Cách xác định tiết diện của dây theo đường kính và ngược lại: bảng làm sẵn và công thức tính

Dây điện được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực mạng điện cho các mục đích khác nhau. Thoạt nhìn, việc vận chuyển năng lượng thông qua các sản phẩm cáp và dây có vẻ đơn giản và dễ hiểu.

Tuy nhiên, để đảm bảo hoạt động an toàn của hệ thống dây điện, cần phải tính đến một số sắc thái quan trọng trong thiết kế và xây dựng mạng lưới điện. Một trong những chi tiết như vậy là khả năng tính toán chính xác tiết diện của dây theo đường kính, bởi vì ranh giới của dòng điện cho phép đi qua dây dẫn phụ thuộc vào độ chính xác của phép xác định.

Làm thế nào để xác định tiết diện hoặc đường kính, có sự khác biệt giữa các tham số này không? Chúng tôi sẽ cố gắng để hiểu bài viết. Ngoài ra, chúng tôi đã chuẩn bị các bảng tóm tắt sẽ giúp bạn chọn một dây dẫn tùy thuộc vào điều kiện lắp đặt mạng điện, vật liệu để sản xuất lõi cáp và đặc tính nguồn của các thiết bị được kết nối.

Sự cần thiết và thủ tục tính toán

Một loạt các thiết bị với công suất khác nhau được cung cấp bởi dòng điện. Và phạm vi năng lực là rất rộng.

Mỗi thiết bị điện riêng lẻ đại diện cho một tải, tùy thuộc vào cường độ mà dòng điện có cường độ nhất định được yêu cầu.

Theo mặc định, hay mặc định về các kiến ​​thức cơ bản của thợ điện, các dây dẫn rất dễ kết nối, bỏ qua mọi yêu cầu hiện có về đường kính và mặt cắt ngang. Một câu hỏi khác là những gì có thể thu được từ thực tiễn như vậy trong quá trình hoạt động.

Lượng dòng yêu cầu cho tải yêu cầu có thể được truyền qua các dây có đường kính khác nhau (mặt cắt ngang).

Nhưng trong điều kiện mặt cắt dây dẫn không đủ cho sự đi qua của một dòng điện nhất định, sẽ phát sinh hiệu ứng điện trở tăng. Kết quả là, sưởi ấm của dây (cáp) được lưu ý.

Nếu bạn bỏ qua hiện tượng này và tiếp tục vượt qua hiện tại, có một nguy cơ thực sự là nóng lên đến thời điểm đánh lửa. Tình huống này đe dọa với một trường hợp khẩn cấp nghiêm trọng.Đó là lý do tại sao việc tính toán và lựa chọn các mạch chuyển hiện tại vào tải đòi hỏi sự chú ý đặc biệt.

Hậu quả của việc tính toán không chính xác các dây dẫn điện dọc theo mặt cắt ngang (đường kính) có thể đi kèm với các hiện tượng từ biến dạng nhẹ của vật liệu cách điện đến lửa thật và hỏa hoạn lớn

Tính toán chính xác, lựa chọn có thẩm quyền dây cáp ảnh hưởng tích cực đến hoạt động của thiết bị hoạt động như một tải.

Vì vậy, ngoài hệ số an toàn, việc tính toán các mặt cắt của cáp điện theo đường kính hoặc ngược lại là một hành động bắt buộc từ quan điểm đảm bảo hoạt động hiệu quả của máy điện.

Xác định đường kính lõi dây dẫn

Trên thực tế, hoạt động này có thể được thực hiện bằng phép đo tuyến tính đơn giản. Để đo chính xác, nên sử dụng một dụng cụ điểm, ví dụ, thước cặp vernier, hoặc thậm chí tốt hơn, micromet.

Một kết quả tương đối thấp về độ chính xác, nhưng khá chấp nhận được đối với nhiều ứng dụng của dây dẫn, cho phép đo đường kính với một thước đo thông thường.

Đo lường và xác định đường kính của lõi bằng dụng cụ điểm, đó là thước cặp đo kích thước. Phương pháp đo tuyến tính này cho kết quả đủ chính xác để tính toán tiếp theo của mặt cắt ngang của dây dẫn

Tất nhiên, phép đo phải được thực hiện trong trạng thái của một dây dẫn trần, nghĩa là trước đây lớp cách nhiệt được loại bỏ.

Nhân tiện, một lớp phủ cách điện, ví dụ, bằng dây đồng, cũng được coi là một lớp phun vecni mỏng, cũng cần phải được loại bỏ khi cần một phép tính rất chính xác.

Có một phương pháp đo hộ gia đình trên đường sắt để đo đường kính, phù hợp trong trường hợp không có dụng cụ đo điểm trong tay. Để áp dụng phương pháp này, cần có một tuốc nơ vít điện của thợ điện và thước kẻ trường học.

