Hur man bestämmer tvärsnittet av en tråd efter diameter och vice versa: färdiga tabeller och beräkningsformler

Trådar används ofta inom elektriska nät för olika ändamål. Vid första anblicken verkar transport av energi genom kabel- och trådprodukter enkelt och enkelt.

För att säkerställa säker drift av elektriska ledningar är det emellertid nödvändigt att ta hänsyn till ett antal viktiga nyanser vid utformning och konstruktion av elektriska nätverk. En av dessa detaljer är förmågan att korrekt beräkna trådens tvärsnitt genom diameter, eftersom gränsen för den tillåtna strömmen som passerar genom ledaren beror på bestämningens noggrannhet.

Hur bestämmer man tvärsnittet eller diametern, finns det skillnad mellan dessa parametrar? Vi kommer att försöka förstå artikeln. Dessutom har vi utarbetat sammanfattningstabeller som hjälper dig att välja en ledare beroende på villkoren för installation av det elektriska nätverket, materialet för tillverkning av kabelkärnan och effektegenskaperna för de anslutna enheterna.

Behovet och förfarandet för beräkningen

En mängd utrustningar med olika kapacitet drivs av elektrisk ström. Och kapacitetsområdet är mycket omfattande.

Varje enskild elektrisk apparat representerar en belastning, beroende på storleken på vilken en ström med en viss styrka krävs.

Som "standard" eller banal okunnighet om grunderna för elektriker är ledare enkla att ansluta, och ignorerar alla befintliga krav för diametrar och tvärsnitt. En annan fråga är vad som kan erhållas från sådan praxis under drift.

Den erforderliga mängden ström för den erforderliga lasten kan ledas genom ledningar med olika diametrar (tvärsnitt).

Men under förhållanden med otillräckligt ledarstvärsnitt för passage av en given strömvolym uppstår effekten av ökat motstånd. Som ett resultat noteras uppvärmning av ledningen (kabeln).

Om du ignorerar detta fenomen och fortsätter att passera strömmen finns det en verklig fara att värma upp till antändningsögonblicket. Denna situation hotar med en allvarlig nödläge.Det är därför beräkningarna och valet av nuvarande överföringskretsar till lasten kräver särskild uppmärksamhet.

Konsekvenserna av felaktiga beräkningar av elektriska ledare längs tvärsnittet (diameter) kan åtföljas av fenomen från lätt deformation av det isolerande materialet till verklig eld och större brand

Rätt beräkning, kompetent urval kablar och kablar påverkar positivt driften av utrustning som fungerar som en last.

Så, utöver säkerhetsfaktorn, är beräkningen av tvärsektionerna av den elektriska kabeln med diameter eller tvärtom en obligatorisk åtgärd ur synvinkeln för att säkerställa effektiv drift av elektriska maskiner.

Bestämning av ledarkärndiametern

Egentligen kan denna operation utföras genom enkel linjär mätning. För noggrann mätning rekommenderas det att använda ett punktinstrument, till exempel en vernierbräda, eller ännu bättre, en mikrometer.

Ett relativt lågt resultat i noggrannhet, men ganska acceptabelt för många tillämpningar av ledningar, ger en diametermätning med en vanlig linjal.

Mätning och bestämning av kärnans diameter med ett punktinstrument, som är en vernierande bromsok. Denna metod för linjär mätning ger ett resultat som är tillräckligt exakta för efterföljande beräkning av ledarens tvärsnitt

Naturligtvis bör mätningen utföras i ett tillstånd av en bar ledare, det vill säga tidigare isoleringsbeläggningen tas bort.

Förresten, en isolerande beläggning, till exempel av en koppartråd, betraktas också som ett tunt skikt av lacklackering, som också måste tas bort när en mycket noggrann beräkning krävs.

Det finns en "hushåll" -metod för att mäta diameter, lämplig i fall där det inte finns några punktmätinstrument till hands. För att tillämpa metoden krävs en elektriker skruvmejsel och en skollinjal.

