Проводниците се използват широко в областта на електрическите мрежи с различно предназначение. На пръв поглед транспортирането на енергия чрез кабелни проводници изглежда просто и ясно.

Въпреки това, за да се гарантира безопасната експлоатация на електрическите кабели, е необходимо да се вземат предвид редица важни нюанси при проектирането и изграждането на електрически мрежи. Една от тези подробности е възможността за правилно изчисляване на напречното сечение на проводника по диаметър, тъй като границата на допустимия ток през проводник зависи от точността на определяне.

Как да определим секцията или диаметъра, има ли разлика между тези параметри? Ще се опитаме да разберем статията. В допълнение, ние сме подготвили обобщителни таблици, които ще ви помогнат да изберете проводник в зависимост от условията на инсталиране на електрическата мрежа, материала за производство на кабелното ядро ​​и енергийните характеристики на свързаните устройства.

Необходимост и процедура за изчисление

Електрическият ток се захранва от разнообразно оборудване с различен капацитет. А обхватът на мощността е много голям.

Всяка отделно взета електрическа апаратура е натоварване, в зависимост от големината на която се изисква токово подаване на определена сила.

Чрез "неизпълнение" или обичайното невежество на основите, проводниците на електротехниците са лесни за свързване, пренебрегвайки всички съществуващи изисквания за диаметри и секции. Друг въпрос е какво може да се извлече от такива практики по време на операцията.

Необходимото количество ток под желаното натоварване може да се премине през проводниците с различен диаметър (напречно сечение).

Но при условия на недостатъчно напречно сечение на проводника за преминаване на дадено количество ток се проявява ефектът на повишена устойчивост. В резултат на това се отбелязва нагряването на проводника (кабела).

Ако игнорирате това явление и продължите да преминете ток, съществува реална опасност от нагряване до момента на пожара. Тази ситуация заплашва сериозна извънредна ситуация. Затова трябва да се обърне специално внимание на изчисленията и избора на токови трансферни вериги към товара.

Последиците от неточни изчисления на електрически проводници в напречното сечение (диаметър) могат да бъдат съпътствани от явления, вариращи от лека деформация на изолационния материал до истински пожар и голям пожар.

Правилното изчисление, компетентният избор на кабели и проводници има положителен ефект върху работата на оборудването, действащо като товар.

Така, освен фактора на безопасност, изчисляването на напречното сечение на електрически кабел по диаметър или обратно е задължително действие от гледна точка на осигуряване на ефективна работа на електрическите машини.

Определяне на диаметъра на жилата на проводника

Всъщност можете да извършите тази операция с просто линейно измерване. За прецизно измерване се препоръчва използването на точков инструмент, например дебеломер, или още по-добре - микрометър.

Резултатът, сравнително нисък в точността, но доста приемлив за много приложения на тел, дава измерване на диаметъра с конвенционална линейка.

Измерване и определяне на диаметъра на сърцевината с точков инструмент, който е дебеломер. Този линеен метод на измерване дава достатъчно точен резултат за последващото изчисляване на напречното сечение на проводника

Разбира се, измерването трябва да се извършва в състоянието на голия проводник, т.е. предварително изолирано покритие.

Между другото, изолационно покритие, например медна жица, също се счита за тънък слой от разпръскван лак, който също трябва да бъде отстранен, когато се изисква много точно изчисление.

Налице е метод за измерване на диаметъра „домакинство“, подходящ в случаите, когато няма налични точкови измервателни уреди. За да приложите метода, ще ви е необходима електрическа отвертка и училищен владетел.

Проводникът под измерването е предварително лишен от изолация, след което намотката е навита плътно към серпентината на пръта на отвертката. Обикновено навиване десетина завои - удобен номер за математически изчисления.

Измерването на линейния диаметър е друг често срещан начин за определяне на параметъра на проводника за изчисляване на мощността (пропускателната способност). Прилага се с помощта на конвенционална линейка и всяка база, където е допустимо да се навие проводникът (+)

След това намотката на винтовата греда се измерва с линийка от първия до последния завой. Получената стойност на линейката трябва да бъде разделена на броя на завъртанията (в този случай, 6). Резултатът от това просто изчисление ще бъде диаметърът на проводника.

Изчисляване на напречното сечение на електрически проводник

За да определите стойността на напречното сечение на проводника, трябва да използвате математическата формулировка.

Всъщност секцията на проводящата сърцевина е площта на напречното сечение - това е областта на кръга. Диаметърът на който се определя по описания по-горе метод.

Всъщност напречното сечение на ядрото е областта на кръга Следователно, изчислението на този сегмент от геометричната математика е допустимо да се извърши с помощта на традиционната формула, при условие че диаметърът или радиусът са известни.

Въз основа на стойността на диаметъра е лесно да се получи стойността на радиуса чрез разделяне на диаметъра наполовина.