Các dây dẫn để đo được tước sơ bộ cách điện, sau đó nó được quấn chặt quanh vòng trên thanh tuốc nơ vít. Thông thường một chục lượt là vết thương - một con số thuận tiện cho các phép tính toán học.

Đo đường kính tuyến tính là một phương pháp được sử dụng rộng rãi để xác định tham số dây dẫn để tính công suất (thông lượng). Nó được sử dụng bằng cách sử dụng một thước đo thông thường và bất kỳ cơ sở nào cho phép cuộn dây dẫn (+)

Tiếp theo, vết thương cuộn dây trên thanh tuốc nơ vít được đo bằng thước từ lần đầu tiên đến lượt cuối cùng. Giá trị kết quả trên dòng phải được chia cho số lượt (trong trường hợp này là 6). Kết quả của một phép tính đơn giản như vậy sẽ là đường kính của lõi dây.

Tính toán tiết diện của dây điện

Để xác định giá trị của mặt cắt ngang của lõi dây dẫn, bạn sẽ phải sử dụng công thức toán học.

Trong thực tế, mặt cắt ngang của lõi dây dẫn là diện tích mặt cắt ngang - nghĩa là diện tích của vòng tròn. Đường kính được xác định theo phương pháp mô tả ở trên.

Phần cốt lõi thực sự là diện tích của một vòng tròn. Theo đó, việc tính toán phân đoạn toán học hình học này có thể được thực hiện bằng công thức truyền thống, với điều kiện là giá trị đã biết của đường kính hoặc bán kính

Dựa trên giá trị đường kính, có thể dễ dàng thu được giá trị bán kính bằng cách chia đường kính làm đôi.

Trên thực tế, bạn cần thêm hằng số π (3.14) vào dữ liệu thu được, sau đó bạn có thể tính giá trị mặt cắt bằng một trong các công thức:

S = π * R² hoặc S = π / 4 * D²,

trong đó:

• D - đường kính;
• R - bán kính;
• S - mặt cắt ngang;
• π Là hằng số tương ứng với 3.14.

Những công thức cổ điển này cũng được sử dụng để xác định mặt cắt ngang của dây dẫn bị mắc kẹt. Chiến lược tính toán hầu như không thay đổi, ngoại trừ một số chi tiết.

Cụ thể, mặt cắt ngang của một lõi từ chùm tia được tính toán ban đầu, sau đó kết quả được nhân với tổng số dây.

Mặt cắt ngang của một dây dẫn đa lõi có thể được tính bằng cách sử dụng cùng một phương pháp toán học áp dụng cho một dây, nhưng số lượng lõi hiện có như là một yếu tố được tính đến

Tại sao nên được coi là một yếu tố quan trọng phần xác định? Điểm rõ ràng, được kết nối trực tiếp bởi định luật Joule-Lenz, là bởi vì tham số của mặt cắt ngang của dây dẫn xác định ranh giới của dòng điện cho phép chạy qua dây dẫn này.

Xác định đường kính mặt cắt

Được phép bằng phép tính toán học để xác định đường kính của lõi dây dẫn khi biết tham số tiết diện.

Tất nhiên, đây không phải là lựa chọn thiết thực nhất, do có sẵn các phương pháp đơn giản hơn để xác định đường kính, nhưng việc sử dụng tùy chọn này không bị loại trừ.

Đo đường kính với độ chính xác cao bằng công cụ băng ghế - micromet, cho kết quả gần như tương tự khi thực hiện các phép tính bằng công thức

Để thực hiện tính toán, bạn sẽ cần hầu như cùng một thông tin số đã được sử dụng để tính toán mặt cắt bằng công thức toán học.

Đó là, hằng số "π" và giá trị diện tích của hình tròn (phần).

Áp dụng các giá trị công thức dưới đây, giá trị đường kính thu được:

D = S4S / π,

trong đó:

• D - đường kính;
• S - mặt cắt ngang;
• π Là hằng số tương ứng với 3.14.

Việc áp dụng công thức này có thể phù hợp khi tham số phần được biết và không có công cụ phù hợp để đo đường kính trong tay.

Tham số mặt cắt có thể được lấy, ví dụ, từ tài liệu cho dây dẫn hoặc từ bảng để tính toán, trong đó các tùy chọn cổ điển được sử dụng phổ biến nhất được trình bày.

Bàn để chọn dây dẫn phù hợp

Một tùy chọn thuận tiện và thiết thực để chọn dây (cáp) mong muốn là sử dụng các bảng đặc biệt, biểu thị đường kính và mặt cắt liên quan đến dòng điện và / hoặc dòng điện được dẫn.

Có một bàn như vậy trong tay là một cách dễ dàng và đơn giản để nhanh chóng xác định dây dẫn cho việc lắp đặt điện cần thiết.

