Sådan bestemmes tværsnittet af en ledning efter diameter og omvendt: færdige tabeller og beregningsformler

Ledninger er meget udbredt inden for elektriske netværk til forskellige formål.Ved første øjekast virker energitransport gennem kabler og ledninger enkel og forståelig.

Men for at sikre sikker drift af elektriske ledninger er det nødvendigt at tage højde for en række vigtige nuancer, når du designer og arrangerer elektriske netværk. En af disse detaljer er evnen til korrekt at beregne tværsnittet af en ledning efter diameter, fordi grænsen for den tilladte strøm, der strømmer gennem lederen, afhænger af nøjagtigheden af ​​bestemmelsen.

Hvordan bestemmes tværsnittet eller diameteren, er der forskel på disse parametre? Lad os prøve at finde ud af det i artiklen. Derudover har vi udarbejdet oversigtstabeller, der hjælper dig med at vælge en leder afhængigt af installationsbetingelserne for det elektriske netværk, materialet i kabelkernen og strømegenskaberne for de tilsluttede enheder.

Nødvendighed og fremgangsmåde for beregning

Elektrisk strøm driver en bred vifte af udstyr med varierende effektniveauer. Og effektområdet er meget bredt.

Hver individuel elektrisk enhed repræsenterer en belastning, afhængigt af størrelsen af ​​hvilken en strømforsyning af en vis styrke er påkrævet.

Ved "standard" eller simpel uvidenhed om det grundlæggende i elektroteknik er det nemt at forbinde ledere, idet alle eksisterende krav til diametre og tværsnit ignoreres. Et andet spørgsmål er, hvad der kan komme ud af denne praksis under drift.

Den nødvendige mængde strøm til den nødvendige belastning kan føres gennem ledninger med forskellige diametre (sektioner).

Men når lederens tværsnit er utilstrækkeligt til at passere en given mængde strøm, opstår effekten af ​​øget modstand. Som et resultat noteres opvarmning af ledningen (kablet).

Hvis du ignorerer dette fænomen og fortsætter med at passere strøm, er der en reel fare for opvarmning til brandpunktet. Denne situation truer med en alvorlig nødsituation. Derfor skal der lægges større vægt på beregninger og valg af strømtransmissionskredsløb til belastningen.

Konsekvenserne af unøjagtige beregninger af elektriske ledere efter tværsnit (diameter) kan være ledsaget af fænomener lige fra mindre deformation af isoleringsmaterialet til en reel brand og en større brand

Korrekt beregning, kompetent udvælgelse kabler og ledninger har en positiv effekt på driften af ​​udstyr, der fungerer som en belastning.

Så ud over sikkerhedsfaktoren er beregning af tværsnittene af det elektriske kabel efter diameter eller omvendt en obligatorisk handling ud fra synspunktet om at sikre effektiv drift af elektriske maskiner.

Bestemmelse af diameteren af ​​lederkernen

Faktisk kan denne operation udføres med en simpel lineær måling. For nøjagtige målinger anbefales det at bruge et punktværktøj, såsom en skydelære, eller endnu bedre, et mikrometer.

Et resultat med relativt lav nøjagtighed, men ganske acceptabelt til mange anvendelser af ledninger, opnås ved at måle diameteren med en almindelig lineal.

Måling og bestemmelse af kernens diameter ved hjælp af et punktværktøj, som er en skydelære. Denne metode til lineær måling giver et resultat, der er tilstrækkeligt nøjagtigt til efterfølgende beregning af ledertværsnittet

Selvfølgelig skal målingen udføres i tilstanden af ​​en bar leder, det vil sige før isoleringsbeklædningen fjernes.

Den isolerende belægning af for eksempel en kobbertråd anses i øvrigt også for at være et tyndt lag sprøjtelak, som også skal fjernes, når der kræves en meget præcis beregning.

