med at passere strøm, er der en reel fare for opvarmning til tændingsøjeblikket. Denne situation truer med en alvorlig nødsituation.Derfor kræver beregningerne og udvælgelsen af ​​aktuelle overførselskredsløb til belastningen særlig opmærksomhed.

Konsekvenserne af unøjagtige beregninger af elektriske ledere langs tværsnittet (diameter) kan ledsages af fænomener fra let deformation af det isolerende materiale til ægte ild og større brand

Den rigtige beregning, kompetent valg kabler og ledninger påvirker positivt driften af ​​udstyr, der fungerer som en belastning.

Så ud over sikkerhedsfaktoren er beregningen af ​​det elektriske kabels tværsnit efter diameter eller omvendt en obligatorisk handling fra synspunktet for at sikre effektiv drift af elektriske maskiner.

Bestemmelse af lederens kernediameter

Faktisk kan denne operation udføres ved simpel lineær måling. For nøjagtig måling anbefales det at bruge et punktinstrument, for eksempel en vernier caliper, eller endnu bedre, en mikrometer.

Et relativt lavt resultat i nøjagtighed, men ganske acceptabelt til mange anvendelser af ledninger, giver en diametermåling med en almindelig lineal.

Måling og bestemmelse af diameteren af ​​kernen med et punktinstrument, som er en vernier caliper. Denne metode til lineær måling giver et resultat nøjagtigt nok til den efterfølgende beregning af lederens tværsnit

Selvfølgelig skal målingen udføres i en tilstand af en bare leder, dvs. tidligere isoleringsbelægningen fjernes.

I øvrigt betragtes en isolerende coating, for eksempel af en kobbertråd, også som et tyndt lag med lakspray, som også skal fjernes, når der kræves en meget nøjagtig beregning.

Der er en "husstand" -metode til måling af diameter, som er velegnet i tilfælde, hvor der ikke er nogen punktmåleinstrumenter til rådighed. For at anvende metoden kræves en elektriker skruetrækker og en lineal på skolen.

Lederen til måling strippes foreløbigt for isolering, hvorefter den vikles tæt rundt til rund på skruetrækkerbjælken. Normalt vikles et dusin vendinger - et praktisk tal til matematiske beregninger.

Lineær diametermåling er en anden vidt anvendt metode til bestemmelse af lederparameteren til beregning af effekt (gennemstrømning). Det bruges ved hjælp af en almindelig lineal og enhver base, hvor det er tilladt at vikle lederen (+)

Derefter måles spiralsviklingen på skruetrækkerstangen med en lineal fra første til sidste drej. Den resulterende værdi på linjen skal divideres med antallet af drejninger (i dette tilfælde 6). Resultatet af en sådan simpel beregning vil være diameteren på trådkernen.

Beregning af tværsnittet af den elektriske ledning

For at bestemme værdien af ​​tværsnittet af lederens kerne skal du bruge den matematiske formulering.

Faktisk er tværsnittet af lederens kerne tværsnitsområdet - det vil sige cirkelområdet. Diameterens diameter bestemmes ved fremgangsmåden beskrevet ovenfor.

Kerneafsnittet er faktisk området med en cirkel. Følgelig kan beregningen af ​​dette segment af geometrisk matematik udføres ved hjælp af en traditionel formel, forudsat at den kendte værdi af diameteren eller radius

Baseret på diameterværdien er det let at opnå radiusværdien ved at dele diameteren i to.

Faktisk skal du tilføje π-konstanten (3.14) til de opnåede data, hvorefter du kan beregne tværsnitsværdien ved hjælp af en af ​​formlerne:

S = π * R² eller S = π / 4 * D²,

hvor:

• D - diameter;
• R - radius;
• S - tværsnit
• π Er en konstant svarende til 3,14.

Disse klassiske formler bruges også til at bestemme tværsnittet af strandede ledere. Beregningsstrategien forbliver stort set uændret med undtagelse af nogle detaljer.

Især beregnes tværsnittet af en kerne fra bjælken oprindeligt, hvorefter resultatet ganges med det samlede antal ledninger.

Tværsnittet af en flerledende leder kan beregnes ved hjælp af den samme matematiske metode, der gælder for en enkelt ledning, men antallet af eksisterende kerner som en faktor tages derudover i betragtning

Hvorfor skal betragtes som en vigtig faktor afsnitbestemmelse? Det åbenlyse punkt, der er direkte forbundet med Joule-Lenz-loven, er fordi parameteren for lederens tværsnit bestemmer grænsen for den tilladte strøm, der strømmer gennem denne leder.

Bestemmelse af snitdiameter

Det er tilladt ved matematisk beregning at bestemme diameteren af ​​lederkernen, når sektionsparameteren er kendt.

Dette er selvfølgelig ikke den mest praktiske mulighed i betragtning af tilgængeligheden af ​​enklere metoder til bestemmelse af diameteren, men brugen af ​​denne mulighed er ikke udelukket.

Måling af diameteren med høj nøjagtighed ved hjælp af et bænkværktøj - et mikrometer, giver næsten det samme resultat, når beregningerne udføres ved hjælp af formlen

For at udføre beregningen har du brug for stort set de samme numeriske oplysninger, der blev brugt til at beregne tværsnittet ved hjælp af en matematisk formel.