Ledaren för mätning avlägsnas i förväg från isolering, varefter den lindas tätt runt för att runda på skruvmejselstången. Vanligtvis lindras ett dussin varv - ett bekvämt antal för matematiska beräkningar.

Linjär diametermätning är en annan allmänt använd metod för att bestämma ledarparametern för beräkning av effekt (genomströmning). Det används med en vanlig linjal och vilken bas som helst där det är tillåtet att linda ledaren (+)

Därefter mäts spolen lindad på skruvmejselstången med en linjal från första till sista svängen. Det resulterande värdet på linjen måste delas med antalet varv (i detta fall 6). Resultatet av en så enkel beräkning blir trådkärnans diameter.

Beräkning av tvärsnittet av den elektriska tråden

För att bestämma värdet på ledningskärnans tvärsnitt måste du använda den matematiska formuleringen.

Faktum är att tvärsnittet av ledarkärnan är tvärsnittsområdet - det vill säga cirkelns område. Diametern bestäms av metoden som beskrivs ovan.

Kärnsektionen är faktiskt området med en cirkel. Följaktligen kan beräkningen av detta segment av geometrisk matematik utföras med användning av en traditionell formel, förutsatt att det kända värdet på diametern eller radien

Baserat på diametervärdet är det lätt att få radievärdet genom att dela diametern i hälften.

Egentligen måste du lägga till π-konstanten (3.14) till de erhållna data, varefter du kan beräkna tvärsnittsvärdet med en av formlerna:

S = π * R² eller S = π / 4 * D²,

där:

• D - diameter;
• R - radie;
• S - tvärsnitt;
• π Är en konstant motsvarande 3.14.

Dessa klassiska formler används också för att bestämma tvärsnittet av strandade ledare. Beräkningsstrategin förblir praktiskt taget oförändrad, med undantag för vissa detaljer.

I synnerhet beräknas ursprungligen tvärsnittet av en kärna från strålen, varefter resultatet multipliceras med det totala antalet ledningar.

Tvärsnittet för en flerkärnig ledare kan beräknas med samma matematiska metod som gäller för en enda tråd, men antalet befintliga kärnor som en faktor beaktas dessutom

Varför bör betraktas som en viktig faktor avsnittbestämning? Den uppenbara punkten, direkt kopplad genom Joule-Lenz-lagen, beror på att parametern för ledarens tvärsnitt bestämmer gränsen för den tillåtna strömmen som strömmar genom denna ledare.

Bestämning av snittdiameter

Det är tillåtet genom matematisk beräkning att bestämma ledarkärnans diameter när sektionsparametern är känd.

Detta är naturligtvis inte det mest praktiska alternativet med tanke på tillgängligheten av enklare metoder för att bestämma diametern, men användningen av detta alternativ är inte uteslutet.

Mätning av diametern med hög noggrannhet med hjälp av ett bänkverktyg - en mikrometer, ger nästan samma resultat när beräkningarna utförs med formeln

För att kunna utföra beräkningen behöver du praktiskt taget samma numeriska information som användes för att beräkna tvärsnittet med en matematisk formel.

Det vill säga konstanten "π" och värdet på cirkelns area (sektion).

Genom att använda dessa formelvärden nedan erhålls diametervärdet:

D = √4S / π,

där:

• D - diameter;
• S - tvärsnitt;
• π Är en konstant motsvarande 3.14.

Tillämpningen av denna formel kan vara relevant när sektionsparametern är känd och det inte finns några lämpliga verktyg för att mäta den aktuella diametern.

Tvärsnittsparametern kan till exempel erhållas från dokumentationen för ledaren eller från tabellen för beräkningar, där de mest använda klassiska alternativen presenteras.

Tabeller för val av lämplig ledare

Ett bekvämt och praktiskt alternativ för att välja önskad tråd (kabel) är att använda specialbord som anger diametrar och tvärsnitt i förhållande till strömmen och / eller ledade strömmar.

Att ha ett sådant bord till hands är ett enkelt och enkelt sätt att snabbt bestämma ledaren för den nödvändiga elektriska installationen.