Xác định các giá trị mong muốn bằng cách sử dụng bảng cổ điển là một trong những cách thuận tiện nhất để chọn dây dẫn cần thiết trong quá trình cài đặt

Cho rằng các dây dẫn truyền thống lắp đặt điện là các sản phẩm có dây dẫn bằng đồng hoặc nhôm, có bảng cho cả hai loại kim loại.

Ngoài ra, dữ liệu dạng bảng thường trình bày các giá trị cho điện áp 220 volt và 380 volt. Ngoài ra, các giá trị của điều kiện cài đặt được xem xét - đóng hoặc mở dây.

Trên thực tế, nó chỉ ra rằng trên một tờ giấy hoặc trên một bức ảnh được tải xuống điện thoại thông minh có chứa thông tin kỹ thuật đồ sộ có thể làm mà không cần các phép tính toán học (tuyến tính) đã nêu ở trên.

Hơn nữa, nhiều nhà sản xuất các sản phẩm cáp, để đơn giản hóa việc lựa chọn dây dẫn cần thiết cho người mua, ví dụ, để lắp đặt các cửa hàng, cung cấp một bảng trong đó nhập tất cả các giá trị cần thiết.

Chỉ còn lại để xác định tải nào được lên kế hoạch cho một điểm điện cụ thể và cách cài đặt sẽ được thực hiện, và dựa trên thông tin này, chọn dây chính xác với dây dẫn bằng đồng hoặc nhôm.

Ví dụ về các tùy chọn như vậy để tính đường kính của dây trên mặt cắt ngang được đưa ra trong bảng, trong đó các tùy chọn cho dây dẫn bằng đồng và nhôm được xem xét, cũng như các cách để đặt dây - loại mở hoặc ẩn. Từ bảng đầu tiên, bạn có thể xác định chỉ số phần điện và hiện tại.

Bảng tương ứng cho đường kính của dây dẫn đồng và nhôm tùy thuộc vào điều kiện lắp đặt

Ngoài ra, có một tiêu chuẩn cho các mặt cắt ngang và đường kính áp dụng cho các dây dẫn dẫn tròn (hình) không kín và kín của dây cáp, dây điện, dây điện.Các thông số này được quy định ĐIỂM 22483-2012.

Cáp làm bằng đồng (đồng đóng hộp), dây nhôm không có lớp phủ kim loại hoặc có lớp phủ kim loại thuộc tiêu chuẩn.

Dây dẫn bằng đồng và nhôm của dây cáp và dây đặt cố định được chia thành các lớp 1 và 2. Dây điện, dây điện, dây cáp không ổn định và đặt cố định, trong đó yêu cầu tăng mức độ linh hoạt khi lắp đặt, được chia thành các lớp từ 3 đến 6.

Bảng phân loại dây dẫn đồng cáp (dây)

Đối với dây dẫn và cáp nhôm, GOST 22483-2012 cũng cung cấp các tham số cho tiết diện danh nghĩa của lõi, tương ứng với đường kính tương ứng, tùy thuộc vào loại lõi.

Hơn nữa, theo cùng một GOST, đường kính chỉ định có thể được sử dụng cho một dây dẫn đồng loại 1 nếu cần tính đường kính tối thiểu của nó.

Bảng phân loại dây dẫn nhôm (dây)

Các khuyến nghị bổ sung về việc chọn loại dây và cáp để sắp xếp mạng điện trong căn hộ và nhà được đưa ra trong các bài viết:

1. Sử dụng dây nào cho hệ thống dây điện trong nhà: khuyến nghị lựa chọn
2. Cáp nào để làm dây trong nhà gỗ: các loại cáp không cháy và lắp đặt an toàn
3. Sử dụng cáp nào cho hệ thống dây điện trong căn hộ: đánh giá các dây và chọn tùy chọn tốt nhất

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video dưới đây cho thấy một ví dụ thực tế về việc xác định mặt cắt ngang của dây dẫn bằng các phương pháp đơn giản.

Xem video được khuyến khích, vì thông tin được trình bày rõ ràng giúp tăng khối lượng kiến ​​thức:

Làm việc với dây điện luôn đòi hỏi một thái độ có trách nhiệm về mặt tính toán.

Do đó, một thợ điện thuộc bất kỳ cấp bậc nào cũng nên biết phương pháp tính toán và có thể sử dụng các bảng kỹ thuật hiện có. Do đó, không chỉ tiết kiệm đáng kể chi phí lắp đặt do tính toán chính xác, mà quan trọng nhất - an toàn hoạt động của dòng đầu vào được đảm bảo.

Có một cái gì đó để bổ sung, hoặc có câu hỏi về việc xác định tiết diện của dây? Bạn có thể để lại nhận xét trên ấn phẩm, tham gia thảo luận và chia sẻ kinh nghiệm của bản thân trong việc lựa chọn dây điện để sắp xếp mạng điện trong nhà hoặc căn hộ. Các hình thức liên lạc được đặt ở khối dưới.