Der er en "husholdnings"-metode til måling af diameter, velegnet i tilfælde, hvor punktmåleinstrumenter ikke er tilgængelige. For at bruge denne metode skal du bruge en elektrikerskruetrækker og en skolelineal.

Lederen til måling fjernes først for isolering, hvorefter den vikles stramt drej for at tænde skruetrækkerstangen. Normalt vikles ti drejninger - et praktisk tal til matematiske beregninger.

Lineær diametermåling er en anden udbredt metode til at bestemme en lederparameter til beregning af effekt (gennemstrømning). Den bruges med en almindelig lineal og enhver base, hvor det er tilladt at vikle en leder (+)

Dernæst måles spolen viklet på skruetrækkerstangen med en lineal fra første til sidste omgang. Den resulterende værdi på linealen skal divideres med antallet af omgange (i dette tilfælde 6). Resultatet af denne simple beregning vil være diameteren af ​​trådkernen.

Beregning af tværsnittet af en elektrisk ledning

For at bestemme tværsnitsværdien af ​​lederkernen skal du bruge en matematisk formulering.

I det væsentlige er tværsnittet af en lederkerne tværsnitsarealet - det vil sige arealet af en cirkel. Diameteren bestemmes af den ovenfor beskrevne metode.

Tværsnittet af kernen er faktisk arealet af en cirkel.Derfor kan beregningen af ​​dette segment af geometrisk matematik udføres ved hjælp af den traditionelle formel, forudsat at diameteren eller radius er kendt

Baseret på diameterværdien er det nemt at få radiusværdien ved at dividere diameteren i to.

Faktisk skal du tilføje konstanten "π" (3.14) til de opnåede data, hvorefter du kan beregne værdien af ​​tværsnittet 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 trådede ledere. Beregningsstrategien forbliver stort set uændret med undtagelse af nogle detaljer.

Især tværsnittet af en kerne fra et bundt beregnes indledningsvis, hvorefter det resulterende resultat multipliceres med det samlede antal kerner.

Det er muligt at beregne tværsnittet af en strenget leder ved hjælp af den samme matematiske metode, som anvendes på en enkelt ledning, men antallet af eksisterende ledere tages desuden i betragtning som en multiplikator

Hvorfor skal det betragtes som en vigtig faktor? afsnitsdefinition? Et oplagt punkt relateret direkte til Joule-Lenz-loven er, fordi lederens tværsnitsparameter bestemmer grænsen for den tilladte strøm, der løber gennem denne leder.

Bestemmelse af diameter efter sektion

Ved matematisk beregning er det muligt at bestemme diameteren af ​​lederkernen, når tværsnitsparameteren er kendt.

Dette er selvfølgelig ikke den mest praktiske mulighed i betragtning af tilgængeligheden af ​​enklere måder at bestemme diameteren på, men brugen af ​​denne mulighed er ikke udelukket.

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

For at udføre beregningen skal du bruge stort set de samme numeriske oplysninger, som blev brugt ved beregning af tværsnittet ved hjælp af en matematisk formel.

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

Anvendelse af disse formelværdier nedenfor giver diameterværdien:

D = √4S/π,

Hvor:

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

Brugen af ​​denne formel kan være relevant, når sektionsparameteren er kendt, og der ikke er egnede værktøjer ved hånden til at måle diameteren.

Tværsnitsparameteren kan f.eks. fås fra dokumentationen for lederen eller fra beregningstabellen, som præsenterer de mest almindeligt anvendte klassiske muligheder.

Tabeller til valg af passende leder

En bekvem og praktisk mulighed for at vælge den ønskede ledning (kabel) er at bruge specielle tabeller, der angiver diametre og tværsnit i forhold til den strøm og/eller strøm, der føres.

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

Bestemmelse af de nødvendige værdier ved hjælp af en klassisk tabel er en af ​​de mest bekvemme måder at vælge den nødvendige leder under installationsarbejde

I betragtning af at traditionelle ledere til elektriske installationer er produkter med kobber- eller aluminiumsledere, findes der tabeller for begge typer metaller.

