Hogyan határozzuk meg a huzal keresztmetszetét átmérő szerint és fordítva: kész táblázatok és számítási képletek

A vezetékeket széles körben használják az elektromos hálózatok területén különféle célokra.Első pillantásra egyszerűnek és érthetőnek tűnik az energia szállítása kábeleken és vezetékeken keresztül.

Az elektromos vezetékek biztonságos működésének biztosítása érdekében azonban számos fontos árnyalatot figyelembe kell venni az elektromos hálózatok tervezése és elrendezése során. Az egyik ilyen részlet a vezeték keresztmetszetének átmérő szerinti helyes kiszámítása, mivel a vezetéken átfolyó megengedett áram határa a meghatározás pontosságától függ.

Hogyan határozható meg a keresztmetszet vagy az átmérő, van-e különbség ezek között a paraméterek között? Próbáljuk meg kitalálni a cikkben. Ezenkívül összefoglaló táblázatokat készítettünk, amelyek segítenek a vezető kiválasztásában az elektromos hálózat beépítési körülményeitől, a kábelmag anyagától és a csatlakoztatott egységek teljesítményjellemzőitől függően.

A számítás szükségessége és menete

Az elektromos áram sokféle berendezést táplál, változó teljesítményszinttel. A teljesítménytartomány pedig nagyon széles.

Minden egyes elektromos eszköz egy terhelést jelent, amelynek nagyságától függően egy bizonyos erősségű áramellátás szükséges.

Az „alapértelmezett” vagy az elektrotechnika alapjainak egyszerű tudatlansága miatt könnyű vezetékeket csatlakoztatni, figyelmen kívül hagyva az átmérőkre és keresztmetszetekre vonatkozó összes meglévő követelményt. Más kérdés, hogy működés közben mi sülhet ki ebből a gyakorlatból.

A szükséges terheléshez szükséges áramerősség különböző átmérőjű vezetékeken (szakaszokon) vezethető át.

De ha a vezető keresztmetszete nem elegendő egy adott mennyiségű áram átvezetéséhez, akkor megnövekedett ellenállás lép fel. Ennek eredményeként a vezeték (kábel) felmelegedése figyelhető meg.

Ha figyelmen kívül hagyja ezt a jelenséget, és továbbra is átengedi az áramot, fennáll a tűzveszélyes felmelegedés veszélye. Ez a helyzet súlyos vészhelyzettel fenyeget. Ezért fokozott figyelmet kell fordítani a számításokra és az áramátviteli áramkörök kiválasztására a terheléshez.

Az elektromos vezetők keresztmetszet (átmérő) szerinti pontatlan számításának következményei a szigetelőanyag kismértékű deformációjától a valódi tűzig és a nagy tűzig terjedő jelenségekkel járhatnak.

Korrekt számítás, hozzáértő kiválasztás kábelek és vezetékek pozitív hatással van a terhelésként működő berendezések működésére.

Tehát az elektromos gépek hatékony működésének biztosítása szempontjából a biztonsági tényező mellett kötelező intézkedés az elektromos kábel keresztmetszete átmérő szerint vagy fordítva.

A vezetőmag átmérőjének meghatározása

Valójában ez a művelet egy egyszerű lineáris méréssel elvégezhető. A pontos mérésekhez célszerszámot, például tolómérőt, vagy még jobb esetben mikrométert javasolt használni.

Viszonylag alacsony pontosságú, de számos huzalalkalmazáshoz meglehetősen elfogadható eredményt kapunk, ha az átmérőt egy szabályos vonalzóval mérjük.

A mag átmérőjének mérése és meghatározása pontszerszámmal, amely tolómérő. Ez a lineáris mérési módszer olyan eredményt ad, amely kellően pontos a vezeték keresztmetszetének későbbi kiszámításához

Természetesen a mérést csupasz vezető állapotban, azaz előtte kell elvégezni a szigetelő burkolatot eltávolítjuk.

Egyébként például egy rézhuzal szigetelő bevonata is egy vékony réteg szórt lakk, amit szintén el kell távolítani, ha nagyon pontos számításra van szükség.

Létezik egy „háztartási” átmérőmérési módszer, amely olyan esetekben alkalmazható, amikor pontszerű mérőműszerek nem állnak rendelkezésre. A módszer használatához villanyszerelő csavarhúzóra és iskolai vonalzóra lesz szüksége.

A méréshez használt vezetőt először szigeteléstől távolítják el, majd szorosan feltekerik, hogy bekapcsolják a csavarhúzó rúdját. Általában tíz fordulatot tekercselnek - ez kényelmes szám a matematikai számításokhoz.

