Hvordan bestemme tverrsnittet til en ledning etter diameter og omvendt: ferdige tabeller og beregningsformler

Ledninger er mye brukt innen elektriske nettverk til forskjellige formål.Ved første øyekast virker energitransport gjennom kabler og ledninger enkel og forståelig.

For å sikre sikker drift av elektriske ledninger, er det imidlertid nødvendig å ta hensyn til en rekke viktige nyanser når du designer og arrangerer elektriske nettverk. En av disse detaljene er muligheten til å korrekt beregne tverrsnittet til en ledning etter diameter, fordi grensen for den tillatte strømmen som strømmer gjennom lederen avhenger av nøyaktigheten av bestemmelsen.

Hvordan bestemme tverrsnittet eller diameteren, er det forskjell mellom disse parameterne? La oss prøve å finne ut av det i artikkelen. I tillegg har vi utarbeidet oppsummeringstabeller som vil hjelpe deg å velge en leder avhengig av installasjonsforholdene til det elektriske nettverket, materialet til kabelkjernen og kraftegenskapene til de tilkoblede enhetene.

Nødvendighet og fremgangsmåte for beregning

Elektrisk strøm driver et bredt utvalg utstyr med varierende effektnivåer. Og effektområdet er veldig bredt.

Hver enkelt elektrisk enhet representerer en belastning, avhengig av størrelsen på hvilken en strømforsyning av en viss styrke er nødvendig.

Ved "standard" eller enkel uvitenhet om det grunnleggende innen elektroteknikk, er det enkelt å koble til ledere, og ignorerer alle eksisterende krav til diametre og tverrsnitt. Et annet spørsmål er hva som kan komme ut av denne praksisen under drift.

Den nødvendige mengden strøm for den nødvendige belastningen kan føres gjennom ledninger med forskjellige diametre (seksjoner).

Men når tverrsnittet av lederen er utilstrekkelig til å passere en gitt mengde strøm, oppstår effekten av økt motstand. Som et resultat noteres oppvarming av ledningen (kabelen).

Hvis du ignorerer dette fenomenet og fortsetter å passere strøm, er det en reell fare for oppvarming til brannpunktet. Denne situasjonen truer en alvorlig nødsituasjon. Det er derfor det må vies økt oppmerksomhet til beregninger og valg av strømoverføringskretser til lasten.

Konsekvensene av unøyaktige beregninger av elektriske ledere etter tverrsnitt (diameter) kan være ledsaget av fenomener som spenner fra mindre deformasjoner av isolasjonsmaterialet til en reell brann og en større brann

Riktig beregning, kompetent utvalg kabler og ledninger har en positiv effekt på driften av utstyr som fungerer som en last.

Så, i tillegg til sikkerhetsfaktoren, er å beregne tverrsnittene til den elektriske kabelen etter diameter eller omvendt en obligatorisk handling fra synspunktet for å sikre effektiv drift av elektriske maskiner.

Bestemme diameteren til lederkjernen

Faktisk kan denne operasjonen utføres med en enkel lineær måling. For nøyaktige målinger anbefales det å bruke et punktverktøy, for eksempel en skyvelære, eller enda bedre, et mikrometer.

Et resultat med relativt lav nøyaktighet, men ganske akseptabelt for mange bruksområder av ledninger, oppnås ved å måle diameteren med en vanlig linjal.

Måle og bestemme diameteren til kjernen ved hjelp av et punktverktøy, som er en skyvelære. Denne metoden for lineær måling gir et resultat som er tilstrekkelig nøyaktig for etterfølgende beregning av ledertverrsnittet

Selvfølgelig bør målingen utføres i tilstanden til en bar leder, det vil si før isolasjonsbelegget fjernes.

Det isolerende belegget av for eksempel en kobbertråd regnes forresten også som et tynt lag med sprøytelakk, som også må fjernes når det kreves en veldig nøyaktig beregning.

Det er en "husholdnings"-metode for å måle diameter, egnet i tilfeller der punktmåleinstrumenter ikke er tilgjengelige. For å bruke denne metoden trenger du en elektrikerskrutrekker og en skolelinjal.

Lederen for måling blir først strippet for isolasjon, hvoretter den vikles tett for å slå på skrutrekkerstangen. Vanligvis vikles ti omdreininger - et praktisk tall for matematiske beregninger.