В действителност ще бъде необходимо да се добави константата „π“ (3.14) към получените данни, след което да се изчисли стойността на напречното сечение, като се използва една от формулите:

S = π * R 2 или S = π / 4 * D 2,

когато:

  • D е диаметърът;
  • R е радиусът;
  • S е напречното сечение;
  • π е константа, съответстваща на 3.14.

Тези класически формули се използват за определяне на напречното сечение на усукани проводници. Стратегията за изчисляване остава почти непроменена, с изключение на някои подробности.

По-специално, първоначално се изчислява напречното сечение на едно ядро ​​на гредата, след което резултатът се умножава по общия брой на ядрата.

Изчисляване на напречното сечение на многожилен проводник е допустимо, като се използва същият математически метод, който се прилага за единичен проводник, но допълнително се отчита броят на съществуващите вени като мултипликатор

Защо определянето на напречното сечение трябва да бъде важен фактор? Очевидната точка, пряко свързана със закона на Жул-Ленц, е, че параметърът на напречното сечение на проводника определя границата на допустимия ток, протичащ през този проводник.

Определяне на диаметъра на напречното сечение

Чрез математическото изчисление е допустимо да се определи диаметъра на сърцевината на проводника, когато е известен параметърът на секцията.

Това, разбира се, не е най-практичният вариант, предвид наличието на по-прости методи за определяне на диаметъра, но използването на тази опция не е изключено.

Измерването на диаметъра с висока прецизност с помощта на водопроводни инструменти - микрометър, дава почти същия резултат, когато изчисленията се извършват по формулата

За да извършите изчислението, всъщност ще се нуждаете от същата цифрова информация, която беше използвана при изчисляването на секцията с помощта на математическа формула.

Това означава, че константата "π" и стойността на областта на кръг (напречно сечение).

Използвайки тези стойности на формулата по-долу, получаваме стойността на диаметъра:

D = S4S / π,

когато:

  • D е диаметърът;
  • S е напречното сечение;
  • π е константа, съответстваща на 3.14.

Използването на тази формула може да бъде от значение, когато параметърът на секцията е известен и няма подходящи инструменти за измерване на диаметъра.

Параметърът на секцията е допустим да се получи например от документацията на проводника или от таблицата за изчисления, където са представени най-често използваните класически варианти.

Таблици за избор на подходящ проводник

Удобен и практичен вариант за избор на желаната жица (кабел) е използването на специални маси, в които са посочени диаметри и напречни сечения спрямо мощността и / или проведените токове.

Наличието на такава маса е лесен и лесен начин за бързо определяне на проводника за желаната електрическа инсталация.

Определянето на желаните стойности чрез класическа таблица е един от най-удобните начини за избор на необходимия проводник по време на монтажните работи.

Като се има предвид, че традиционните проводници на електрически инсталации са продукти с медни или алуминиеви проводници, има таблици за двата вида метали.

Също така табличните данни често представят стойности за 220 волта и 380 волта. Освен това се вземат предвид стойностите на инсталационните условия - затворено или отворено окабеляване.

В действителност, се оказва, че на един лист хартия или на картина, заредена в смартфон има обемна техническа информация, която ви позволява да се справите без гореспоменатите математически (линейни) изчисления.

Освен това, много производители на кабелни продукти, за да се опрости избора на желания проводник за купувача, например за монтиране на гнезда, предлагат таблица, в която се въвеждат всички необходими стойности.

Необходимо е само да се определи какъв товар се планира за конкретна електрическа точка и как ще бъде извършена инсталацията и въз основа на тази информация да се избере правилния проводник с медни или алуминиеви проводници.

В таблицата са дадени примери за изчисляване на диаметъра на проводника в раздела, където са разгледани опции за медни и алуминиеви проводници, както и начините за полагане на кабелите - отворени или скрити. От първата таблица можете да определите напречния индикатор за мощност и ток.

Таблица за съответствие на диаметъра на медните и алуминиевите проводници в зависимост от условията на монтаж

Мощност W Ток, А Меден проводник проводник Алуминиев проводник
Отворен тип Затворен тип Отворен тип Затворен тип
S, mm2D, mmS, mm2D, mmS, mm2D, mmS, mm2D, mm
1000.430.090.330.110.370.120.400.140.43
2000.870.170.470.220.530.250.560.290.61
3001.300.260.580.330.640.370.690.430.74
4001.740.350.670.430.740.500.800.580.86
5002.170.430.740.540.830.620.890.720.96
7503.260.650.910.821.020.931.091.091.18
10004.350.871.051.091.181.241.261.451.36
15006.521.301.291.631.441.861.542.171.66
20008.701.741.492.171.662.481.782.901.92
250010.872.171.662.721.863.111.993.622.15
300013.042.611.823.262.043.732.184.352.35
350015.223.041.973.802.204.352.355.072.54
400017.393.482.104.352.354.972.525.802.72
450019.573.912.234.892.505.592.676.522.88
500021.744.352.355.432.636.212.817.253.04
600026.095.222.586.522.887.453.088.703.33
700030.436.092.787.613.118.703.3310.143.59
800034.786.962.988.703.339.943.5611.593.84
900039.137.833.169.783.5311.183.7713.044.08
1000043.488.703.3310.873.7212.423.9814.494.30