Att bestämma de önskade värdena med hjälp av den klassiska tabellen är ett av de mest praktiska sätten att välja önskad ledare under installationsarbetet

Med tanke på att traditionella ledare för elektrisk installation är produkter med koppar- eller aluminiumledare, finns det bord för båda typer av metaller.

Tabelldata visar ofta värden för spänningar på 220 volt och 380 volt. Dessutom beaktas värdena på installationsvillkoren - stängda eller öppen ledning.

Det visar sig faktiskt att på ett pappersark eller på en bild som laddats ner till en smartphone innehåller omfattande teknisk information som kan göra utan de matematiska (linjära) beräkningarna som anges ovan.

Dessutom erbjuder många tillverkare av kabelprodukter en tabell där alla nödvändiga värden anges för att förenkla valet av nödvändig ledare för köparen, till exempel för installation av uttag.

Det återstår bara att bestämma vilken belastning som är planerad för en viss elektrisk punkt och hur installationen ska utföras, och baserat på denna information, välj rätt tråd med koppar- eller aluminiumledare.

Exempel på sådana alternativ för beräkning av trådens diameter över tvärsnittet ges i tabellen, där alternativen för koppar- och aluminiumledare övervägs, samt sätt att lägga ledningarna - öppen eller dold typ. Från den första tabellen kan du bestämma indikatorn ström och strömavsnitt.

Korrespondensstabell för diameter på koppar- och aluminiumledare beroende på installationsförhållanden

Dessutom finns det en standard för tvärsnitt och diametrar som gäller för runda (formade) otätade och förseglade ledande ledare för kablar, ledningar, ledningar.Dessa parametrar regleras GOST 22483-2012.

Kablar tillverkade av koppar (konserverad koppar), aluminiumtråd utan metallbeläggning eller med metallbeläggning faller under standarden.

Ledare av koppar och aluminium av kablar och ledningar för stationär läggning är indelade i klasserna 1 och 2. Ledningar, ledningar, kablar av ostabil och stationär läggning, där en ökad flexibilitet vid installation krävs, är indelad i klasser från 3 till 6.

Klassificeringstabell för kabel (kabel) kopparledare

För aluminiumledare och kablar tillhandahåller GOST 22483-2012 också parametrar för kärnans nominella tvärsnitt, vilket motsvarar motsvarande diameter, beroende på kärnklass.

Enligt samma GOST kan dessutom de angivna diametrarna användas för en kopparledare av klass 1 om det är nödvändigt att beräkna dess minsta diameter.

Klassificeringstabell för kabel (tråd) aluminiumledare

Ytterligare rekommendationer för att välja typ av ledningar och kablar för att anordna elektriska nätverk i en lägenhet och ett hus ges i artiklarna:

1. Vilken tråd som ska användas för ledningar i huset: rekommendationer för val
2. Vilken kabel att göra ledningar i ett trähus: typer av icke-brännbar kabel och dess säkra installation
3. Vilken kabel ska användas för ledningar i lägenheten: en översyn av ledningarna och välja det bästa alternativet

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videon nedan visar ett praktiskt exempel på att bestämma en ledares tvärsnitt genom enkla metoder.

Vi rekommenderar att du tittar på videon eftersom tydlig information hjälper dig att öka kunskapsvolymen:

Arbeta med elektriska ledningar kräver alltid en ansvarsfull inställning när det gäller beräkning.

Därför bör en elektriker av valfri rang känna till beräkningsmetodiken och kunna använda befintliga tekniska tabeller. Således uppnås inte bara betydande besparingar i installationskostnaderna på grund av noggrann beräkning, utan viktigast av allt - ingångslinjens driftsäkerhet garanteras.

Finns det något att komplettera eller har frågor om att bestämma trådens tvärsnitt? Du kan lämna kommentarer på publikationen, delta i diskussioner och dela din egen erfarenhet av att välja ledningar för att anordna det elektriska nätverket i ett hus eller en lägenhet. Kontaktformuläret finns i det nedre blocket.