Lineær diametermåling er en annen mye brukt metode for å bestemme en lederparameter for å beregne effekt (gjennomstrømning). Den brukes med en vanlig linjal og en hvilken som helst base der det er tillatt å vikle en leder (+)

Deretter måles spolen viklet på skrutrekkerstangen med en linjal fra første til siste sving. Den resulterende verdien på linjalen må deles på antall omdreininger (i dette tilfellet 6). Resultatet av denne enkle beregningen vil være diameteren på trådkjernen.

Beregning av tverrsnittet til en elektrisk ledning

For å bestemme tverrsnittsverdien til lederkjernen, må du bruke en matematisk formulering.

I hovedsak er tverrsnittet til en lederkjerne tverrsnittsarealet - det vil si arealet av en sirkel. Diameteren bestemmes av metoden beskrevet ovenfor.

Tverrsnittet av kjernen er faktisk arealet av en sirkel.Følgelig kan beregningen av dette segmentet av geometrisk matematikk utføres ved å bruke den tradisjonelle formelen, forutsatt at diameteren eller radien er kjent

Basert på diameterverdien er det enkelt å få radiusverdien ved å dele diameteren i to.

Faktisk må du legge til konstanten "π" (3.14) til de oppnådde dataene, hvoretter du kan beregne verdien av tverrsnittet ved å bruke en av formlene:

S = π*R² eller S = π/4*D²,

Hvor:

• D — diameter;
• R — radius;
• S - tverrsnitt;
• π er en konstant som tilsvarer 3,14.

Disse klassiske formlene brukes også til å bestemme tverrsnittet av trådede ledere. Beregningsstrategien forblir tilnærmet uendret, med unntak av enkelte detaljer.

Spesielt blir tverrsnittet til en kjerne fra en bunt først beregnet, hvoretter det resulterende resultatet multipliseres med det totale antallet kjerner.

Det er mulig å beregne tverrsnittet til en trådet leder ved å bruke den samme matematiske metoden som brukes på en enkelt ledning, men antallet eksisterende ledere tas i tillegg i betraktning som en multiplikator

Hvorfor bør det anses som en viktig faktor? seksjonsdefinisjon? Et åpenbart poeng knyttet direkte til Joule-Lenz-loven er fordi tverrsnittsparameteren til lederen bestemmer grensen for den tillatte strømmen som flyter gjennom denne lederen.

Bestemmelse av diameter etter seksjon

Ved matematisk beregning er det mulig å bestemme diameteren til lederkjernen når tverrsnittsparameteren er kjent.

Dette er selvfølgelig ikke det mest praktiske alternativet, gitt tilgjengeligheten av enklere måter å bestemme diameteren på, men bruken av dette alternativet er ikke utelukket.

Måling av diameteren med høy nøyaktighet ved hjelp av et metallbearbeidingsverktøy - en mikrometer, gir nesten det samme resultatet når beregninger utføres ved hjelp av formelen

For å utføre beregningen trenger du praktisk talt den samme numeriske informasjonen som ble brukt ved beregning av tverrsnittet ved hjelp av en matematisk formel.

Det vil si konstanten "π" og verdien av arealet av sirkelen (seksjon).

Å bruke disse formelverdiene nedenfor gir diameterverdien:

D = √4S/π,

Hvor:

• D — diameter;
• S - tverrsnitt;
• π er en konstant som tilsvarer 3,14.

Bruken av denne formelen kan være relevant når seksjonsparameteren er kjent og det ikke finnes egnede verktøy for å måle diameteren.

Tverrsnittsparameteren kan hentes for eksempel fra dokumentasjonen for lederen eller fra beregningstabellen, som presenterer de mest brukte klassiske alternativene.

Tabeller for valg av passende leder

Et praktisk og praktisk alternativ for å velge ønsket ledning (kabel) er å bruke spesielle tabeller som indikerer diametre og tverrsnitt i forhold til strøm og/eller strømmer som føres.

Å ha et slikt bord for hånden er en enkel og enkel måte å raskt bestemme lederen for den nødvendige elektriske installasjonen.