Tabeldata præsenterer også ofte værdier for spændinger på 220 volt og 380 volt.Derudover tages der hensyn til installationsbetingelserne - lukket eller åbne ledninger.

Faktisk viser det sig, at et ark papir eller et billede, der er indlæst i en smartphone, indeholder omfangsrige tekniske oplysninger, der giver dig mulighed for at undvære de ovennævnte matematiske (lineære) beregninger.

Desuden tilbyder mange producenter af kabelprodukter, for at gøre det lettere for køberen at vælge den rigtige leder, for eksempel til installation af stikkontakter, en tabel, hvor alle de nødvendige værdier er indtastet.

Det eneste, der er tilbage, er at bestemme, hvilken belastning der er planlagt for et specifikt elektrisk punkt, og hvordan installationen skal udføres, og ud fra disse oplysninger skal du vælge den korrekte ledning med kobber- eller aluminiumsledere.

Eksempler på sådanne muligheder for at beregne en lednings tværsnitsdiameter er givet i tabellen, som diskuterer muligheder for kobber- og aluminiumsledere samt metoder til at lægge ledninger - åben eller skjult type. Fra den første tabel kan du bestemme indikatoren effekt- og strømtværsnit.

Tabel over tværsnitsdiametre af kobber- og aluminiumledere afhængig af installationsforhold

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

Standarden dækker kabler af kobber (fortinnet kobber), aluminiumtråd uden metalbelægning eller med metalbelægning.

Kobber- og aluminiumsledere af kabler og ledninger til stationær installation er opdelt i klasse 1 og 2. Ledninger, ledninger, kabler til ikke-stationær og stationær installation, hvor der kræves en øget grad af fleksibilitet i installationen, er opdelt i klasser fra 3 til 6.

Overensstemmelsestabel for klasse for kabel (tråd) kobberledere

For aluminiumsledere og kabler giver GOST 22483-2012 også parametre for det nominelle tværsnit af kernen, som svarer til den tilsvarende diameter, afhængigt af kernens klasse.

Desuden kan de angivne diametre ifølge den samme GOST bruges til klasse 1 kobberleder, hvis du skal beregne dens mindste diameter.

Overensstemmelsestabel for klasse for kabel(tråd)aluminiumsledere

Yderligere anbefalinger til at vælge typen af ​​ledninger og kabler til at arrangere elektriske netværk i en lejlighed og et hus er givet i artiklerne:

1. Hvilken ledning der skal bruges til ledninger i huset: anbefalinger til valg
2. Hvilket kabel skal bruges til ledninger i et træhus: typer ikke-brændbare kabler og dets sikre installation
3. Hvilket kabel skal bruges til ledninger i en lejlighed: oversigt over ledninger og valg af den bedste mulighed

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videoen nedenfor viser et praktisk eksempel på bestemmelse af en leders tværsnit ved hjælp af simple metoder.

Det anbefales at se videoen, da den tydeligt præsenterede information er med til at øge mængden af ​​viden:

Arbejde med elektriske ledninger kræver altid en ansvarlig holdning ud fra et beregningssynspunkt.

Derfor skal en elektriker af enhver rang kende beregningsmetoden og kunne bruge eksisterende tekniske tabeller. Dette opnår ikke kun betydelige besparelser på installationsomkostninger på grund af nøjagtige beregninger, men vigtigst af alt er sikkerheden ved driften af ​​den indførte linje garanteret.

Har du noget at tilføje eller har du spørgsmål til bestemmelse af ledningstværsnittet? Du kan efterlade kommentarer til publikationen, deltage i diskussioner og dele din egen erfaring med at vælge ledninger til installation af et elektrisk netværk i et hus eller lejlighed. Kontaktformularen er placeret i nederste blok.