A lineáris átmérő mérése egy másik széles körben használt módszer a teljesítmény (áteresztőképesség) kiszámításához szükséges vezetőparaméter meghatározására. Normál vonalzóval és minden olyan alappal használható, ahol megengedett a vezető feltekerése (+)

Ezután a csavarhúzó rúdra tekercselt tekercset egy vonalzóval mérjük az első fordulattól az utolsóig. A vonalzón kapott értéket el kell osztani a fordulatok számával (ebben az esetben 6). Ennek az egyszerű számításnak az eredménye lesz a huzalmag átmérője.

Elektromos vezeték keresztmetszetének kiszámítása

A vezetőmag keresztmetszeti értékének meghatározásához matematikai megfogalmazást kell használnia.

Lényegében a vezetőmag keresztmetszete a keresztmetszeti terület - vagyis egy kör területe. Amelynek átmérőjét a fent leírt módszerrel határozzuk meg.

A mag keresztmetszete valójában egy kör területe.Ennek megfelelően a geometriai matematika ezen szegmensének kiszámítása elvégezhető a hagyományos képlettel, feltéve, hogy az átmérő vagy a sugár ismert.

Az átmérőérték alapján könnyen meg lehet kapni a sugárértéket az átmérő felezésével.

Valójában hozzá kell adnia a „π” (3.14) állandót a kapott adatokhoz, majd kiszámolhatja a keresztmetszet értékét az egyik képlet segítségével:

S = π*R² vagy S = π/4*D²,

Ahol:

• D - átmérő;
• R — sugár;
• S - keresztmetszet;
• π 3,14-nek megfelelő állandó.

Ezeket a klasszikus képleteket a sodrott vezetékek keresztmetszetének meghatározására is használják. A számítási stratégia néhány részlet kivételével gyakorlatilag változatlan marad.

Elsősorban egy köteg egy mag keresztmetszetét számítják ki, majd az eredményt megszorozzák a magok teljes számával.

A sodrott vezető keresztmetszete kiszámítható ugyanazzal a matematikai módszerrel, amelyet egyetlen vezetékre alkalmazunk, de a meglévő vezetékek számát is figyelembe veszik szorzóként

Miért kell ezt fontos tényezőnek tekinteni? szakasz meghatározása? A Joule-Lenz törvényhez közvetlenül kapcsolódó nyilvánvaló pont az, hogy a vezető keresztmetszeti paramétere határozza meg a vezetéken átfolyó megengedett áram határát.

Az átmérő meghatározása metszetenként

Matematikai számítással meg lehet határozni a vezeték mag átmérőjét, ha a keresztmetszeti paraméter ismert.

Ez természetesen nem a legpraktikusabb lehetőség, mivel az átmérő meghatározásának egyszerűbb módjai vannak, de ennek a lehetőségnek a használata sem kizárt.

Az átmérő nagy pontosságú fémmegmunkáló eszközzel - mikrométerrel történő mérése majdnem ugyanazt az eredményt adja, ha a számításokat a képlet segítségével végzik

A számítás elvégzéséhez gyakorlatilag ugyanazokra a numerikus információkra lesz szüksége, amelyeket a keresztmetszet matematikai képlettel történő kiszámításakor használtunk.

Vagyis a „π” állandó és a kör (szakasz) területének értéke.

Az alábbi képletértékek alkalmazásával az átmérő értéket kapjuk:

D = √4S/π,

Ahol:

• D - átmérő;
• S - keresztmetszet;
• π 3,14-nek megfelelő állandó.

Ennek a képletnek a használata akkor lehet releváns, ha a metszet paramétere ismert, és nincs kéznél megfelelő eszköz az átmérő mérésére.

A keresztmetszeti paraméter például a vezető dokumentációjából vagy a számítási táblázatból nyerhető, amely a leggyakrabban használt klasszikus opciókat mutatja be.

Táblázatok a megfelelő vezető kiválasztásához

Kényelmes és praktikus lehetőség a kívánt vezeték (kábel) kiválasztására speciális táblázatok használata, amelyek jelzik az átmérőket és keresztmetszeteket a szállított teljesítményhez és/vagy áramokhoz viszonyítva.

Ha kéznél van egy ilyen asztal, akkor könnyen és egyszerűen meg lehet határozni a szükséges elektromos szerelés vezetőjét.

A szükséges értékek klasszikus táblázat segítségével történő meghatározása az egyik legkényelmesebb módja a szükséges vezető kiválasztásának a telepítési munkák során

Figyelembe véve, hogy a hagyományos elektromos vezetékek réz- vagy alumíniumvezetőkkel készült termékek, mindkét típusú fémhez vannak táblázatok.