Å bestemme de nødvendige verdiene ved hjelp av en klassisk tabell er en av de mest praktiske måtene å velge den nødvendige lederen under installasjonsarbeid

Med tanke på at tradisjonelle ledere for elektriske installasjoner er produkter med kobber- eller aluminiumsledere, finnes det tabeller for begge typer metaller.

Tabelldata viser også ofte verdier for spenninger på 220 volt og 380 volt.I tillegg er installasjonsforholdene tatt i betraktning - lukket eller åpne ledninger.

Faktisk viser det seg at ett ark eller et bilde lastet inn i en smarttelefon inneholder omfattende teknisk informasjon som lar deg klare deg uten de ovennevnte matematiske (lineære) beregningene.

Dessuten tilbyr mange produsenter av kabelprodukter, for å gjøre det lettere for kjøperen å velge riktig leder, for eksempel for installasjon av stikkontakter, en tabell der alle nødvendige verdier er lagt inn.

Alt som gjenstår er å bestemme hvilken belastning som er planlagt for et spesifikt elektrisk punkt og hvordan installasjonen skal utføres, og basert på denne informasjonen, velg riktig ledning med kobber- eller aluminiumsledere.

Eksempler på slike alternativer for å beregne tverrsnittsdiameteren til en ledning er gitt i tabellen, som diskuterer alternativer for kobber- og aluminiumsledere, samt metoder for å legge ledninger - åpen eller skjult type. Fra den første tabellen kan du bestemme indikatoren effekt- og strømtverrsnitt.

Tabell over tverrsnittsdiametre av kobber- og aluminiumledere avhengig av installasjonsforhold

I tillegg er det en standard for tverrsnitt og diametre som gjelder for runde (formede) uforseglede og forseglede ledende ledere av kabler, ledninger og ledninger. Disse parameterne er regulert GOST 22483-2012.

Standarden dekker kabler laget av kobber (fortinnet kobber), aluminiumstråd uten metallbelegg eller med metallbelegg.

Kobber- og aluminiumsledere av kabler og ledninger for stasjonær installasjon er delt inn i klasse 1 og 2. Ledninger, ledninger, kabler for ikke-stasjonær og stasjonær installasjon, hvor det kreves økt grad av fleksibilitet i installasjonen, er delt inn i klasser fra 3 til 6.

Samsvarstabell for klasse for kabel (tråd) kobberledere

For aluminiumsledere og kabler gir GOST 22483-2012 også parametere for det nominelle tverrsnittet av kjernen, som tilsvarer den tilsvarende diameteren, avhengig av kjerneklassen.

Videre, i henhold til samme GOST, kan de angitte diametrene brukes for klasse 1 kobberleder hvis du trenger å beregne minimumsdiameteren.

Samsvarstabell for klasse for kabel (tråd) aluminiumsledere

Ytterligere anbefalinger for valg av type ledninger og kabler for å arrangere elektriske nettverk i en leilighet og et hus er gitt i artiklene:

1. Hvilken ledning som skal brukes til ledninger i huset: anbefalinger for valg
2. Hvilken kabel du skal bruke for ledninger i et trehus: typer ikke-brennbare kabler og sikker installasjon
3. Hvilken kabel du skal bruke for ledninger i en leilighet: oversikt over ledninger og valg av det beste alternativet

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Videoen nedenfor viser et praktisk eksempel på å bestemme tverrsnittet til en leder ved hjelp av enkle metoder.

Det anbefales å se videoen, siden den tydelig presenterte informasjonen bidrar til å øke mengden kunnskap:

Arbeid med elektriske ledninger krever alltid en ansvarlig holdning fra et beregningssynspunkt.

Derfor må en elektriker av enhver rang kjenne beregningsmetodikken og kunne bruke eksisterende tekniske tabeller. Dette oppnår ikke bare betydelige besparelser på installasjonskostnader på grunn av nøyaktige beregninger, men viktigst av alt er sikkerheten ved drift av den introduserte linjen garantert.

Har du noe å tilføye eller har spørsmål om bestemmelse av ledningstverrsnitt? Du kan legge igjen kommentarer til publikasjonen, delta i diskusjoner og dele din egen erfaring med å velge ledninger for å installere et elektrisk nettverk i et hus eller en leilighet. Kontaktskjemaet ligger i nedre blokk.