Det vil sige den konstante "π" og værdien af ​​arealet af cirklen (sektion).

Ved anvendelse af disse formelværdier nedenfor opnås diameterværdien:

D = √4S / π,

hvor:

• D - diameter;
• S - tværsnit
• π Er en konstant svarende til 3,14.

Anvendelsen af ​​denne formel kan være relevant, når sektionsparameteren er kendt, og der ikke er egnede værktøjer til måling af den aktuelle diameter.

Tværsnitsparameteren kan fås for eksempel fra dokumentationen til lederen eller fra tabellen til beregninger, hvor de mest almindeligt anvendte klassiske indstillinger er præsenteret.

Borde til valg af en passende leder

En praktisk og praktisk mulighed for at vælge den ønskede ledning (kabel) er brugen af ​​specialborde, der angiver diametre og tværsnit i forhold til strømmen og / eller strømme.

At have sådan et bord ved hånden er en nem og enkel måde at hurtigt bestemme lederen til den krævede elektriske installation.

Bestemmelse af de ønskede værdier ved hjælp af den klassiske tabel er en af ​​de mest praktiske måder at vælge den krævede leder under installationsarbejdet

I betragtning af at traditionelle ledere af elektrisk installation er produkter med kobber- eller aluminiumledere, er der borde til begge typer metaller.

Tabeldata viser også ofte værdier for spændinger på 220 volt og 380 volt. Desuden betragtes værdierne for installationsbetingelserne - lukket eller åben ledningsføring.

Det viser sig faktisk, at på et ark papir eller på et billede, der er downloadet til en smartphone, indeholder omfangsrige tekniske oplysninger, der kan klare sig uden de matematiske (lineære) beregninger, der er nævnt ovenfor.

Desuden tilbyder mange producenter af kabelprodukter en tabel, hvor alle de nødvendige værdier indtastes for at forenkle valget af den nødvendige leder for køberen, for eksempel til installation af forretninger.

Det gjenstår kun at bestemme, hvilken belastning der er planlagt til et bestemt elektrisk punkt, og hvordan installationen skal udføres, og baseret på disse oplysninger skal du vælge den rigtige ledning med kobber- eller aluminiumledere.

Eksempler på sådanne muligheder for beregning af trådens diameter over tværsnittet er angivet i tabellen, hvor valgmulighederne for kobber- og aluminiumledere overvejes, samt måder at placere ledningerne på - åben eller skjult type. Fra den første tabel kan du bestemme indikatoren strøm og aktuelle sektioner.

Korrespondance tabel for diameteren på kobber- og aluminiumledere afhængigt af installationsbetingelserne

Derudover er der en standard for tværsnit og diametre, der gælder for runde (formede) uforseglede og forseglede ledende ledere af kabler, ledninger, ledninger.Disse parametre reguleres GOST 22483-2012.

Kabler lavet af kobber (fortinnet kobber), aluminiumtråd uden metalbelægning eller med metalbelægning falder ind under standarden.

Kobber- og aluminiumledere af kabler og ledninger til stationær lægning er opdelt i klasse 1 og 2. Tråde, ledninger, kabler til ustabil og stationær lægning, hvor der kræves en øget grad af fleksibilitet ved installation, er opdelt i klasser fra 3 til 6.

Klassificeringstabel for kabel (ledning) kobberledere

For aluminiumledere og kabler tilvejebringer GOST 22483-2012 også parametre for det nominelle tværsnit af kernen, der svarer til den tilsvarende diameter, afhængigt af kerneklassen.

Ifølge den samme GOST kan de angivne diametre endvidere bruges til en kobberleder i klasse 1, hvis det er nødvendigt at beregne dens minimale diameter.

Klassificeringstabel for kabel (tråd) aluminiumledere

Yderligere anbefalinger om valg af type ledninger og kabler til arrangering af elektriske netværk i en lejlighed og et hus findes i artiklene:

1. Hvilken ledning der skal bruges til ledninger i huset: anbefalinger til valg
2. Hvilket kabel skal ledninger tilføres i et træhus: typer af ikke-brændbart kabel og dets sikre installation
3. Hvilket kabel skal bruges til ledninger i lejligheden: en gennemgang af ledningerne og valg af den bedste mulighed

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videoen nedenfor viser et praktisk eksempel på bestemmelse af tværsnittet af en leder ved enkle metoder.

Det anbefales at se videoen, da tydeligt fremlagte oplysninger hjælper med at øge mængden af ​​viden:

Arbejde med elektriske ledninger kræver altid en ansvarlig holdning med hensyn til beregning.

Derfor skal en elektriker af enhver rang kende beregningsmetoden og være i stand til at bruge eksisterende tekniske tabeller. Således opnås ikke kun betydelige besparelser i installationsomkostningerne på grund af nøjagtig beregning, men vigtigst af alt - indgangslinjens driftssikkerhed er garanteret.

Er der noget at supplere, eller har du spørgsmål til bestemmelse af ledningens tværsnit? Du kan give kommentarer til publikationen, deltage i diskussioner og dele din egen oplevelse med at vælge ledninger til at arrangere det elektriske netværk i et hus eller en lejlighed. Kontaktformularen er placeret i den nederste blok.