Ezenkívül a táblázatos adatok gyakran 220 voltos és 380 voltos feszültségértékeket mutatnak be.Ezenkívül figyelembe veszik a telepítési feltételeket - zárt vagy nyitott vezetékek.

Valójában kiderül, hogy egy okostelefonba betöltött papírlap vagy kép olyan terjedelmes technikai információkat tartalmaz, amelyek lehetővé teszik a fent említett matematikai (lineáris) számítások nélkül.

Ezenkívül a kábeltermékek sok gyártója annak érdekében, hogy megkönnyítse a vevő számára a megfelelő vezető kiválasztását, például az aljzatok beszereléséhez, egy táblázatot kínál, amelybe az összes szükséges értéket megadja.

Nem kell mást tenni, mint meghatározni, hogy egy adott elektromos pontra milyen terhelést terveznek, és hogyan történik a telepítés, és ezen információk alapján válassza ki a megfelelő vezetéket réz- vagy alumíniumvezetőkkel.

Példák a vezeték keresztmetszeti átmérőjének kiszámítására szolgáló ilyen lehetőségekre a táblázatban találhatók, amely a réz- és alumíniumvezetők lehetőségeit, valamint a vezetékek lefektetésének módszereit tárgyalja - nyitott vagy rejtett típusú. Az első táblázatból meghatározhatja a mutatót teljesítmény és áram keresztmetszete.

A réz és alumínium vezetékek keresztmetszeti átmérőinek táblázata a beépítési feltételektől függően

Ezenkívül létezik egy szabvány a keresztmetszetekre és átmérőkre, amely a kábelek, vezetékek és vezetékek kerek (formájú) tömítetlen és tömített vezetővezetőire vonatkozik. Ezek a paraméterek szabályozottak GOST 22483-2012.

A szabvány rézből (ónozott rézből), fémbevonat nélküli alumíniumhuzalra vagy fémbevonattal ellátott kábelekre vonatkozik.

A kábelek és vezetékek réz- és alumíniumvezetői helyhez kötött telepítéshez az 1. és 2. osztályba vannak osztva. A vezetékek, zsinórok, kábelek nem helyhez kötött és helyhez kötött telepítéshez, ahol nagyobb fokú szerelési rugalmasság szükséges, a 3-tól a 3-ig terjedő osztályokba sorolhatók. 6.

Kábel (huzal) rézvezetők osztályonkénti megfelelőségi táblázata

Alumínium vezetékek és kábelek esetében a GOST 22483-2012 a mag névleges keresztmetszetére vonatkozó paramétereket is megadja, amelyek megfelelnek a megfelelő átmérőnek, a mag osztályától függően.

Ezenkívül ugyanazon GOST szerint a feltüntetett átmérők használhatók az 1. osztályú rézvezetőhöz, ha ki kell számítania annak minimális átmérőjét.

Kábel (huzal) alumínium vezetők osztályonkénti megfelelőségi táblázata

További ajánlások a vezetékek és kábelek típusának kiválasztására az elektromos hálózatok lakásban és házban történő elrendezéséhez a cikkekben:

1. Melyik vezetéket kell használni a vezetékezéshez a házban: ajánlások a választáshoz
2. Milyen kábelt kell használni a faházban történő huzalozáshoz: a nem gyúlékony kábelek típusai és biztonságos telepítése
3. Melyik kábelt kell használni a lakásban történő bekötéshez: a vezetékek áttekintése és a legjobb megoldás kiválasztása

Következtetések és hasznos videó a témában

Az alábbi videó gyakorlati példát mutat be egy vezető keresztmetszetének egyszerű módszerekkel történő meghatározására.

A videó megtekintése ajánlott, mivel az áttekinthetően bemutatott információk segítik az ismeretek bővítését:

Az elektromos vezetékekkel való munkavégzés számítási szempontból mindig felelősségteljes hozzáállást igényel.

Ezért egy bármilyen rangú villanyszerelőnek ismernie kell a számítási módszert, és tudnia kell használni a meglévő műszaki táblázatokat. Ezzel nemcsak a pontos számításoknak köszönhetően jelentős megtakarítást érhetünk el a telepítési költségekben, de ami a legfontosabb, a bevezetett vonal üzembiztonsága garantált.

Van valami hozzáfűznivalója vagy kérdése van a vezeték keresztmetszetének meghatározásával kapcsolatban? Megjegyzéseket írhat a kiadványhoz, részt vehet a vitákban, és megoszthatja saját tapasztalatait az elektromos hálózat házban vagy lakásban történő telepítéséhez szükséges vezetékek kiválasztásában. A kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.