В допълнение, има стандарт за секции и диаметри, който се разпределя към кръгли (оформени) неконсолидирани и уплътнени проводящи проводници на кабели, кабели, кабели. Тези параметри се регулират от ГОСТ 22483-2012 .

Стандартът обхваща кабелите, изработени от мед (мед), алуминиева тел без метално покритие или с метално покритие.

Медните и алуминиевите проводници на кабели и проводници от стационарно полагане се разделят на класове 1 и 2. Проводници, кабели, кабели от нестационарно и стационарно полагане, където се изисква повишена степен на гъвкавост при монтажа, се разделят на класове от 3 до 6.

Класификационна таблица за кабелни (жични) медни проводници

Номинално сечение на сърцевината, mm 2 Максимално допустим диаметър на медни проводници, мм
единичен проводник

(клас 1)

заседнал

(клас 2)

заседнал

(клас 3)

заседнал

(клас 4)

гъвкав

(степени 5 и 6)

0.05---0.35-
0.08---0.42-
0.12---0.55-
0.20---0.65-
0.35---0.9-
0.50.91.11.11.11.1
0.751.01.21.21.31.3
1.01.21.41.51.51.5
1.2--1.61.6-
1.31.51.71.81.81.8
2.0--1.92.0-
2.51.92.22.42.52.6
3.0--2.52.6-
42.42.72.83.03.2
5--3.03.2-
62.93.33.94.03.9
8--4.04.2-
103.74.24.75.05.1
164.65.36.16.16.3
255.76.67.87.87.8
356.77.99.19.19.2
507.89.111.611.611.0
709.411.013.713.713.1
9511.012.915.015.015.1
12012.414.517.117.217.0
15013.816.218.919.019.0
185-18.020.022.021.0
240-20.623.028.324.0
300-23.126.234.527.0
400-26.134.847.231.0
500-29.243.5-35.0
625-33.0---
630-33.2--39.0
800-37.6---
1000-42.2---

За алуминиеви проводници и кабели ГОСТ 22483-2012 също осигурява параметрите на номиналното напречно сечение на сърцевината, които съответстват на съответния диаметър, в зависимост от класа на ядрото.

Освен това, според същия ГОСТ, тези диаметри могат да се използват за меден проводник клас 1, ако е необходимо да се изчисли минималният му диаметър.

Класификационна таблица за кабелни (тел) алуминиеви проводници

Номинално сечение на сърцевината, mm 2 Диаметър на кръгли вени (алуминий), мм
Клас 1 Клас 2
минимуммаксималенминимуммаксимален
164.14.64.65.2
255.25.75.66.5
356.16.76.67.5
507.27.87.78.0
708.79.49.310.2
9510.311.011.012.0
12011.612.412.513.5
15012.913.813.915.0
18514.515.415.516.8
24016.717.617.819.2
30018.819.820.021.6
400--22.924.6
500--25.727.6
625--29.032.0
630--29.332.5

Допълнителни препоръки за избор на вида проводници и кабели за подреждане на електрически мрежи в апартамент и къща са дадени в следните статии:

  1. Какво тел за използване за окабеляване в къщата: препоръки за избор
  2. Какъв вид кабел да направите окабеляване в дървена къща: видове незапалими кабели и безопасното му инсталиране
  3. Какво кабел да се използва за окабеляване в апартамента: преглед на кабелите и избора на най-добрия вариант

Заключения и полезно видео по темата

Видеото по-долу демонстрира практически пример за определяне на напречно сечение на проводник с помощта на прости методи.

Препоръчва се преглед на видеото, тъй като ясно представената информация помага да се увеличи количеството знания:

Работата с електрически проводници винаги изисква отговорно отношение по отношение на изчисленията.

Ето защо, електротехник от всякакъв ранг трябва да познава метода на изчисление и да може да използва съществуващите технически таблици. По този начин чрез точни изчисления се постигат не само съществени икономии от разходите за монтаж, но основното е, че експлоатационната безопасност на входната линия е гарантирана .

Има ли нещо, което да допълни, или имате въпроси относно определянето на напречното сечение на проводника? Можете да оставите коментари за публикацията, да участвате в дискусии и да споделите собствения си опит при избора на жици за подреждане на електрическата мрежа в къща или апартамент. Формулярът за комуникация е в долния блок.

Категория: